ラボツアー

磁石材料の第一線で活躍してきた講師の研究成果を例にとり、原子の並び方や、ナノスケールの構造を制御することで、金属系材料の強度や磁気特性を大きく変えられることを紹介します。若い方々に材料研究の面白さ、奥深さを伝えたいと思います。
材料に興味がある学部生の方、材料以外の専攻の方も歓迎します。

講義時間

10:00～11:00

講義場所

千現地区　研究本館管理棟 1階　第一会議室

講師

宝野 和博 （理事、磁性・スピントロニクス材料研究拠点 拠点長）
専門分野：磁性材料、金属材料組織

見学場所（※自由見学）
構造材料、電子材料、磁性材料、解析技術、信頼性評価、材料プロセス等のトピックに沿った見学プランをご用意しますので、自由にご見学ください。

病気やけがを治療するための生体・医療材料は、細胞の機能を制御したり、体の機能を代替したりできる高い機能性が求められます。それに加えて、体に触れるため生体との親和性も必要です。NIMSでは、様々な治療や組織再生に応用できる安全で高機能な生体・医療材料の研究開発を行っています。本講座では、幹細胞等による生体組織の再生を促進する再生医療用足場材料、傷口をきれいに貼り合わせる生体接着剤、温度や光など様々な外部環境の変化に応答するスマート医療用材料に関する研究開発の最前線を紹介します。

講義時間

10:00～11:00（20分 x 3件）

講義場所

並木地区　WPI-MANA棟 1階　オーディトリアム

講師(1)

陳 国平 （機能性材料研究拠点 生体組織再生材料グループ グループリーダー）
専門分野 : 再生医療材料

講師(2)

田口 哲志 （機能性材料研究拠点 バイオポリマーグループ グループリーダー）
専門分野 : 生体接着剤

講師(3)

荏原 充宏 （国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 メカノバイオロジーグループ　MANA准主任研究者）
専門分野 : スマートポリマー

見学場所
並木地区　①再生医療足場材料、再生軟骨組織の実物展示と細胞培養の現場公開　②スマートポリマーの実物展示と熱応答性の演示実験　③生体接着剤の実物展示・デモと機能の説明

三次元積層造形は次世代のものづくり技術として注目されています。金属ワイヤ溶融・積層方式は、高速度造形が特長であり、本講義ではプロセスの概要と造形中の金属溶融・凝固挙動評価技術および評価結果を紹介します。さらに、力学特性や造形物形状の適正化を目指した取組みを紹介します。

講義時間

10:00～11:00

講義場所

千現地区　先進構造材料研究棟 5階　513-514室

講師

北野 萌一 （構造材料研究拠点 接合分野 接合技術グループ　主任研究員）
専門分野 : 溶接

見学場所
千現地区　①金属ワイヤ溶融・積層方式三次元造形装置　②発電及び航空エンジン用超耐熱材料の開発　③レーザー超音波、テラヘルツ波による非破壊評価に関する研究紹介

触媒、太陽電池、全固体二次電池など、先進機能材料やエネルギーデバイスが実際に動作する環境において、ナノスケールで観察・評価するオペランド計測が注目を集めています。先端材料解析拠点では、様々な材料ニーズに対応する独自のオペランド計測技術を開発しています。オペランド材料計測の最近の展開について、実例を交えて紹介します。

講義時間

10:00～11:00

講義場所

千現地区　研究本館管理棟 1階　第二会議室

講師

藤田 大介 （先端材料解析研究拠点 拠点長）
専門分野 : 表面科学、ナノ計測、材料科学

見学場所（※自由見学）
先端材料解析研究拠点の装置に関して見学プランを用意しますので、自由にご見学ください。

物理・化学・ライフサイエンス分野における強力な分析手法として知られる核磁気共鳴法 (NMR) は、強磁場下でより高い性能を発揮するため、強磁場発生技術とは不可分の関係にあります。
NIMSは、これまでNMR用の超伝導磁石の開発で世界記録を度々更新しており、NMRの開発には、長年培われてきた超伝導や超低温生成技術が活かされています。
本講義では、NMR及び強磁場技術を概観した後、NIMSで開発された「世界最高磁場NMR装置」について、その特長や開発の意義をわかりやすく解説します。

講義時間

10:30-11:30

講義場所

桜地区　研究棟 2階　大会議室

講師

端 健二郎 （先端材料解析研究拠点 強磁場NMRグループ 主幹研究員）
専門分野 : 固体NMR

見学場所
桜地区　超1GHz-NMR装置の見学

【講義1】
一般社会で問題になっている情報爆発は、科学技術にも及んでいます。情報抽出における文理を超えた機械学習の役割を紹介します。日々生み出される論文を読まずに人工知能を使っていち早くデータを収集する最先端の人工知能技術を紹介します。

【講義2】
電気自動車や再生可能エネルギーの蓄電システムとして期待されているリチウムイオン電池の開発競争は、世界的に激化しています。これまでに行われてきた人間の勘による開発に加えて、近年急速に注目を集めている機械学習を用いた新しい材料開発手法について紹介します。

【講義3】
物質・材料開発では、その特性や性質を「観測」することで起源を解明することが重要となります。情報科学の技術を応用することで、より高精度に物質・材料の性質を測定する計測技術を紹介します。

講義時間

13:30～15:15（35分 × 3件）

講義場所

千現地区　研究本館管理棟 1階 第一会議室

講師(1)

石井 真史 （統合型材料開発・情報基盤部門 材料データベースグループ　グループリーダー）
専門分野 : 材料データベース、計測インフォマティクス

講師(2)

袖山 慶太郎 （統合型材料開発・情報基盤部門 エネルギー材料設計グループ　グループリーダー）
専門分野 : マテリアルズインフォマティクス、第一原理計算

講師(3)

山崎 裕一 （統合型材料開発・情報基盤部門 材料データ科学グループ 主任研究員）
専門分野 : 放射光科学、計測インフォマティクス

見学場所（※自由見学）
千現地区　研究本館居室棟 1階　小セミナー室

高性能蓄電池は、スマートフォンやノートパソコンなどが普及した情報化社会になくてはならないものとなっており、さらに低炭素社会の実現に向けた電気自動車や再生可能エネルギーの導入を促進する新しい役割が期待されています。NIMSではこれらの要望に応えることのできる次世代蓄電池の開発を目指した研究を進めています。

講義時間

13:30-14:30

講義場所

並木地区　WPI-MANA棟 1階　オーディトリアム

講師

高田 和典 （エネルギー・環境材料研究拠点　拠点長）
専門分野 : 固体電解質、電池

見学場所
並木地区　蓄電池プラットフォーム

国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の研究コンセプトを大まかに解説した後、「ナノアーキテクトニクス」を駆使した最新の研究成果についてお話します。
MANAを代表する若手研究者3人が淡水化技術、人工嗅覚センサ、スパコンを使った材料シミュレーションなどのトピックについて講演し、基礎科学的な面白さから応用の場でどう役に立つのかまで、わかりやすく解説します。この他にも、自身の研究者としてのキャリアパスの話や、学生の質問にも答えながらの対談も予定しています。

講義時間

13:30-14:30（20分 x 3件）

講義場所

並木地区　共同研究棟 4階　大ゼミナール室

講師(1)

石井 智 （国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 ナノ光制御グループ 主任研究員）
専門分野 : 光熱変換

講師(2)

中田 彩子 （国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 量子物性シミュレーショングループ　主任研究員）
専門分野 : 量子化学計算

講師(3)

柴 弘太 （機能性材料研究拠点 嗅覚センサグループ 主任研究員）
専門分野 : ガスセンシング

見学場所
並木地区　①並木ファウンドリ　②石井講師および柴講師の実験室 （実演あり）

永久磁石材料は、ハイブリッド自動車・電気自動車のモーターや、風力発電機の発電機をはじめ、エアコン・冷蔵庫等の電気製品の心臓部に使われており、磁石特性の向上は省エネルギーに大きく貢献します。磁石材料の組織解析と高特性化への取り組みを紹介します。

講義時間

13:30-14:30

講義場所

千現地区　研究本館居室棟 8階　中セミナー室

講師(1)

廣澤 哲 （元素戦略磁性材料研究拠点　代表研究者）
専門分野 : 永久磁石

講師(2)

大久保 忠勝 （磁性・スピントロニクス材料研究拠点 磁性材料解析グループ グループリーダー）
専門分野：微細組織解析

見学場所
千現地区　①究極の磁石性能をデモする　②磁石の組織を解析する　③磁石を作る

機能性材料拠点では機能性を発現させるための原材料の開発からセンサ・アクチュエータなどのデバイス、評価法までの一貫した研究を実施しています。新たに設置されたセンサー・アクチュエータ拠点の紹介、超高純度ダイヤモンドの合成、電圧をかけると色が変わるエレクトロクロミック材料、画期的な電気化学インピーダンス解析ソフトについて4人の講師が紹介します。

講義時間

13:30-14:30

講義場所

並木地区　WPI-MANA棟 3階　W-301室

講師(1)

川喜多 仁 （機能性材料研究拠点 センサ・アクチュエータ研究開発センター　センター長）
専門分野 : 電気化学

講師(2)

寺地 徳之 （機能性材料研究拠点 ワイドギャップ半導体グループ　主席研究員）
専門分野 : 半導体工学

講師(3)

樋口 昌芳 （機能性材料研究拠点 電子機能高分子グループ　グループリーダー）
専門分野 : 高分子化学

講師(4)

小林 清 （機能性材料研究拠点 セラミックスプロセッシンググループ　主幹研究員）
専門分野 : 固体電気化学

見学場所
並木地区　①湿潤の違いを測り分けるモイスチャーセンサの紹介と実演　②ダイヤモンド薄膜成長装置の展示とダイヤモンド電子デバイス研究の紹介　③ポリマー材料を用いて作製した電気で色が変わる調光ガラスの紹介

NIMSには長年の金属や構造材料に対する疲労研究とデータシートの蓄積があり、航空機等の事故解析にも参加してきました。本講義では、マイクロスコープを用いた微小き裂のその場観察に関する研究成果を紹介します。この研究では、マイクロスコープを疲労試験機と連動させるとともに、パノラマ撮影等の機能を追加した独自の装置を組み上げました。

講義時間

13:30-14:30

講義場所

千現地区　先進構造材料研究棟 5階　513-514室

講師

西川 嗣彬 （構造材料研究拠点 疲労特性グループ　主任研究員）
専門分野 : 金属疲労、材料力学

見学場所
千現地区　①耐熱材料の10万時間クリープ強度評価　②コンクリート中鉄筋の腐食促進試験の開発　③ファティーグレス鋼：大地震に耐える疲労しない鋼