The 21st Century COE Program
Center of Excellence for Research and Education on Complex Functional Mechanical Systems

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２１世紀ＣＯＥプログラム「動的機能機械システムの数理モデルと設計論」

第３回社会連携セミナー
および京機会関東支部ＳＯＥ

２１世紀ＣＯＥプログラム「動的機能機械システムの数理モデルと設計論」に於ける社会連携活動の一環として，複雑系機械工学と先端技術についての講座を開講いたします．

２１世紀ＣＯＥプログラムとは，文部科学省が「我が国の大学に世界最高水準の研究教育拠点を形成し、研究水準の向上と世界をリードする創造的な人材育成を図るため，重点的な支援を行い，もって，国際競争力のある個性輝く大学づくりを推進する」という趣旨で平成１５年度から始めたプログラムです．機械系は昨年度公募され，京大の機械＋航空は「機械、土木、建築、その他工学の分野」の２３校のうちのひとつとして選ばれました．

この度，その研究成果を紹介するとともに，研究や教育において社会との連携を模索する目的で下記の講演会を開催いたします．京大の機械，航空の卒業生以外の方も含めて多数参加願います．

なお，講演会終了後，下記のＳＯＥ（Salon of Excellence）も開催いたします．

参加希望者は，京機会ホームページ内，会合受付にて，ＣＯＥおよびＳＯＥ，それぞれに出欠他，必要事項を必ず記入の上，申し込み願います．なお，卒業生以外の方は，卒業年次は「その他」を選択下さい．また，ＣＯＥの参加者名簿は Web で閲覧できますが，ＳＯＥはできません．

• 第３回社会連携セミナー
• 京機会関東支部ＳＯＥ
• 問い合わせ先

第３回社会連携セミナー

開催概要

プログラム

１．「マイクロシステムとしてのマイクロTASデバイスとミリ波用マイクロアンテナとスイッチング素子」（13:30-14:30）

京都大学大学院工学研究科機械工学専攻　教授　小寺　秀俊

近年ナノバイオという言葉をよく聞くようになりました、ゲノム・プロテオーム・ フィジオームそして組織・細胞・生体と様々なレベルにおける研究がその中でなされています。われわれ工学分野とこれらナノバイオの分野との境界領域として、マイクロ構造およびシステムを利用した計測技術の研究や実験方法の研究が最近多くなされ ています。これらの分野を総称してマイクロ TAS (Total Analysis Systems) と呼びますが、これは MEMS (Micro-Electro-Mechanical-Systems) の一部であるともいえます。本講演では、マイクロ TAS の基本原理と構造および研究事例を紹介するとともに、最近のマイクロ TAS を利用したナノバイオ研究の事例を紹介します。

また、MEMS の分野に RF-MEMS という分野が最近話題になってきています。高周波の電磁場・電磁波を扱うための MEMS を対象としているが、私の研究室でもこの分野のデバイスとして、ミリ波用の指向性可変のアンテナ素子と高速のスイッチング素子の研究を行っている。ミリ波というのは、30GHz 以上の電磁波は波長が 1cm 以下となるために、アンテナもミリのオーダーになることから、アンテナおよびスイッチング素子はミリメートルやマイクロメートルのオーダーになります。このような高周波の電磁波の場合、指向性が強く送受信のアンテナが向き合っている必要があるために移動体通信に向かないという問題がある。そこで、送受信用のアンテナの指向性を動的可変にすることができれば、ミリ波帯の電磁波の利用範囲を大幅に増やすことが可能になります。このような指向性動的可変なアンテナ素子およびそれに必要なスイッチング素子の研究を行っており、その研究成果を報告します。

２．「表面電界効果を用いたマイクロマニピュレーション」（14:30-15:15）

東京大学工学系研究科機械工学専攻　教授　鷲津　正夫

マイクロ化学分析システム（micro Total Analysis System = μ-TAS）においては， チップ上での流体（主に水溶液）や流体中の粒子（細胞・DNAなど）のハンドリングが 必要になりますが，これらの対象は微小なので，従来の機械的なマイクロマニピュ レーションの手法で行うには限界があります。そこで，私たちは，チップ上に配置された微細電極の作る電界によって，これらのハンドリングを行う手法を開発していま す。当日は，進行波電界や誘電泳動を用いて液体の駆動・液滴の生成・液滴の駆動・ 液滴の融合を基板上で行う手法，液体中の DNA 分子を伸長固定する手法，電気浸透流に より細胞から DNA を引き出して伸長固定する手法とその応用例を，ビデオを用いて解説する予定です。

３．「燃料電池車両の現状と固体高分子型燃料電池の技術課題」（15:45-16:30）

日産自動車（株）　宮窪　博史

昨今のエネルギ問題、環境問題を背景に、水素と酸素が結合し水を生成するという反応から電力を取り出し走行する燃料電池車は、高効率かつクリーンな動力源として、その実用化への期待が高まっている。近年の燃料電池車開発を振り返ると、1980年代に固体高分子型の電解質が実用の域に達したことに端を発し、1993年に Ballard Power Systems 社製の燃料電池システムを搭載したバスが走りはじめ、その後10年で公道での実用性実証試験や限定的なリース販売が世界各所で行われるまで急速な進歩を遂げている。しかしながら燃料電池車が内燃機関搭載車に替わって普及していくためには多くの更なる実用性の向上や耐久性の大幅な改善など、多くの技術的な課題を解決する必要があり、産官学の協働した研究体制が構築されることが期待されている。ここでは燃料電池車の仕組みと現状の性能レベルおよび固体高分子型燃料電池の構造を概説するとともに、燃料電池本体の開発における技術課題について機械工学に関連する分野を中心に紹介したい。

４．総合討論（16:30-17:00）

京機会関東支部ＳＯＥ（Salon of Excellence）

京機会関東支部では，会員が気楽に楽しみながら情報交換や人脈形成をはかる場をつくることになりました．幅広い見識を持って，国内外に影響力を行使しうる次世代人材の発掘と育成を図るのが趣旨です．技術のみならず、多様なジャンルにわたる幅広い見識の涵養をねらいとした会合です．　今回は，ＣＯＥセミナー終了後，立食形式で講師も交えて、講演の内容や産学共同等の内容で自由に意見交換を行いたいと考えておりますので，奮ってご参加戴くように御願い申し上げます．お時間の都合でＣＯＥセミナーにご参加できない方で，ＳＯＥのみご参加される方も歓迎いたします．

問い合わせ先

• ＣＯＥ事務担当：西川美保（京都大学機械系事務室，075-753-5180，coe21_adm@mech.kyoto-u.ac.jp）
• ＣＯＥ社会連携担当：松久寛（京都大学精密工学専攻，075-753-5225，matsu@prec.kyoto-u.ac.jp）
• ＳＯＥ担当：浜田和孝（日産自動車(株)車両評価実験部　信頼性グループ，046-270-1655，hamada@mail.nissan.co.jp）