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- 305-0044 茨城県つくば市並木1-1 [アクセス]
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外部併任先
- 中央大学 理工学研究科 客員教授
研究内容
- Keywords
Wetting; Liquid marble; Liquid infused surface; Superhydrophobic
我々は流体界面現象を紐解くことで、材料の表界面を機能化する研究を行っています。特に表面のナノ構造および化学特性を調整するによって固液界面の”濡れ性”を制御し、超撥水材料・超滑液塗料・リキッドマーブルを設計し、環境・エネルギー・医療分野に貢献する機能性材料の開発を担っています。 これまでの研究では、汚れのつかない反射防止被膜(太陽電池の発電効率の維持や内視鏡レンズの視界維持に利用)、リチウムイオン電池の電極と電解液の濡れ性を制御(高効率な負極ナノ構造体を開発)。長期間塩水に浸漬してもさびない金属用コーティングや、医療用光学センサ(選択的イオン浸透型応答表面)など、バルク特性を表面機能によって高度化する技術を開発してきました。 また、環境問題の解決に強い関心があり、例えば選択的に油を吸い、水をはじく多孔体を構築しました。海上への油の流出事故において油の回収と精製技術に利用できます。界面現象の理解とそれに基づく新規材料の設計を通じて、新たな価値の創造とSDGs、Society 5.0に貢献できる実用技術の開発を目指しております。
受け入れ先を検討している方へ:
最先端の表面・界面材料の創製を通じて、以下の3点を学ぶことができます。
1.世の中のニーズを的確に捉え、必要な課題を洗い出す情報収集能力。
2.材料開発過程において養われる問題解決能力。
3.最先端の研究による世界に通用する専門知識とその研究成果。
世の中にある材料における課題の多くは、界面現象が密接に関わっています。我々は特定のノウハウに依存するのではなく、物事の根幹にある界面現象をマクロな視点(流体力学)からミクロな視点(熱力学)まで解析し、課題解決のための設計指針を探ります。もちろん最終的には実用化を目指すために材料の適合性や作製プロセスまでこだわり,これまで工業分野から医療・環境エネルギー分野に役立つ機能性表面材料を創出してきました。
出版物原則として、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
- Mizuki Tenjimbayashi, Kengo Manabe. A review on control of droplet motion based on wettability modulation: principles, design strategies, recent progress, and applications. Science and Technology of Advanced Materials. 23 [1] (2022) 473-497 10.1080/14686996.2022.2116293
- Mizuki Tenjimbayashi, Syuji Fujii. How Liquid Marbles Break Down: Direct Evidence for Two Breakage Scenarios. Small. 17 [37] (2021) 2102438 10.1002/smll.202102438
- Mizuki Tenjimbayashi, Sadaki Samitsu, Yuko Watanabe, Yasuyuki Nakamura, Masanobu Naito. Liquid Marble Patchwork on Super‐Repellent Surface. Advanced Functional Materials. 31 [21] (2021) 2010957 10.1002/adfm.202010957
口頭発表
- LI, Lingying, 李 万里, TENJIMBAYASHI, Mizuki, 金原 正幸, SEGAWA, Hiroyo, NIIKURA, Chisato, NAKAYAMA, Tomonobu, MINARI, Takeo. A Liquid-Solid Nonequilibrium Heterointerface for Programmable Patterning of 1D-Nanowire-Based Soft Electronics. 第70回応用物理学会春季学術講演会. 2023
- TENJIMBAYASHI, Mizuki. Single-step wet-process formation of superslippery coating with transparency and robust omniphobicity. WPI-MANA International Symposium 2022. 2022
- 中村 泰之, 天神林 瑞樹, 守屋明紀, 内藤 昌信. テレケリックポリマーを原料とした動的架橋ポリマーの合成と物性:ポリマー鎖中の架橋点位置の効果. 第71回高分子学会年次大会. 2022
その他の文献
- 天神林 瑞樹. アダプティブソフトマテリアルの実現に向けた界面ジャミング転移による液滴の形状・レオロジー制御. Accounts of Materials & Surface Research. (2022) 77-82
- 天神林 瑞樹. 液体付着防止塗料の開発. Low-dimensional Photo-functional Materials Letter. (2022) 17-20
- 天神林 瑞樹. 「ウェットな表面で液体を弾く」液体膜型撥水表面SPLASH. C&I Commun. (2021) 16-18
特許
- 特開2022081954号 コアシェル粒子を調製する方法、および、その調製装置 (2022)
- 特開2022189077号 複合体、複合体の製造方法、防汚システム、及び、構造物 (2022)
所属学会
日本化学会, コロイドおよび界面化学部会
受賞履歴
- JSPS Excellent Young Researcher Candidate (2019)
- Best Poster Awards in Okinawa Colloids 2019 (2019)
- Keio University Excellent Research Award (2018)
- JSPS Research Fellow PD (2017)
- JSPS Research Fellow DC1 (2016)
- Keio University Award for Material Design Science Course (2016)
- Fujiwara Award (Scholarship) (2015)
- Keio University the 15'th Applied Physics and Physico-Informatics chief award (2014)
外部資金獲得履歴
- 創発的研究支援事業 (2023)
- 科研費基盤B 液体膜上の固体付着・滑落性同時制御によるメンテナンスフリー微小固体捕集技術 (2021)
- 卓越研究員事業 流動抵抗低減スマートコーティングの開発 (2019)
- 科研費若手研究 撥水/撥水パターニング表面での特異的ピン止め現象の解明と高効率液体輸送技術の開発 (2018)
- 科研費特別研究員奨励費 CH-π相互作用による液膜保持を用いた滑水性防氷膜の作製 (2016)