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2018 年度 実績報告書

ナノ技術および生物科学の積極導入による新しい多重機能型構造システムの研究開発(国際共同研究強化)

研究課題

研究課題/領域番号 15KK0220
研究機関北海道大学

研究代表者

佐藤 太裕  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (00344482)

研究期間 (年度) 2016 – 2018
キーワードナノ技術 / 生物形態模倣 / ナノメカニクス / 構造力学
研究実績の概要

本研究では当初の予定通り、初年度となる平成28年度に6月から9月まで韓国仁川大学にVisiting Professorとして、第二年度となる平成29年度は、6月から9月まで英国ケンブリッジ大学にVisiting Academic Fellowとして滞在し、現地の研究者と国際共同研究を実施した。本研究は現地にて、基課題である基盤研究(B)「ナノ技術および生物科学の積極導入による新しい多重機能型構造システムの研究開発」、および挑戦的萌芽研究「自然界における周期性の自発的パターン形成機構解明と社会システム設計への合理的応用」を国際共同研究体制の中でさらに強力に推し進めるべく実施されたもので、ナノ技術および生物形態模倣技術に関わる構造力学的研究をはじめとする理論的な内容の複数テーマに取り組むことができた。特に、ケンブリッジ大学では共同研究に加え、学内での特別講演(Engineering Department Structures Research Seminars)講師にも選出され、"Learning from bamboo: Plant-mimetic design toward less material & high-stiffness structure"と題する講演も行った。滞在期間中にはPLOS ONE誌に掲載された本共同研究の関連論文の内容が、科学雑誌Newton2017年8月号に世界の注目される科学研究の一つとして、Science Sensor欄の記事となり、さらに初年度仁川大学滞在時に投稿した論文が土木学会論文賞を受賞するなど、国内外で大きなインパクト、評価を得ることができた。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] ケンブリッジ大学(英国)2017

    • 年月日
      2017-06-05 – 2017-09-04
    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      ケンブリッジ大学
    • 主な海外共同研究者名
      Simon. D. Guest
    • 職名
      Professor
  • [国際共同研究] 仁川大学(韓国)2016

    • 年月日
      2016-06-09 – 2016-09-30
    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      仁川大学
    • 主な海外共同研究者名
      S.-J. Park
    • 職名
      Professor
  • [雑誌論文] On the atomistic energetics of carbon nanotube collapse from AIREBO potential2019

    • 著者名/発表者名
      Umeno Yoshitaka、Yachi Yu、Sato Motohiro、Shima Hiroyuki
    • 雑誌名

      Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures

      巻: 106 ページ: 319~325

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.physe.2018.08.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 最外層に欠陥を有する多層カーボンナノチューブの多様な断面変形挙動2019

    • 著者名/発表者名
      小澤健吾,鎌田弥成,佐藤太裕,島 弘幸,梅野宜崇
    • 雑誌名

      土木学会北海道支部平成30年度年次技術研究発表論文報告集

      巻: 75 ページ: A-06_1-_2

  • [雑誌論文] 竹の維管束配列と曲げ応力の関係に関する理論的考察2019

    • 著者名/発表者名
      大谷祐貴,亀山侑平,宮川 奨,島 弘幸,井上昭夫,佐藤太裕
    • 雑誌名

      土木学会北海道支部平成30年度年次技術研究発表論文報告集

      巻: 75 ページ: A-07_1-_2

  • [雑誌論文] 塔状構造物の限界高さに関する基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      橘 岳人,佐藤太裕
    • 雑誌名

      土木学会北海道支部平成30年度年次技術研究発表論文報告集

      巻: 75 ページ: A-08_1-_2

  • [雑誌論文] 樹形の特性を記述する質点系動力学モデルの適用性について2019

    • 著者名/発表者名
      松井力也,佐藤太裕,鄭 好,小幡卓司,中垣俊之
    • 雑誌名

      土木学会北海道支部平成30年度年次技術研究発表論文報告集

      巻: 75 ページ: A-17_1-_2

  • [雑誌論文] Axial buckling behavior of single-walled carbon nanotubes: Atomistic structural instability analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Masanobu、Shima Hiroyuki、Sato Motohiro、Umeno Yoshitaka
    • 雑誌名

      Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures

      巻: 103 ページ: 130~142

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.physe.2018.05.035

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stone-Wales欠陥がカーボンナノチューブの断面座屈挙動に及ぼす影響について2018

    • 著者名/発表者名
      鎌田弥成,谷内 湧,佐藤太裕,島 弘幸,梅野宜崇
    • 雑誌名

      計算工学講演会論文集

      巻: 23 ページ: B-02-04_01-_02

  • [雑誌論文] Estimation of culm volume reduction factors in five bamboo species (Phyllostachys spp.)2018

    • 著者名/発表者名
      Inoue Akio、Shimada Miyuki、Sato Motohiro、Shima Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Forestry Research

      巻: ー ページ: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s11676-018-0767-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Allometric Equations for Predicting Culm Surface Area of Three Bamboo Species (Phyllostachys spp.)2018

    • 著者名/発表者名
      Inoue Akio、Miyazawa Yoshiyuki、Sato Motohiro、Shima Hiroyuki
    • 雑誌名

      Forests

      巻: 9 ページ: 295~295

    • DOI

      10.3390/f9060295

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maximum size-density relationship in bamboo forests: Case study of Phyllostachys pubescens forests in Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Inoue Akio、Sato Motohiro、Shima Hiroyuki
    • 雑誌名

      Forest Ecology and Management

      巻: 425 ページ: 138~144

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.05.044

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 最外層に欠陥を有する多層カーボンナノチューブの多様な断面変形挙動2019

    • 著者名/発表者名
      小澤健吾
    • 学会等名
      土木学会北海道支部平成30年度年次技術研究発表会
  • [学会発表] 竹の維管束配列と曲げ応力の関係に関する理論的考察2019

    • 著者名/発表者名
      大谷祐貴
    • 学会等名
      土木学会北海道支部平成30年度年次技術研究発表会
  • [学会発表] 塔状構造物の限界高さに関する基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      橘 岳人
    • 学会等名
      土木学会北海道支部平成30年度年次技術研究発表会
  • [学会発表] 樹形の特性を記述する質点系動力学モデルの適用性について2019

    • 著者名/発表者名
      松井力也
    • 学会等名
      土木学会北海道支部平成30年度年次技術研究発表会
  • [学会発表] Stone-Wales欠陥がカーボンナノチューブの断面座屈挙動に及ぼす影響について2018

    • 著者名/発表者名
      鎌田弥成
    • 学会等名
      第23回計算工学講演会
  • [学会発表] Mechanical strategies of wise "bamboo"2018

    • 著者名/発表者名
      M. Sato
    • 学会等名
      South Lake Workshop in Bioinformatics and System Biology
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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