実験力学的アプローチによる高分子材料の本質的力学特性の解明

高分子材料の力学特性を深く理解するため、様々な実験手法を駆使しています。3点曲げ試験、引張試験、衝撃試験など、多角的なアプローチで材料の挙動を解析しています。これらの実験を通じて、高分子材料の構造-物性の相関を明らかにし、新たな材料設計への指針を得ることを目指しています。

高分子材料の力学特性を他の物性から推定する試みは、材料開発の効率化と新たな知見の獲得につながる重要な研究テーマです。当研究室では、熱力学パラメータから高分子材料の弾性係数を予測するモデルの構築を進めています。

高分子複合材料の性能を最大限に引き出すためには、マトリックスと強化材の界面における力学特性を理解し、制御することが不可欠です。我々の研究室では、成形品を用いた界面力学特性評価法を開発しており、界面近傍の局所的な力学特性を精密に評価しています。これらの精密測定技術により、界面の接着強度を定量化し、複合材料の巨視的性能との相関を解明することを目指しています。

持続可能な開発目標（SDGs）の達成に向けて、環境負荷の低減と高性能を両立する新しい複合材料の開発に取り組んでいます。低粘度で強靭なポリマーブレンドや高分子マトリックスと有機繊維を組み合わせた新規複合材料の研究を進めており、従来の複合材料に匹敵する力学特性を実現することを目指しています。これらの材料は、自動車部品や建築材料など幅広い分野での応用が期待されています。

自動車のリサイクルは、資源の有効利用と環境負荷の低減において重要な役割を果たしています。我々の研究室では、廃棄自動車から回収された材料を用いて、高品質な再生材料を開発する研究を進めています。特に、プラスチック部品や複合材料の効率的なリサイクル技術の確立に注力しており、再生材料の物性評価や品質向上のための処理方法の最適化に取り組んでいます。

容器包装廃材のリサイクルは、環境保護と資源の有効利用の観点から重要な課題となっています。我々の研究室では、使用済みのプラスチック容器などの容器包装廃材を高付加価値材料へとアップグレードする技術の開発に取り組んでいます。特に、未利用廃材を有効活用することで、焼却量を削減しながら廃材から高品質なリサイクル成形品を生み出す研究を進めています。