Molecular Mechatronics Group | NIMS  
 

Molecular Mechatronics Group

Yoshio's Lab

Designing Supramolecular Nanostructured Soft Materials for Future Technologies

  

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外部研修生・北海道大学 博士学生を募集しています。

「分子メカトロニクス(Molecular Mechatronics)」は、

「分子(Molecular)」 + 「メカニクス(Mechanics)」 + 「エレクトロニクス(Electronics)」を融合した概念であり、これらの境界領域から新たな材料・デバイス・技術を創出し、既存の材料や技術を刷新することを目指す研究分野です。


 分子メカトロニクスグループでは、バーチャルリアリティ(VR)に資する触力覚提示デバイス、微小振動発電素子、応力・流動摩擦・光・分子センサーなどへの応用を目指し、革新的な電気活性有機・高分子材料の創出とデバイス技術の開発に取り組んでいます。独自に設計した分子材料の合成を基盤として、分子のナノメートルからセンチメートルに至る階層的な秩序構造とその配列を精密に制御します。これにより、イオン・電子・光・物質の高速な輸送やエネルギー変換を実現し、電気エネルギーを力学エネルギーへ変換するアクチュエータなど、高効率なエネルギー変換デバイスの創出を目指しています。

 私たちは、イオン活性なナノ構造液晶、電子活性なπ共役構造を導入した液晶性半導体、エレクトレット形成能を有するブロック共重合体をはじめ、柔軟な金属有機構造体(MOF)やイオン・電子伝導性を示す共有結合性有機構造体(COF)のフレキシブル薄膜、熱可塑性低分子物理ゲル、天然高分子多糖ゲルなど、さまざまな自己組織化材料の開発を進めています。

 当グループでは、材料の分子設計・合成から、構造・物性解析、回路設計、デバイス作製・評価まで、一気通貫した研究開発を行っています。また、放射光施設を利用したオペランド構造解析や、計算科学を活用したデバイス駆動メカニズムの解明にも力を注いでいます。有機・高分子合成技術をはじめ、クロマトグラフィー、核磁気共鳴測定(パルス磁場勾配法によるイオン拡散測定)、熱測定、蛍光分光測定、電気化学インピーダンス測定、誘電緩和測定、電気伝導測定、飛行時間法による電荷移動度測定、トランジスタデバイスの作製・評価、強誘電測定、電界ポーリング技術、レーザードップラー振動計測、電子顕微鏡・原子間力顕微鏡観察、広角・小角X線散乱測定、粘弾性測定、引張試験など、幅広い実験・解析技術を習得することができます。

ぜひ、私たちと一緒に、分子設計からデバイス応用までを見据えた新しい材料・デバイスの研究開発に挑戦してみませんか。

News

2026/9/12

吉尾GLが日本液晶学会業績賞を受賞し、大分にて受賞講演を行います。

2026/8/6

吉尾GL受入のBEHERA Paresh氏が2026年JSPS外国人特別研究員に採用されました。光を力に変える柔らかい強誘電半導体の創出を目指します。

2026/6/29-7/1

JSTさきがけ「未来材料」領域の研究者が、Institute of Condensed Matter Chemistry of Bordeaux (ICMCB)と未来材料のマテリアルデザインに関する議論を行い、国際的な協力関係を構築することを目的として、共同で国際ワークショップ「Japan-France Symposium on the Frontiers of Future Materials Design」を開催しました。3期の吉尾は液晶高分子アクチュエータについて発表しました。

2026/5/21-26

International Liquid Crystal Conference2026(Quebec City, Canada)で液晶高分子アクチュエータに関する講演を行いました。

2026/4/1

科研費基盤研究B「ジャイロイド構造膜を基盤とする高性能ソフトアクチュエータの創出(吉尾)」が採択されました。