光の空間位相情報を検出可能にする「見えないものを見るための技術」

本技術は、2台のセンサと偏光光学素子によって、空間補完誤差を生ずることなく1回の計測で光位相分布の精確な検出を可能にします。3D画像計測、3D断層計測、デジタル位相共役、3D光メモリ、空間モード光通信など多岐にわたる応用が期待されます。

人が活動する環境や構造物の分析・維持管理・計画の高度化を目指して

３次元レーザ計測点群から、室内や道路、柱状物（電柱や街灯）、街路樹、建物といった、人が活動する環境に存在する物体や構造物を自動で認識し、３次元モデル化するための点群処理の理論とアルゴリズムを開発しています。

EUVプラズマの電子密度や電子温度をレーザーを用いて詳細に計測および制御する技術。

高分子の「かたち」に依存した新奇安定化法

本研究は環状ポリエチレングリコールを用いた金属ナノ粒子の新奇分散安定化手法の開発です。これまでに当研究グループは、環状高分子から成る分子集合体が優れた安定性を有することを見出しました。この現象を応用してナノ粒子の高分散安定化を行うものです。

光ナノアンテナを用いた可視・近赤外光による水からの
水素・アンモニアの光合成システム

高効率な人工光合成を実現するために、金属ナノ構造による光ナノアンテナを用いて可視〜近赤外に至る幅広い波長の太陽光エネルギー変換を可能にし、水の光分解に基づく水素発生、さらに最近エネルギーキャリアとして注目されるアンモニアの光合成に成功した。

高活性水素イオンの生成触媒の開発とCO₂メタネーション反応への利用

Gin De Ride（銀-Derived Hydride, GDR）は、当研究室が発見した銀系化合物から生成する高活性水素イオンで、一部を低温燃焼させることで熱を供給し、余剰GDRは例えばCH₄合成に利用することで、反応が効率化できる。

凝固から固相変態まで

構造材料や機能材料の製造プロセスでは、凝固、熱処理、塑性加工において様々な材料組織が形成し、その材料組織の特徴が材料の特性を決めています。凝固から固相変態までの一連の材料組織変化を予測するシミュレーション法の開発を行っています。

微少領域の硬さ/変形の「見える」化

押し込み硬さ試験中の圧痕形状変化および周辺の表面変化を「その場(In-situ)」観察できます。動画撮影による高い時間分解能の情報と硬さ試験を組み合わせた高度データの“ハイスループット”収集によって、材料開発や事故原因解明に貢献できます。

どこでも誰でも検査が可能な検査チップ

どこでも誰でも検査が可能な検査チップの開発を行っています。紙を基材にすることで、材料コストだけでなく、廃棄コストも低減することができます。検出器にスマートフォンを利用することで、超低価格のオンサイト検査システムが実現できます。

新しい半導体界面で次世代省エネ素子実現へ

本研究では、髪の毛の数千分の1の大きさの非常に小さなナノワイヤで形成される、新しい半導体固相界面をスイッチ素子に応用することで、これまでにない低消費電力型FET・トンネルFETを提案・実現しました。

道総研林産試験場（旭川）の試作した道産ダケカンバ硬式バットの品質を広くアピールし消費市場を獲得するために、工学的な数値評価を確立して材質の異なるバットの性能を差別化し、従来材料と合わせてカンバ材バットを消費者の選択肢として提供する。

シングルナノメートルの加工分解能を有する
光リソグラフィー技術

プラズモン共鳴による光電場の局在を用いれば、微小な領域に光電場を自在に局在化できます。本技術では、プラズモンの高次の共鳴モードの散乱光を利用して数nmの分解能の光リソグラフィー技術を発明しました。

３次元メッシュモデル，計測点群，FEMメッシュ等から面対称，軸対称，規則配置パターンを網羅的に抽出

レーザやX線CTスキャンの３次元測定データ内から、対称な部分領域や、格子状や放射状に規則配置された領域を完全自動で抽出するソフトで，リバースエンジニアリング、3D-CADデータ生成、ＦＥＭメッシュ生成などに有効です．

医療用の超音波エコーや超音波ドップラーによる画像診断機器を身近な対象物に使えるようにポータブル化しました。スーツケース１個で持ち運び、現場ですぐに使えます。農作物の非破壊診断、連続食品加工におけるライン上での品質管理を可能にします。

『水蒸気＋水』の物理作用を利用した、
　　　　　　　　　　薬液を使用しない超精密安心洗浄法

水と水蒸気を混合しノズルから高速噴霧する全く新しい水蒸気・水混相噴霧を用いた革新的洗浄法を開発しました。薬品を使用しない超低環境負荷であることに最大の特徴があり，半導体製造プロセス等の超精密洗浄で所定の性能を発揮することを確認しました。

生体骨の持つ構造的な特徴と力学的な特性を基に、3Dプリント可能で力学的高機能な新しい多孔質構造体を開発。破壊の進展が抑制可能で、高い吸収エネルギ性が可能。等方的な力学特性も実現可能。樹脂や金属を用いて3Dプリンタにより製造可能。

PID制御系に容易に追加可能な非線形補償器

現在、産業界ではPID制御が主力の制御手法として用いられていますが、PID制御則には摩擦や重力項といった非線形項の影響により制御精度が劣化するという問題があります。我々は、PID制御器に対し容易に追加できる非線形補償器を提案しています。

自由繊維形状による新機能複合材料

先端複合材料（炭素繊維強化複合材）は広く構造材料として使用され始めているが、その異方性を効率的に利用できているとは言えない。当研究室では複合材の繊維配向（直線状・曲線状）を最適に設計する手法の開発を行っている。

液体微粒化量のアクティブ制御を目指して

超音波を液体中から液面に向かい照射することで、液面で液体の微粒化が起こります。近年、この現象に液面近傍に存在する微細気泡が関係していることが明らかとなってきました。我々は超音波による液体微粒化量を制御することを目指しています。

様々な分野にブレークスルーをもたらす流動物性の新たな基盤計測技術

超音波流速分布計測と運動方程式の逆解析を用いた新しいレオメータです。食品など混相体の流動物性を瞬時に評価可能です。検査において従来法の死角を補うだけでは無く、生産ラインの状態・品質管理まで応用可能な技術です。