- Address
- 305-0047 茨城県つくば市千現1-2-1 [アクセス]
研究内容
- Keywords
レーザ分子注入、分子ジェット、太陽電池、コンビナトリアルスパッタ、酸化物トライボロジー、高分子ナノワイヤー、熱電変換
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
論文
- 佐々木 道子, 後藤 真宏. 酸化亜鉛トライボコーティングの特徴と軸受への応用. Journal of the Society of Inorganic Materials, Japan. (2020) 177-181
- GOTO, Masahiro, Leonid Zhigilei, Jonathan Hobley, 岸本牧, Barbara Garrison, 福村裕史. Laser Expulsion of an Organic Molecular Nano-jet from a Confined Domain onto a Polymer Surface. J. Applied Phys.. (2001)
- 岸本牧, Jonathan Hobley, GOTO, Masahiro, 福村裕史. Microscopic Laser Patterning of Functional Organic Molecules.. Advanced Materials. (2001)
書籍
- 後藤 真宏. 薄膜材料のコンビナトリアル作製法と新規材料探索. 傾斜機能材料ハンドブック. (株)エヌ・ティー・エス, 2024, 9.
- 後藤 真宏. コンビナトリアルスパッタをつかった伝熱制御・熱電材料の開発. 技術情報協会, 2019, 15.
- 後藤 真宏. 熱電材料のハイスループットスパッタ合成と評価. シーエムシー出版, 2020, 16.
会議録
- TOSA, Masahiro, SASAKI, Michiko, GOTO, Masahiro, KASAHARA, Akira, HONDA, Hiroshi, SUZUKI, Hiroshi. Small Gas Turbine Generator with Use of ZnO Coated Ball Bearings. Proceedings of KJMST20016. (2016) 47
- YAGYU, Shinjiro, YOSHITAKE, Michiko, GOTO, Masahiro, CHIKYOW, Toyohiro. Development of Band Diagram Measurement System. 第53回真空に関する連合講演会論文集. (2013) 125-9-125-12
- Toshiyuki Maruyama, Jun Nakagawa, Katsumi Endo, Akira Kasahara, Masahiro Goto, Masahiro Tosa. MoS2 sputtering coating for ultrahigh vacuum manipulation. JOURNAL OF PHYSICS : CONFERENCE SERIES. (2013) 012048-1-012048-5 10.1088/1742-6596/417/1/012048
口頭発表
- WU, Yen-Ju, Kazuto Akagi, GOTO, Masahiro, XU, Yibin. Structural Insights into Thermal Conductivity of Amorphous Germanium Using Topological Data Analysis. 第85回応用物理学会 秋季学術講演会. 2024 Open Access
- 鎮目邦彦, 永廣怜平, 佐々木道子, GOTO, Masahiro, 塩見淳一郎. Machine-learning Minimization of Amprhous Heat Conduction by Highthroughput Deposition Process in the Loop. MRS 2024 Spring Meeting. 2024
- GOTO, Masahiro, SASAKI, Michiko. Thermoelectric property of nanostructured Mg/Si/Sn thin films synthesized by combinatorial sputter coating system (COSCOS). MRM2023/IUMRS-ICA2023. 2023
その他の文献
- 後藤 真宏, 佐々木 道子. 先進コーティング技術動向. Yano E plus. [10] (2017) 71-74
- TOSA, Masahiro, SASAKI, Michiko, GOTO, Masahiro, KASAHARA, Akira, HONDA, Hiroshi, SUZUKI, Hiroshi. Small Gas Turbine Generator with Use of ZnO Coated Ball Bearings. Proceedings of KJMST20016. (2016) 47
- 土佐 正弘, 後藤 真宏, 本田 博史, 鈴木 裕, 佐々木 道子, 笠原 章. 固体表面と潤滑剤の超潤滑化とシステム応用. 日刊工業新聞. 全国紙 (2016) 30
所属学会
日本物理学会, 日本化学会, 応用物理学会, 日本トライボロジー学会
受賞履歴
- 第4回応用物理学会講演奨励賞(1998)、第6回花王研究奨励賞(2004)、第1回NIMS理事長賞研究奨励賞(2006)、第1回宇宙ナノテクノロジー・材料ワークショップビッグバン大賞(2001) ()
ナノアーキテクトニクス材料研究センター
ハイスループット材料探索によるエネルギー変換材料の開発
スパッタ,トライボロジー,熱,熱電材料,レーザー,センサー,分子注入,キャビテーションバブル,衝撃波
概要
エネルギー・環境問題は地球規模で緊急を要する共通課題であり、その解決に向けて短期間で高性能・高機能な新規材料開発が求められている。しかしながら、従来型の手法では長期に渡る研究開発期間を要することから、既存の手法を超越する効率的な材料開発が望まれていた。我々は、これらの問題に貢献すべく、独自に開発したコンビナトリアルスパッタ装置(COSCOS)、革新的レーザープロセスとデータ科学を融合したユニークな材料探索法を開発してきた。その成果として、これまでに、トライボロジー、伝熱、熱電、センサー、医療分野において、幾つかの独創的なエネルギー変換材料を見出した。
新規性・独創性
● 材料探索から実用化まで一気通貫で研究可能なコンビナトリアルスパッタシステム(COSCOS)の開発とエネルギー関連新規材料開発
● 耐環境性能に優れた金属酸化物の結晶配向性制御による低摩擦材料の創製(配向制御ZnO,CuOトライボコーティング等)とベアリング開発
● ナノ構造制御による伝熱・熱電材料性能の向上
● 独自開発レーザープロセス技術を用いた機能性ナノ材料分散型高分子ナノワイヤーの作製と超高感度センサー実証
● 衝撃波・キャビテーションバブルアシスト型分子ジェット技術の開発と医療応用への展開
内容
新規機能性を有する高性能なエネルギー変換材料を見出すには、これまでにない独自の材料創製法が有効である。そこで、データ科学(機械学習やデータベースなど)を組み込んだ基礎研究から産業応用までをシームレスに繋げられるスパッタ成膜装置(COSCOS)(図左上)、レーザー駆動型の衝撃波・キャビテーションバブルを基盤とする新規プロセス技術、を開発・駆使して、トライボロジー(図左下))、伝熱・熱電(図右上)、センサー・医療(図右下)、各分野に有益であるユニークなエネルギー変換材料開発実績を積み重ねてきた。これらの手法は、今後、様々な分野の材料開発においてブレークスルーを図るための重要技術になることが期待されている。
まとめ
幾つかのユニークな材料創製基盤技術の開発、また、それら同士やデータ科学との融合により、革新的な材料開発手法を見出してきた。その一例として、トライボロジー分野においては、新素材の発見から、そのベアリングへの応用・高性能化を経て、最終的に企業と連携し災害用小型発電機の開発に至る実用化までを成し遂げた。今後は、この基盤技術を駆使して、更なる基礎研究・実用化実績を積み重ねる。