基本情報

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古川 英光

FURUKAWA Hidemitsu


職名

教授

生年

1968年

メールアドレス

メールアドレス

ホームページ

http://furukawa.yz.yamagata-u.ac.jp/

専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

  • 高分子・繊維材料

  • 機械材料・材料力学

出身大学 【 表示 / 非表示

  • 埼玉大学  理学部  物理学科

    1991年03月,卒業

出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 東京工業大学  理工学研究科  物理学専攻

    博士課程,1996年03月,修了

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(理学),東京工業大学,1996年03月

学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 東京工業大学工学部,助手,1996年04月 ~ 2002年03月

  • 東京農工大学工学部,助手,2002年04月 ~ 2004年03月

  • 北海道大学大学院理学研究科,助教授,2004年04月 ~ 2009年03月

所属学会・委員会 【 表示 / 非表示

  • ソフトマターロボティクスコンソーシアム

  • 日本バイオトライボロジー学会

  • アメリカ電気化学会(ECS)

  • SPIE(the international society for optics and photonics)

  • 日本物理学会

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研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • ゲルメカニクス  −ソフト&ウェットマター工学の研究−
    ゲルフォトニクス −ゲル材料の構造解析システムSMILSの開発−
    ゲルロボティクス −3DゲルプリンターシステムSWIM-ERの開発−

研究経歴 【 表示 / 非表示

  • ソフト&ウェットマター工学,2009年04月 ~ 継続中

    ゲル、構造、物性、散乱、光科学、生命科学、ものづくり

論文 【 表示 / 非表示

  • Evaluation of 3D Printer Accuracy in Producing Fractal Structure,Journal of Oleo Science,66(4) 383-389,2017年04月

    共著

  • Fluorescence Resonance Energy Transfer of Fluorescent Molecules in Joint-Linker Type Organic-Inorganic Hybrid Gels,Macromolecular Chemistry and Physics,217(24) 2671-2678,2016年12月

    共著

  • 走査型顕微光散乱装置による吸水性高分子ゲルの内部構造解析,高分子論文集,73(6) 539-546,2016年11月

    共著

  • Sensor Based Low Cost Agriculture Monitoring System Using Polymeric Hydrogel,ECS Trans.,75(17) 49-56,2016年09月

    共著

  • Analysis of deposition modeling by particle method simulation,Microsystem Technologies ,22 1-5,2016年06月

    共著

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著書 【 表示 / 非表示

  • 3Dゲルプリンタの開発 -3Dプリンタブームの中で活躍するゲル,「ゲルっていいじゃない-ゲルの製造と応用に向けて-」, 第9章 第7節(部分執筆),株式会社テクノシステム,2016年03月

  • ゲルテクノロジーハンドブック―機能設計・評価・シミュレーションから製造プロセス・製品化まで, 「3D ゲルプリンター ―ゲル製造・成形加工の革命―」, 第4章 第4節,株式会社エヌ・ティー・エス,2014年10月

  • 【次世代】ヘルスケア機器の新製品開発~ウェアラブルセンサ、ワイヤレス充電、無線センサネットワーク~, 「3Dゲルプリンタの開発と医療・ヘルスケアの応用可能性」, 第9章 第5節,技術情報協会,2014年05月

  • 高分子化学―基礎と応用(第3版), 「液晶ディスプレイ」, 10章コラム(分担執筆),東京化学同人,2012年04月

  • エコマテリアルハンドブック, 「機能性ソフトマター-スマートゲル」, 第III部4章2節4(2)(分担執筆),丸善株式会社 ,2006年12月

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総説・解説記事 【 表示 / 非表示

  • 高分子未来塾と3Dプリンターの面白い話,化学工業日報,化学経済,(10月) 25-30,2016年10月

  • 3Dゲルプリンタを用いた様々なアプリケーション作製とその可能性,日本エレクトロヒートセンター,エレクトロヒート,(209) 43-47,2016年09月

  • 3Dゲルプリンタの内部構造解析装置の開発-ライフスタイル・ヘルスケアを変えるデザイナブルゲル材料-,共同技研化学株式会社,工業材料,64(5) 54-56,2016年05月

  • 3Dゲルプリンティング,合成樹脂工業協会,ネットワークポリマー,37(2) 81-87,2016年03月

  • 医食ゲルの3Dプリンティング,砥粒加工学会,砥粒加工学会誌,60(3) 10-13,2016年03月

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工業所有権 【 表示 / 非表示

  • 特許,透明形状記憶ゲルとそれを用いたレンズおよびレンズの焦点調節方法,古川英光, 日出間るり, 横尾友博, KHAIRI BIN NASARUDDIN

    出願番号( 2011-179089 ) 公開番号( 2013-057062 ) ,日本国

  • 特許,高分子ゲル及びその製造方法,古川英光, 日出間るり, 鎌田義隆, 田中正隆, 高田剛

    出願番号( 2011-67361 ) ,日本国

  • 特許,走査型顕微光散乱測定解析装置および光散乱解析方法,古川英光, 日出間るり, 金谷拓人

    出願番号( 2011-83131 ) ,日本国

  • 特許,光造形方法及び光造形装置,古川英光, 日出間るり, 鎌田義隆, 室井寿人

    出願番号( 2011-31865 ) ,日本国

  • 特許,発光ゲル及びその製造方法並びにECL素子,永直文, 古川英光

    出願番号( 特願2008-176283 ) ,日本国

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その他研究活動 【 表示 / 非表示

  • 3Dプリンター体験工房を設置(河北新聞, 平成27年8月7日)

    その他

  • 3Dプリンター、各地に 山形大工房で身近に体験(日経新聞(東北版), 平成27年6月19日)

    その他

  • 探訪 先端研究、3Dプリンターなど異分野融合(日刊工業新聞, 平成27年3月20日)

    その他

  • 3Dプリンターで分子を可視化する(日経テクノロジーオンライン, 平成27年3月11日)

    その他

  • 3Dゲルプリンター:山形大研究、SIP採択(毎日新聞(地方版), 平成26年11月6日)

    その他

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学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 資生堂グラント受賞者(全国の指導的女性研究者トップ10),2014年03月10日,日本国,株式会社資生堂,宮 瑾

  • ナイスステップな研究者2013,2013年12月20日,日本国,文部科学省 科学技術・学術政策研究所,古川英光

  • Best Poster Award, The 4th Asian Symposium on Advanced Materials (ASAM-4),2013年10月25日,タイワン(台湾),The 4th Asian Symposium on Advanced Materials (ASAM-4),Naoya Yamada(古川研究室 博士前期課程2年)

  • A poster prize for a presentation at Gelsympo2012,2012年10月11日,日本国,Polymer International,Hisato Muroi(古川研究室 博士前期課程2年)

  • The Best Poster Award in the ASMP2012,2012年08月31日,インド,日本機械学会,Hisato Muroi(古川研究室 博士前期課程2年)

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科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 基盤研究(B),2013年04月 ~ 2016年03月,高強度・形状記憶ソフト&ウェット材料の超高精度自由造形法の確

    【テーマ3. 自由造形ゲルの応用 --新しい工業材料造形法としての可能性を追究する--】
    8) 人工血管・マイクロ流路造形への応用  本研究で開発されるゲルプリンタを活用すれば、例えば患者のCTスキャンの画像データから、患者の動脈瘤部分の血管をそのままの大きさや形で、透明のゲルとして造形することが可能である。この技術によって、脳動脈瘤コイル塞栓手術の効果事前検証や訓練が可能になる。これまでの3D画像データの立体視や樹脂モデルによる位置確認のみでは、手術効果の検証や訓練までは困難であった。本研究では、PC上の画像データをゲルプリンタに送ってゲル人工血管の造形を試みる。前述したSMILSのシステムは、透明な管状ゲル中の液体の流速や、液中の粒子分散状態の測定が可能であり、ゲル人工血管中にコイル閉塞を行ったことによる流速変化や、血球の分散状態変化の評価が可能である。また、この技術はMEMSへの適用も可能でマイクロ化学チップ状へのマイクロ流路造形への活用も可能である。具体的にゲル人工血管やマイクロ流路を試作し、その性能を評価する。
    9) アクチュエータへの応用 ゲルプリンタによって造形した高強度ゲルや形状記憶ゲルを動く機械や光学デバイスに応用することを検討する。光学素子としての応用であり、透明性の高いゲルについては、変形によって倍率の変化するレンズを作ることができる可能性があり、申請者らは検討を進めている。実際に眼の水晶体は変形するゲルでできたレンズであり、この研究成果は眼の研究や医療につながる可能性が高い。これらは具体的にゲルプリンタで光学デバイスを試作し、その性能を評価する。

  • 新学術領域研究,2013年04月 ~ 2015年03月,ソフト&ウェットな眼球ロボットの創成

  • 挑戦的萌芽研究,2013年04月 ~ 2015年03月,走査型顕微光散乱によるソフト&ウェット流路の解析技術の開発

  • 基盤研究(B),2010年04月 ~ 2012年,繊維配向とゲル化反応のカップリングによる強化ソフト&ウェット材料の創製

    申請者は2008年、自ら2005年に発見した繊維配向とゲル化反応のカップリング現象である「異方的ゲル化」を活用することによって、世界で最も伸びるゲルの創製に成功した。本研究は、これまでの申請者の研究成果に立脚し、高強度ゲルに制御された配向構造を効果的に導入することにより、新たな機能をもつ強化ソフト&ウェット材料を開発することを目的とする。高強度ゲルの合成と構造解析、さらに力学機能の評価の全てにおいて、先端的な研究手法を縦横に駆使することによって、優れた機能をもつ生体組織に匹敵する新素材を創製する方法論を確立する。更に実際に機械やデバイスを試作することにより、その適用可能性を実証する。最終的には、強化ソフト&ウェット材料の新しい工業的な応用可能性を提示し、未来のものづくりに変革をもたらすことを目標とする。具体的には、棒状分子PBDTの示す配向性に注目し、これをゲル化反応と組み合わせることで、さまざまな秩序構造を持つ強化ゲル材料を創製できたことから、本申請研究では、工業材料への応用を最終目標として、PBDTに限らず他の繊維への本格的展開を図るため3つのテーマとして、(I)強化ゲルの創製、(II)強化ゲルの構造と機能、(III)強化ゲルの応用、に関する研究を実施する。

  • 萌芽研究,2010年04月 ~ 2011年,全反射光学系によるソフト&ウェット界面のin-situ観察法の開発

    ゲルの表面摩擦は、摩擦係数にすると10-4という驚異的な低摩擦を実現している。これまでの一連の研究成果から、ゲルのようなソフト&ウェットな界面における摩擦現象には、分子レベルの接触構造に加え、ナノやサブミクロンスケールのメゾスコッピックな接触構造、さらにmmスケールにおよぶマクロな接触構造までもが強く関係していることがわかってきた。申請者らはソフト&ウェットな界面であるからこそ、分子レベルの接触構造だけに注目するのでなく、メゾやマクロの接触構造にも同時に網羅的に注目することが驚異的な低摩擦挙動の全容を理解する上で非常に重要であるという着想に至った。
     本研究では、「メゾ・マクロスケールでなソフト&ウェット摩擦界面を直接観察する」ことを目的として、全反射光学系を活用した世界初の観察装置を開発し、その装置を適用する最初の研究対象として、ゲルの摩擦挙動において高い摩擦速度領域における流体潤滑形成プロセスを直接観察することを目指す。

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その他競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • NEDO若手研究グラント,2009年04月 ~ 継続中,超微量ゲル試料の構造解析システムの開発

    経済産業省

  • 21世紀COEプログラム,2003年04月 ~ 2004年03月,Nano-device composed of rigid polymer chains and ionic liquids

    文部科学省

  • 21世紀COEプログラム,2003年04月 ~ 2004年03月,走査型顕微光散乱による高分子ゲルの時空ナノ構造評価法の確立と光応答性スマートゲルの開発へ

    文部科学省

  • 21世紀COEプログラム,2002年04月 ~ 2003年03月,走査型顕微光散乱による高分子ゲルの時空ナノ構造評価法の確立と光応答性スマートゲルの開発への応用

    文部科学省

研究発表 【 表示 / 非表示

  • 2017 Smart Structures/NDE,国際会議,2017年03月,Portland Marriott Downtown Waterfront Hotel Portland, Oregon, United States,Micro-nano sensors, systems, and devices for precision medicine,口頭(一般)

  • 2017 Smart Structures/NDE,国際会議,2017年03月,Portland Marriott Downtown Waterfront Hotel Portland, Oregon, United States,Design of the mechanical properties of the gel by the 3D gel printer “SWIM-ER”,口頭(一般)

  • 2017 Smart Structures/NDE,国際会議,2017年03月,Portland Marriott Downtown Waterfront Hotel Portland, Oregon, United States,Development of gel dosimeter with 3D printer,口頭(一般)

  • 2017 Smart Structures/NDE,国際会議,2017年03月,Portland Marriott Downtown Waterfront Hotel Portland, Oregon, United States,Simulation of 3D food printing extrusion and deposition,口頭(一般)

  • 2017 Smart Structures/NDE,国際会議,2017年03月,Portland Marriott Downtown Waterfront Hotel Portland, Oregon, United States,Review 3D printing technologies for micro-nano systems,口頭(一般)

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

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学会・委員会等活動 【 表示 / 非表示

  • 高分子学会,関東高分子若手研究会世話人 (途中1999年世話人代表),1996年01月 ~ 1999年01月

  • 高分子学会,高分子基礎物性研究会メンバー,1996年01月 ~ 継続中

  • 日本化学会,化学と工業誌トピックス編集委員,1997年01月 ~ 2000年01月

  • 日本物理学会,高分子・液晶分科世話人,1999年01月 ~ 2001年03月

  • 高分子学会,高分子ゲル研究会運営委員,1999年01月 ~ 継続中

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学外での活動(高大・地域連携等) 【 表示 / 非表示

  • 出前授業 山形県立南陽高校(2010.7.1),2010年07月

  • サイエンス工房 山形県立米沢興譲館高校(2010.7.6),2010年07月

  • 置賜地区高等学校教育研究会理科部会・講演会(2010.4.30),2010年04月

    講師

  • 出前授業 山形県立長井工業高校(2009.12.10),2009年12月

相談に応じられる分野 【 表示 / 非表示