研究課題/領域番号 |
21K18667
|
研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
配分区分 | 基金 |
審査区分 |
中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
|
研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
伊藤 佑介 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (90843227)
|
研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
|
キーワード | 過渡選択的レーザ加工法 / TSL加工法 / ジルコニアセラミクス / フェムト秒レーザ / 超高速加工 / 励起 |
研究成果の概要 |
セラミクス材料は,優れた機械的,電気的,熱的特性を有することから,電子機器,光学機器等の主要部品として活用されている.これらの機器の更なる高機能化,低価格化のためには,セラミクス材料の微細加工を高能率かつ精密に施す技術の確立が要求されるが,その硬脆性故にセラミクス材料の加工は困難を極める.また,散乱体であるため,材料内部の現象観察も困難である.本研究では,セラミクスにフェムト秒レーザを照射した際の,励起過程の高速観察手法を確立した.そして,その励起領域を長パルスレーザで加熱することにより,セラミクスの超高速精密加工を実現した.
|
自由記述の分野 |
レーザ加工
|
研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ジルコニア等のセラミクス材料をミクロに見ると,バンドギャップが広く,透過性が高い.一方で,マクロに見ると,低い透過性を示す.結晶粒界における光散乱がこの要因と考えられる.本研究では,プローブ光を集光し,その散乱光を捉えることで,セラミクス内部の高速現象の可視化を実現した.ピコ秒スケールの内部現象を撮影可能としたことは,学術的に意義がある.さらに,セラミクスの物性を過渡的に変化させることにより,超高速加工を実現した.物性制御という物理分野の研究の,生産工学分野への応用を実現したという点にも学術的意義がある.また,加工の効率化によるエネルギ消費抑制という社会的意義を有している.
|