Zhenjin Wang 研究室

主宰者：Zhenjin Wang
東北大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

Zhenjin Wang研究室は、機械的性質と電磁気的性能を兼ね備えた高機能材料の開発と応用に取り組んでいます。研究の中心課題は、日常生活から得られるエネルギー（振動や圧縮などの機械的刺激）を電気エネルギーに変換する材料システムの開発です。センサーやIoT機器などの電源供給が課題となる現代社会において、環境エネルギーを自発的に電力に変える材料技術が求められており、これを実現する手段として圧電材料と磁歪材料を活用しています。 研究手法としては、圧電セラミック粒子（チタン酸バリウムやニオブ酸カリウムナトリウムなど）をポリマー樹脂に分散させた複合材料、または磁性鉄合金などの金属材料に対して、設計最適化や微細構造制御を行う実験的アプローチを採用しています。有限要素法による数値シミュレーションと機械学習を組み合わせた最適化手法も活用され、複雑な構造体の性能向上を計画的に実現しています。 主要な発見として、複合材料の構造設計（格子構造や層状構造）を工夫することで、エネルギー変換効率が飛躍的に向上することが報告されています。また、複数の異なる機能（力学的強度と電気出力、または損傷検知機能）を一つの材料に統合することで、建造物や構造体のヘルスモニタリングに応用可能な自己駆動型センサーが実現できることが示されています。同時に、天然由来の材料（シルク繊維やセルロースナノファイバー、和紙）を強化材として用い、環境負荷を低減した生分解性複合材料の開発も進めています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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