工学部

Faculty of Engineering

機械システム工学科

加藤 昌彦(かとう まさひこ)

職 名 教授
学 位 博士(工学)
専門分野 表面設計工学
担当科目 要素設計学,強度設計学,自動車力学,デジタルドローイング,機械工学実験Ⅱなど
メッセージ 技術が発展した社会では、材料の開発も高いレベルにまで到達しています。さらに優れた特性を持つ材料を開発するためには、表面だけに優れた特性を付与することが有効です。特性を付与するプロセスと評価の研究をすすめています。

ナノレベルの表面制御

表面に形状をつけると特性が変化します。例えば、蓮の葉はよく水を弾くことで知られています。これは表面に目に見えない微細な凹凸があることによります。大きさはマイクロメートル(1/1000mm)程度です。さらに小さなナノメートル(1/1000000mm)の凹凸をつけると、これまででは考えられない飛躍的な性能向上が期待できます。写真はこれまでに取り組んだ開発したものです。ナノメートルレベルの非常に細いワイヤです。これを表面につけると、各種特性が向上します。

ナノメートルサイズのワイヤ

界面密着力の向上と評価

表面だけに優れた特性を付与するのによく使われるのがコーティングという手法です。塗装、めっきなどです。コーティングによって表面特性を向上する研究にも取り組んでいますが、コーティングでよく問題になるのは、はく離することです。はく離してしまうとせっかくの素晴らしい膜が無駄になってしまいます。ナノレベルの表面制御などいろいろな手法により密着力を向上させる研究とともに、密着力を正確に評価する方法にも取り組んでいます。写真は密着力評価のための装置です。これを使用すると、これまでは測定が難しかった1μmの薄い膜のはく離強度が簡単に測定できます。

はく離強度評価装置