私たちの身の回りには力を加えて変形させたり、温度や電場といった外部環境を変化させたりすることで、その機能が顕著に変化する材料が存在します。私たちはこのような材料に注目して、力学と機能の関係を利用した新たなガス/分子センサの開発、独自開発した技術を駆使した機能性ナノ材料の創出、力学特性の詳細計測に基づく固体材料の相転移現象の解明などに取り組んでいます。
材料力学・固体力学を基礎とした理論応用力学の研究を行なっています。物体を形作る「形態」と物体が発揮する「機能」は相互に密接に関連しています。物体の形態・機能が時間経過と共に変化していく様子を記述するのが動力学です。これらの変化は物体を構成する要素間の非線形相互作用や、外界との相互作用を駆動力として分岐や協調的なダイナミクスとして出現します。私たちの研究室は、多層的な構造とそれらの間の相互作用のモデルの構築およびその解析を行い、さらにその理論を実証することを通じ、マイクロダイナミクスの方法論の確立を目指します。
流体中に固体粒子を含む流れは、様々な工業装置中や自然界において広く見られます。その振る舞いは、粒子群が流れ中において作る構造により、大変複雑で興味深いものとなります。本グループでは、この種の流れ現象の物理の基礎的な理解促進を進めると共に、数値シミュレーションモデルの開発や、これらに基づいた応用研究を行っています。