システムエネルギー保全研究分野 (System Energy Maintenance Laboratory, SYEM)

システムエネルギー保全研究分野

　

未到エネルギー研究センターについて

未到エネルギー研究センターは流体科学に基づく基盤エネルギーおよび新エネルギー分野において、 従来有効なエネルギー変換が困難であった未到エネルギーの変換やエネルギー貯蔵、 輸送、および管理に関する研究、開発を通じて、 高効率で無駄の無い革新的なエネルギー利用体系を実現することを目的として設立されました。

システムエネルギー保全研究分野の活動内容

エネルギープラントなどの大規模複雑システムを対象として、センシング技術、材料評価技術等を用いた保全の最適化に関する研究を行います。
１．構造物の非破壊検査およびヘルスモニタリングに関する研究
２．構造材料の非破壊劣化診断法の開発
３．硬質炭素コーティング材料の機能性のメカニズム解明と省エネルギー技術への応用

We investigate the optimization of maintenance methodology using sensing technology, material evaluation technology, etc. for large-scale complicated systems, such as an energy plant.:
１．Development of non-destructive evaluation technique and health monitoring method of structures.
２．Development of the non-destructive evaluation technique of structure material.
３．Understanding of the functionality and application to energy-saving of a hard carbon coating materials.

研究領域

「電磁非破壊評価」

材料中の欠陥を電磁現象を用いて非破壊的に診断するための研究を進めています。材料中に生じる電磁現象の微少な変化を電気的な信号として検知して、逆問題的アプローチにより有限要素法などの数値解析法を用いて欠陥の位置や形状を求めることのできる知的なセンシング法の研究を実施しています。また、センシングを発展させ複雑システムの保全に関する仮想システムの構築を行っています。

Changes of electromagnetic phenomena provide information on cracks and degradation in materials. Studies on the development of a novel electromagnetic nondestructive evaluation method and an inverse problem simulation for the characterization of cracks are being intensively varied out in ASEL. The virtual system for optimization of maintenance is developed, expanding the research of sensing.

• Type-Ⅳ損傷の電磁非破壊検出技術の開発
  Development of electromagnetic nondestructive detection of Type-Ⅳdamage
• マルチスケール電磁アプローチによる鋳鉄の組織評価手法の開発
  Development of multi-scale electromagnetic approach for metal structure evaluation method

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「炭素系薄膜材料開発」

知的システムの構成要素となる様々な機能性材料システムの開発を行っています。著しい潤滑性をという新しい機能を持つダイヤモンドーメタル複合体や、新しい抵抗・温度センサ材料となる金属ダイヤモンドライクカーボン膜に関する研究を行っています。

Various functional material systems have been developed as elements of intelligent systems in ASEL. Two recent projects are devoted to the development of diamond-metal composites with excellent lubricity and the development of diamond-like carbon films as functional materials for novel resistance and temperature sensors.

• ナノクラスタ金属をドープしたDLC薄膜センサー材料の開発
  Development of metal doped nanocluster DLC coating for sensor application
• 半鏡面ダイヤモンドによる無潤滑油低摩擦・低摩耗技術の開発
  Development of diamond coating for low friction-low wear lubricant-free

研究一覧

「電磁非破壊評価」

• 材料とシステムの非破壊評価
• 高温環境渦電流モニタリング試験
• EMAT/ECT マルチセンサの開発
• ECTカメラ
• マルチコイルECTセンサ
• き裂の位置の同定と長さサイジング
• Type-Ⅳ損傷の電磁非破壊検出技術の開発
• マルチスケール電磁アプローチによる省エネ型自動車用高機能鋳鉄の組織評価手法の開発
• 球状黒鉛鋳鉄における硬さの非破壊評価(1)
• 球状黒鉛鋳鉄における硬さの非破壊評価(2)
• 片状黒鉛鋳鉄の電磁特性

「炭素系薄膜材料開発」

ダイヤモンドライクカーボン（DLC）

• Diamond-like Carbon (DLC)の開発
• Me‐DLC によるセンサーの創製（特許申請2件）

低摩擦多結晶ダイヤモンド

• 容易に研磨可能な多結晶CVDダイヤモンドによる「新しい滑り」技術の開発
• 多結晶CVDダイヤモンドの摩擦摩耗特性評価法
• 超低摩擦現象

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「機能性材料の医療応用」

生体適合性を有する人工筋肉の実現は、医療の新しい展開につながる。その一例として、形状記憶合金を用いた完全埋込型人工肛門括約筋を提案し、その開発を行った。さらに、生体機能性等の評価を包括的に行うことにより、実用化をめざしている。

Realization of artificial muscles with　intelligent materials will provide various　possibilities in medical application. We have　proposed and developed a novel implantable artificial sphincter using shape memory alloys.　After a successful functional evaluation, research towards the commercialization of thes　ystem is now on　going in ASEL.

• 形状記憶合金を用いた機能性医療機械要素の研究
  Development of functional medical mechanical elements using shape memory alloy

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「形状記憶合金を用いた医療機械要素の開発」

• 形状記憶合金を用いた低侵襲外科用鉗子の開発
  Development of minimally invasive surgical forceps using shape memory alloys
• 形状記憶合金を用いた蠕動運動機構の開発
  Development of artificialesophagus with peristaltic motion using shape memory alloy