일본대학 이공학부 정밀기계공학과

Laboratory연구실 및 교수진 소개

기계 분야
마이크로 메커니즘 연구실

마이크로 메커니즘 연구실 image

연구 소개

MEMS 기술을 이용한 마이크로 액추에이터 연구

MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)를 이용한 메커니즘을 연구하고 있습니다. 액추에이터로는 빔이나 멤브레인(다이어프램) 등의 구조가 많이 사용됩니다. 아래 그림(왼쪽)은 제작 예시입니다. 연구의 특징은 기능성 소재와 나노기술 소재의 활용입니다. 강도는 크게 필요하지 않기 때문에 기능성 소재를 구조 재료로 사용하고 있습니다. 주요 재료는 기계적 특성이 우수한 고분자 재료(폴리이미드), 3D 가공이 가능한 고분자 재료(파릴렌), 전도성을 가진 고분자 재료(PEDOT/PSS), 자성 재료(자성유체, 자기변형 재료), 형상기억 고분자 등입니다. 이와 관련해 MEMS 기술과 고정밀 3D 프린터와 융합한 가공법도 검토하고 있다. 또한, 생물이 가지고 있는 미세한 형상을 MEMS 기술로 제작하고, 이를 통해 우수한 기능을 활용하는 생체모방기술의 적용도 연구하고 있습니다. 한 예로 아래 그림(가운데)은 미세한 물방울을 운반하는 방법으로 연꽃 잎의 표면 구조(로터스 효과)를 도입한 다이어프램과 나노기술 소재인 그래핀 변형 탄소섬유를 나타낸다. 이러한 요소기술은 의료, 바이오 등의 분야에 적용이 가능하며, 바이오 연료전지에 공기와 연료 액체를 공급하는 예를 아래 그림(오른쪽)에 제시하였다. 또한 이를 체내 투약하는 약물 전달용 펌프 등에 적용하는 방안도 검토하고 있다.

MEMS
MEMS 요소기술과 미세유체 이송장치에 적용된 모습. 왼쪽의 막(다이어프램)은 액체 이송용, 중앙 위쪽의 미세 돌기는 액체를 이동시키기 위한 표면 구조, 중앙 아래쪽은 표면적을 늘리기 위한 전극과 연료겔의 표면 구조. 오른쪽은 응용 사례인 바이오 연료전지.
연구소 사이트

교수진 소개

Prof.Satomitsu Imai

연구분야
지능형 기계학・기계 시스템
연구 키워드
진동공학 / 기계역학 / 기계설계 / 마이크로메카닉스 / 유체 관련 진동 / 회전 진동

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정밀기계공학과에서 배운 것을 바탕으로 여러분의 꿈과 희망이 실현되기를 기원합니다.

교수진 정보 상세
今井教授