2015工学部研究紹介|信州大学
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めっき法によって作製したディスプレイ材料の電子顕微鏡写真。各パターンの表面にはカーボンナノチューブが固定されている写真サイズ高さ4.35cm×幅7.5cm配置位置横11.4cm、縦2.85cmカーボンナノチューブ表面に形成されたパラジウム触媒ナノ粒子。無電解めっき法と呼ばれるめっき手法によって形成写真サイズ高さ4.35cm×幅7.5cm配置位置横11.4cm、縦8.15cm2.25 Å Pd (111)5 nm物質⼯学科新井研究室研究から広がる未来卒業後の未来像巨大リポソームの形成実験の様子。巨大リポソームは細胞と同程度の大きさを持ち、光学顕微鏡で直接観察することができる巨大リポソームに対するマイクロマニピュレーション。人工授精などと同様に極細のガラス針を通して物質を注入するなどの操作ができる物質⼯学科奥村研究室研究から広がる未来卒業後の未来像新井研究室では電気化学的手法、特に“めっき”による機能性材料の開発に取り組んでいます。“めっき”は現在、パソコン、携帯電話、スマートフォンをはじめとするすべての電子・半導体機器に不可欠なテクノロジーであり、ナノ材料や電池材料等の作製法としても期待されています。研究室ではカーボンナノチューブ(CNT)用いた「金属/CNT複合膜」や「ナノ金属粒子修飾CNT」等の材料を“めっき”により作製し、それらのリチウムイオン電池材料、燃料電池材料、ディスプレイ材料、耐摩耗材料、高熱伝導材料等への応用を検討しています。新井研究室では、めっき技術の可能性を追求しています。めっきはマイクロ・ナノサイズの金属材料作製法であり、様々なナノ金属材料や金属複合材料の開発が期待できます。再生可能エネルギーの実用化に不可欠な二次電池の電極材料、省電力・高画質ディスプレイ用材料、摩耗の少ないコーティング材料、放熱性に優れる材料等、新規機能性材料を提案し企業との共同研究により実用化を目指します。めっき技術はめっき専門企業だけでなく、エレクトロニクス関連企業全般で重宝されています。そのため、卒業後は化学系メーカーだけでなく、家電メーカー、電子部品メーカー等への就職が多いのが特徴です。新井進教授長野県技術系研究員等を経て、2011年より現職。専門分野は電気化学、分析化学。「鉛フリーはんだめっき」や「カーボンナノチューブ複合めっき」等、めっき技術の研究に従事。科学の進歩により、細胞が化学的原理に基づいて働くシステムであることが明らかになってきました。これを受けて、同様の化学的原理を工学的に使い、細胞と似た機能を持つマイクロ化学システムを人の手でつくりだそうとする考えが生まれました。奥村研究室では、細胞膜にあたる構造である脂質2分子膜小胞(リポソーム)を中心に研究をおこなっています。この構造はシステム外界と内界との境界・インターフェースであるとともに、タンパク質に相当する機能分子群を保持する役割を持つなど、システム構築の基盤となる重要な部分です。高度な細胞類似マイクロ化学システムをつくりだせるようになれば、擬似細胞をマイクロマシンとして利用した新しい治療法、あるいは毒性を持たない「農薬」など、生命現象と関わりを持つ多くの分野における技術革新につながるものと期待されます。宇宙開発などと同様に、そこに到達するには長期にわたる研究と開発が必要となるでしょうが、世界中で挑戦が始まっています。化学に関連した様々な分野で活躍することになります。論理的に考察する力、物事を的確に伝える力など共通して必要となる能力を研究活動を通して伸ばすことを目標にしています。奥村幸久教授京都大学助手、信州大学助教授を経て2012年より現職。研究分野は有機化学を背景とした分子集合体化学、特に脂質2分子膜小胞(リポソーム)の化学。『ナノ材料』から『電池材料』まで。めっきによる次世代機能性材料の開発細胞類似マイクロ化学システムをめざして43

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