横浜国立大学 研究者ナビ

研究概要

超高精細な3Dプリンタであるマイクロ・ナノ光造形技術を開発しています。この技術は、レーザー光によって光硬化性樹脂を硬化させて、任意の3D微小構造体を形成できます。さらに、マイクロ光造形法を用いた3D鋳型技術を開発し、多彩なセラミックスやコンポジット材料からなる3次元マイクロ構造体を複製・量産する技術も開発しています。たとえば、バイオセラミックスを用いた再生医療用足場や微小ネジなどを作製しています。

アドバンテージ

・3次元マイクロ・ナノ構造体を自在形成できる光造形技術
・3D鋳型樹脂型による3次元微細構造体の転写・複製
・多彩なセラミックス微粒子を用いて振動発電素子、バイオセラミックス足場などを作製
・マルチマテリアル・マルチスケール造形による機能デバイスの創製

事例紹介

サブミクロン加工線幅で複雑な3D微小構造体を作製。毛髪の上にウサギモデルを作製したり、光ファイバ先端にタービンを造形することも可能。ミリスケールの3Dモデルも高精細に造形可能。セラミックス鋳型を用いて微小な3D構造体を作製することも可能。

主な所属学会

日本機械学会 / 応用物理学会 / 電気学会 / 化学とマイクロ・ナノシステム学会 / 米国電気電子学会(IEEE) / OPTICA(OSA)

主な論文

『マイクロ光造形による3次元セラミックス構造の作製と応用』「セラミックス, 第56巻, 第11号, 714-717 」2021
『2光子造形による3次元ナノ加工の進展』「レーザー研究, 第43巻，第11号，735-739 」2015

主な特許

特許第6886182号「光造形装置」
特許第6890822号「セラミックス成形体の製造方法」
特許第6941350号「三次元形状推定システム、三次元形状推定装置、三次元形状推定方法及びプログラム」
特許第5078140号「微細構造造形方法」
特許第4806777号「流体制御デバイス」
特許第4500962号「微小構造体の製造方法」

主な著書

『マイクロ・ナノ光造形法による次世代造形技術』「産業用 3Dプリンターの最新技術・材料・応用事例,pp.262-277」シーエムシー出版　2015（分担執筆）
『Stereo lithography and Two-Photon Polymerization』「 Handbook of Laser Micro- and Nano-Engineering
(Springer, Cham) 」2021（分担執筆）

主な研究機器・設備

2光子マイクロ光造形装置
マイクロ光造形装置（青色・紫外レーザー）
マルチマテリアル3Ｄ造形装置

主な地域活動（国内、特に神奈川県内）

産学官連携組織「超3D造形ものづくりネットワーク」の運営

産学官連携オープンイノベーションによる超高精細3Dプリンティングによる高付加価値製品の創出を目指しています。