大阪大学工学研究科 機械工学専攻平原研究室 ／附属アトミックデザイン研究センター量子設計部門量子表面構造設計分野
本研究室で最近行われている研究を紹介します。
Read in: English 中空炭素ナノロッドが放射状に連結してできたシェル構造を有するエアログラファイト粒子は、70％以上圧縮しても元の形状に戻るという非常に柔軟な変形挙動を示すことが過去の研究で分かっていました。ただし、40％以上の圧縮ひずみにおいて大きなクラックが生じたり、繰り返し変形さ…
Read in: English 電子顕微鏡内で物質を加熱・冷却する実験は数多くなされていますが、微細な試料の、特にナノスケールの物質１個の上の狙った場所での温度を正しく測るのは難しい課題です。これまでの電子顕微鏡研究の歴史の中で、物質の相変態を捉えることは、温度の指標として最も信頼性が高い方法のひ…
Read in: English CNTヤモリテープ 自然に生息するヤモリの足裏には、微細な繊維が高密に生え揃っています。個々の繊維の先端が壁や天井などの表面の凹凸に柔軟に追従しながら、自重を支えられるほどの接着力を得ています。この機構を模 した人工粘着テープを、ヤモリテープと呼びます。ヤモリテープ…
Read in: English カーボンナノチューブ（CNT）は湾曲したグラフェンからなる円筒状物質です。このCNTが１本レベルでどのように濡れるか、を実験により調べました。 通常、固体表面の濡れ性は、その上に液滴を置いたときの液面と固体表面のなす角（接触角）によって記述されますが、これを直接可視…
エアログラファイト（aerographite）は、厚さ数nm程度の薄い炭素層からなる多孔質炭素材料です。その密度は2~0.2mg/cm3程度と超軽量でありながら、最大９５％まで圧縮した後でも損傷なく元の形状に戻るなど優れた力学的性質を有しています (Mecklenburgら, Adv. Mater. 24 (2012) 3486–3490)。このエアログラファイトは、テトラポッド状の酸化亜鉛結晶粒子の凝集体をテンプレートに用いて作られます。この製法なら、テンプレートの幾何形状を工夫することによってエアログラファイトの形状をデザインできることになります。
濡れ性は，固体間の凝着力や，固液界面での対流伝熱，流体抵抗などを理解する上で重要な要素であり，特にマイクロ・ナノメートルスケールで比表面積が大きくなるにつれ，その影響はきわめて顕著となる．
Read in: English カーボンナノチューブ（CNT）を１本取り出して加工するには、それを加工するための”ツール”と、加工過程を観察する”目”の選択が重要です。これらも、CNT１本を扱うのに十分なレベルの精度でないといけません。 本研究室では…
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