ナノ材料物性・作製,レーザー加工

ツジ タケシ
辻 剛志
准教授
学部等 |
総合理工学部
物質化学科
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SDGs |
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産業分野
- 製造業 / 非鉄金属製造業
- 製造業 / 電子部品・デバイス・電子回路製造業
- 製造業 / 金属製品製造業
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研究分野
- ナノテク・材料 / ナノ構造化学
- エネルギー / 量子ビーム科学
- ナノテク・材料 / ナノ材料科学
- ナノテク・材料 / 材料加工、組織制御
研究キーワード
ナノ材料,レーザー,光化学
研究概要
・液中レーザープロセスを用いた金属コロイドの作製
液中に設置した材料に対して高強度のレーザー光を照射すると,蒸発した材料からコロイド状のナノ粒子が生成する。また,コロイド粒子にレーザー光を照射すると,粒子が分裂したり,融合することによってナノ~サブミクロンのサイズの粒子を作製することができる。
この方法の特徴の一つは,余分な物質を含まないコロイドが得られることである。したがって,導電ペーストのような,電子材料のナノ粒子を作製するのに適している。また,この方法を用いると,様々な材料のナノ粒子を簡単に作製できることから,シジミ貝殻のナノ粒子化による機能付与のようなテーマにも取り組んでいる。
・低エネルギー金属加工技術の開発
レーザー加工における課題の一つはエネルギー効率の向上であるが,我々は最近,汎用Nd:YAGレーザの低エネルギーロングパルスが,ナノ秒パルスを遥かに上回るエネルギー効率で金属箔の穴開けを行うことができることを見いだした。現在はさらなるエネルギー効率の向上を目指し,レーザービームの空間的,時間的な最適化に取り組んでいる。
液中に設置した材料に対して高強度のレーザー光を照射すると,蒸発した材料からコロイド状のナノ粒子が生成する。また,コロイド粒子にレーザー光を照射すると,粒子が分裂したり,融合することによってナノ~サブミクロンのサイズの粒子を作製することができる。
この方法の特徴の一つは,余分な物質を含まないコロイドが得られることである。したがって,導電ペーストのような,電子材料のナノ粒子を作製するのに適している。また,この方法を用いると,様々な材料のナノ粒子を簡単に作製できることから,シジミ貝殻のナノ粒子化による機能付与のようなテーマにも取り組んでいる。
・低エネルギー金属加工技術の開発
レーザー加工における課題の一つはエネルギー効率の向上であるが,我々は最近,汎用Nd:YAGレーザの低エネルギーロングパルスが,ナノ秒パルスを遥かに上回るエネルギー効率で金属箔の穴開けを行うことができることを見いだした。現在はさらなるエネルギー効率の向上を目指し,レーザービームの空間的,時間的な最適化に取り組んでいる。