北陸先端科学技術大学院大学 研究シーズ|
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研究キーワード：北陸先端科学技術大学院大学における「ナノマテリアル」 に関係する研究一覧：7件
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発表日：2025年10月29日
1
リチウムイオン電池の劣化原因をナノスケールで可視化
― 新手法「ケプストラム照合解析」で電池現象の解明に貢献 ―
スマートフォンや電気自動車にはリチウムイオン電池（LIB）が欠かせません。その正極として広く用いられている材料が、層状の結晶構造（原子の並び方）を有するリチウム遷移金属酸化物（以下、層状正極）です。LIBの長時間稼働を実現するには、より高電圧で動かすことが重要となります。一方、高電圧で充放電を繰り返すと、液体電解質と接する界面において、層状正極がスピネル構造や岩塩構造*2に変化して、LIBの劣化を引き起こします。界面を起点として数nm のスケールで進行する構造変化を理解するために、解析が求められてきました。 従来の光やX線を使った観察では、空間分解能が数十〜...
キーワード：信号処理/遷移金属酸化物/相関関数/ストロンチウム/周期性/多結晶/ナノマテリアル/電子線/チタン酸ストロンチウム/原子分解能/原子分解能電子顕微鏡/リチウムイオン電池/遷移金属/高電圧/蓄電池/低炭素/構造モデル/イオン伝導/エピタキシャル/エピタキシャル薄膜/スピネル/チタン/電子回折/電池/コーティング/コバルト/データ処理/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/フーリエ変換/リチウム/環境材料/金属酸化物/結晶方位/酸化物/自動車/電解質/電気自動車/電子顕微鏡/分解能/結晶構造/空間分解能/スポーツ/ラット/構造変化/スマートフォン
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年10月7日
2
ユネスコ無形文化遺産「金沢金箔」の薄さと輝きを生む謎を解明
―伝統工芸と材料科学が出会う、新たな発見―
金沢金箔（図1(a)）は、寺社仏閣や伝統工芸品を飾るだけでなく、文化財の修復に不可欠な素材です。その特徴は「世界で最も薄い金属箔」（わずか100ナノメートル＝髪の毛の約1/1000）という極薄性と、変わらない光沢にあります。この魅力から、ユネスコ無形文化遺産に登録されました。これまでの研究では、金沢金箔が安定した{001}集合組織を形成することは知られていましたが、その過程は不明でした。通常の金属では、箔打ちにより{110}集合組織が発達しますが、同時に再結晶や回復が起き、面内の結晶方位はランダムになると考えられていました。したがって、なぜ金沢金箔が均一で安定した{001}集合組織を示すの...
キーワード：超高圧/内部構造/ナノマテリアル/材料科学/高電圧/文化遺産/電子回折/センサー/ナノメートル/ナノ材料/温度制御/金属材料/結晶化/結晶方位/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/分解能/結晶性
他の関係分野：数物系科学化学工学農学
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発表日：2025年9月27日
3
特殊なダイヤモンドの針を開発し超高速で変化する電場の局所計測に成功
NV中心と呼ばれる格子欠陥を導入したダイヤモンドを原子スケールの空間分解能を持つ原子間力顕微鏡（AFM）の探針（プローブ）に用い、二次元層状物質の表面近傍の電場をフェムト秒（1000兆分の１秒）・ナノメートル（10億分の１メートル）の時空間分解能で計測することに成功しました。...
キーワード：セレン/グラファイト/トポロジカル絶縁体/パルス/時間分解/非線形/表面状態/量子もつれ/量子化/量子光学/近赤外/磁場/ケイ素/ナノマテリアル/NVセンター/カルコゲナイド/トポロジカル/プローブ顕微鏡/原子層/時間分解能/量子センシング/パルスレーザー/回折限界/タングステン/遷移金属/カンチレバー/キャリア/ファンデルワールス力/集束イオンビーム/絶縁体/遷移金属カルコゲナイド/層状物質/超短パルス/半導体材料/非線形光学/非線形光学効果/単結晶/点欠陥/電気抵抗/電池/燃料電池/AFM/SiC/イオンビーム/グラフェン/シリコン/スピン/センサー/センシング/ナノメートル/ピコ秒/ひずみ/フィードバック/フィードバック制御/フェムト秒/フェムト秒レーザー/マイクロ/モデル化/レーザー/格子欠陥/屈折率/原子間力顕微鏡/光センサー/周波数/走査プローブ顕微鏡/半導体/微細加工/分解能/量子効果/光学顕微鏡/超短パルスレーザー/ホウ素/緩和時間/表面構造/空間分解能
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年8月24日
4
人と安全に協働できる"ソフトロボットリンク"を開発
触れてわかる、近づいて感じる－近接覚と触覚のハイブリッドセンシング技術「ProTac」
透明・不透明を切り替えられるソフトスキンと視覚センサーを用い、近接センシングとスキン変形の解析による触覚センシングを備えたマルチモーダルソフトセンシング技術「ProTac」を開発市販ロボットアームにも取り付け可能従来の剛体リンクでは困難とされる、接触の多い環境下での動作制御が可能農業や介護など、人とロボットが協働する作業への応用に期待AI駆動型センシングフュージョン技術...
キーワード：ヒューマノイド/ヒューマノイドロボット/マルチモーダル/アルゴリズム/深層学習/人工知能（AI）/ディスプレイ/ナノマテリアル/フィルム/液晶/視覚センサー/センサー/センシング/ポリマー/ロボット/ロボットアーム/機能材料/フュージョン
他の関係分野：情報学化学工学農学
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発表日：2025年5月9日
5
PufferFace Robot:フグに着想を得たボディ一体型振動推進型ロボット
ソフトロボットの設計：PufferFace Robot（PFR）は、フグに着想を得た振動駆動型のソフトロボットで、やわらかく膨らむ外皮により配管の直径の変化に柔軟に対応して進みます。移動性能及び配管内走行能力：3つの移動モード（振動のみ／膨張・収縮のみ／両者の組み合わせ〈メインモード〉）を備えています。自身の外径の1～1.5倍サイズの配管を通過可能で、本体と同サイズの配管内では最大0.5 BL/s（体長/s）の速度で移動可能です。複雑な配管構造での実走行：90度エルボ、T字コネクタ、高曲率セクションなど、複雑な配管構造での走行能力を実験により検証しました。応用...
キーワード：身体性/化学物質/有害化学物質/対称性/非対称性/エラストマー/ナノマテリアル/形態学/空気圧/ハイドロゲル/エネルギー効率/発光ダイオード（LED）/アクチュエータ/シナリオ/シミュレーション/ダイナミクス/ハイブリット/ロボット/ロボティクス/圧電素子/形状記憶合金/制御システム/摩擦特性/有限要素解析/環境応答性/技術革新/形態変化/環境応答/フグ/内視鏡/ソフトロボティクス/大腸/低侵襲手術/ラット/手術/低侵襲
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年4月30日
6
ナノ粒子の三次元結晶構造を明らかにする格子相関解析を開発
― 欠陥を多く含むメタチタン酸ナノ粒子の構造決定に成功 ―
高分解能透過電子顕微鏡法とデータ科学手法を組み合わせた格子相関解析を開発欠陥を多く含むメタチタン酸ナノ粒子の三次元結晶構造の決定に成功多様な結晶構造をとり得る金属オキシ水酸化物ナノ粒子の構造解明に役立つと期待 北陸先端科学技術大学院大学(学長・...
キーワード：トラスト/プロファイル/画像処理/結晶格子/ラマン散乱/X線回折/周期性/ナノマテリアル/ラマン/電子線/原子分解能/STEM/チタン/原子配列/材料設計/酸化チタン/電子状態/ナノメートル/ナノ材料/ナノ粒子/フーリエ変換/レーザー/金属酸化物/酸化物/自動化/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/透過電子顕微鏡/分解能/密度汎関数理論/有機物/相関解析/光学顕微鏡/エネルギー変換/マッピング/結晶構造/構造決定/高分解能/ラマン分光/ラマン分光法
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年3月28日
7
二次元格子をひねって重ねると一次元超格子が出現
――二次元原子層物質が一次元物性研究の新しいプラットフォームに――
シート状の原子層二枚を、特定の角度に向きをずらして重ねると、一方向に縞模様を持つ一次元モアレ超格子構造が形成できることを発見しました。従来のモアレ超格子は原子層の構造と類似の二次元の周期性を持ちますが、本研究では、一次元の周期性しか持たない新しいコンセプトのモアレ超格子を提案・実証しました。モアレ超格子による原子層の性質の人工制御物性変調や、一次元性ならではの異方性の高い新奇物性研究の新しいプラットフォームになることが期待されます。また、素子応用に向けた研究の発展にも寄与することが期待されます。...
キーワード：セレン/三角格子/対称性/低次元/二次元物質/物質科学/異方性/周期性/超伝導/ナノマテリアル/モリブデン/トポロジカル/原子層/原子層物質/光起電力/電子線/材料科学/生産技術/タングステン/h-BN/顕微分光/超格子/二硫化モリブデン/原子配列/単結晶/電子回折/カーボン/カーボンナノチューブ/グラフェン/シミュレーション/ナノメートル/マイクロ/結晶方位/積層構造/電子顕微鏡/透過型電子顕微鏡(TEM)/ナノチューブ/分子システム/結晶構造/層構造/ラット
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学