青野 祐子 / Yuko AONO
平田・青野研究室
機能性材料の創製、レーザ表面改質による材料の高機能化、高機能表面の創出に関する研究を行っています。
特に、レーザピーニング、濡れ性制御、形状記憶材料、形状記憶ポリマーを対象に、材料・加工・評価を横断した研究を進めています。医療材料や機械材料の疲労信頼性向上、スマート材料の駆動性制御、微細空間における液体樹脂の配置・成形など、材料表面と内部構造の制御を通じて、新しい機能を持つ材料・表面の実現を目指しています。
本ページでは、青野が主に担当する研究テーマ、研究成果、学生向けの情報、講義・経歴等を紹介します。研究室の見学希望、研究内容、共同研究に関心を持たれた方はご連絡ください。
主な研究テーマ
レーザピーニングによる機械材料・生体材料の高強度化
短パルスレーザによって発生する衝撃波を利用し、金属材料や医療用材料の表面に圧縮残留応力を導入することで、疲労強度や損傷抵抗の向上を目指しています。脊柱固定ロッドなどの医療用金属材料、工具材料、構造材料を対象に、レーザ処理条件、表面状態、残留応力、疲労特性の関係を評価しています。
高温レーザピーニングによる硬質材料の表面改質
超硬合金などの硬質材料に対して、加熱とレーザピーニングを組み合わせた高温レーザピーニングを検討しています。室温では塑性変形しにくい材料に対して、温度場を利用して表面改質効果を高め、硬さ、破壊抵抗、摩耗特性の向上を目指しています。
石英のぬれ性局所改質による新規表面加工
石英表面の親水性・疎水性を局所的に制御し、液体樹脂の配置や形状を制御する表面加工技術を研究しています。微小空間内での液体の引き込みや界面形状を利用することで、従来の切削・露光・積層とは異なる新しい微細構造形成プロセスへの展開を目指しています。
形状記憶合金の駆動性制御のためのレーザ表面処理
形状記憶合金薄膜にレーザ表面処理を施し、膜厚方向の残留応力分布や相変態挙動を制御することで、外部機構に依存しない自律的な変形・駆動機能の発現を目指しています。マイクロアクチュエータやスマート材料への応用を見据え、レーザ処理条件と二方向形状記憶挙動の関係を評価しています。
形状記憶ポリマーの合成と三次元造形技術
高い変形回復性やエネルギー吸収能を有する形状記憶ポリマーを対象に、材料合成、フィラメント化、粉末化、三次元造形技術への展開を検討しています。FDMや粉末床方式などの積層造形プロセスを通じて、軽量で大変形可能な機能性構造体の作製を目指しています。
配属希望の方へ
本研究室への配属・進学を希望する方は、まず東京科学大学 工学院 機械系の公式情報を確認してください。大学院からの入学を希望する場合は、工学院 機械系 機械コースの大学院入学試験に準じます。学部からの研究室配属は、工学院 機械系の配属ルールに準じます。
研究室見学や配属に関する案内については、平田・青野研究室ウェブサイトの配属情報をご確認ください。
青野が担当する研究では、材料、加工、評価を組み合わせて、新しい機能を持つ材料や表面をつくることを目指しています。実験を中心に進めるテーマが多く、レーザ加工、機械的特性評価、顕微鏡観察、表面分析、画像解析、必要に応じてFEMやPythonによるデータ解析にも取り組みます。
研究テーマは、医療材料や機械材料の疲労信頼性向上、形状記憶材料の駆動性制御、形状記憶ポリマーの三次元造形、ぬれ性制御による新しい表面加工など、多様な材料・加工プロセスに広がっています。材料の性質だけでなく、「どのように加工するか」「どのように評価するか」「どのような機能につなげるか」を一緒に考えていく研究です。
最初からすべての知識や技術を持っている必要はありません。実験を丁寧に進めること、結果をよく観察すること、なぜそうなったのかを考えることを大切にしています。
Teaching
・工業数学応用（２年２Q）
・機械材料工学（２年４Q）
・研究プロジェクト（３年１Q）
・メカノサイエンス実験プロジェクト（３年３-4Q）
・高精度加工学（大学院３Q）
Profile
経 歴
2011年 東京工業大学大学院総合理工学研究科修了 博士（工学）
2011年 東京工業大学大学院 工学研究科 助教
2017年 東京工業大学工学院機械系 准教授
所属学会
・日本機械学会
・精密工学会
・応用物理学会
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