IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2021/05/05

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    矢代航 Wataru YASHIRO
    教授 Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    計測研究部門 量子フロンティア計測研究分野
    Frontier Quantum-Beam Metrology Laboratory, Division of Measurements
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    量子ビーム光学
    計測
    データサイエンス
    マイクロ・ナノファブリケーション
    Quantum-beam optics
    Metrology
    Data Science
    Micro/Nanofabrication
研究テーマ
Research Subject
4D世界のフロンティアを拓く
Exploring the Frontiers of the 4D World

研究の背景 Background

私たちは三次元(3D)+時間という「4Dの世界」に生きていますが、マイクロメートル以下かつミリ秒以下の4D時空間領域には、最先端の計測テクノロジーでもアクセスできない広大な未知の世界が拡がっています。本研究分野では、X線などの高エネルギービームの量子性と、先端的なマイクロ・ナノファブリケーション技術、データサイエンス技術を駆使することにより、従来の限界を飛躍的に超える新たなイメージング技術を開発し、未開の4D世界の開拓に挑んでいます。

We live in a "4D world", but in the 4D space-time region of less than μm and ms, there is a vast unknown world that is inaccessible even to the most advanced measurement technologies. In our laboratory, we are taking on the challenge of developing new imaging techniques that dramatically exceed the conventional limits by exploiting high-energy quantum beams such as X-rays, advanced micro/nanofabrication technologies, and data science techniques, and to open the uncharted 4D world.

研究の目標 Outcome

本研究室で開発しているイメージング技術は、物質・生命科学における様々な非可逆・非平衡系(例えば、流動性のある材料や、生きた生物など)の新たな理解につながるだけでなく、持続可能社会の実現に向けた材料・マイクロマシンシステム開発や、病変の早期発見につながる医療診断機器の開発、延いては生物の脳の機能解明など、一般社会にも多様な波及効果を生むと期待しています。

Our imaging technologies will not only lead to a new understanding of various irreversible and non-equilibrium systems in the material and life sciences but will also have diverse ripple effects on general society.

研究図Research Figure

Fig.1. Real-time 4D observation of rubber tensile fracture process (10 ms temporal resolution).

Fig.2. Visualization of “Hardness" Distribution in Soft Materials(X-ray Elastography)

文献 / Publications

Phys. Rev. Lett., 103, 180801 (2009). Opt. Express, 18, 16890 (2010). Appl. Phys. Express, 10, 052501 (2017) (Spotlights). Sci. Rep., 9, 14120 (2019). Appl. Phys. Express, 13, 042004 (2020). Optica, 7, 514 (2020). J. Synchrotron Rad., 28, 322 (2021).

研究者HP