Updated on 2024/03/29

写真a

 
NAGASHIMA So
 
Organization
Graduate School of Engineering Mechanical Systems Engineering 1 Associate professor
Graduate School
Graduate School of Engineering
Undergraduate School
School of Engineering Mechanical and Aerospace Engineering
Title
Associate professor
Homepage
https://researchmap.jp/sonagashima

Degree 3

  1. Ph.D. （ 2012.3   Keio University ） 

  2. M.S.E. （ 2009.3   Keio University ） 

  3. B.E. （ 2007.3   Keio University ） 

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Research Interests 10

  1. thin films

  2. 濡れ

  3. materials engineering

  4. mechanics of materials

  5. buckling

  6. deformation

  7. solid mechanics

  8. instability

  9. ナノ・マイクロパターン

  10. diamond-like carbon

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Research Areas 3

  1. Nanotechnology/Materials / Structural materials and functional materials

  2. Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Mechanics of materials and materials

  3. Nanotechnology/Materials / Nano/micro-systems

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Current Research Project and SDGs 3

  1. 固体の表面不安定現象を積極的に活用した機能材料・デバイス開発

  2. 液体が駆動する弾性体の変形

  3. 生物器官に着想を得た機能表面の設計

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Research History 8

  1. Nagoya University   Graduate School of Engineering   Associate professor

    2021.4

  2. Osaka University   Graduate School of Engineering   Assistant Professor

    2017.4 - 2021.3

  3. Osaka University   Graduate School of Engineering   Assistant Professor

    2020.4 - 2021.3

  4. Osaka University   Assistant Professor

    2017.4 - 2020.3

  5. Osaka University   Designated assistant professor

    2017.2 - 2017.3

  6. Princeton University   Department of Mechanical and Aerospace Engineering   Visiting Postdoctoral Research Associate

    2015.11 - 2016.1

  7. Korea Institute of Science and Technology   Institute for Multidisciplinary Convergence of Matter   Star Postdoctoral Research Scientist

    2013.7 - 2017.1

  8. Korea Institute of Science and Technology   Institute for Multidisciplinary Convergence of Matter   Postdoctoral Research Scientist

    2012.4 - 2013.6

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Education 3

  1. Keio University

    2009.4 - 2012.3

  2. Keio University

    2007.4 - 2009.3

  3. Keio University

    2003.4 - 2007.3

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Professional Memberships 6

  1. 日本機械学会

  2. 日本材料学会

  3. MRS-J

  4. American Society of Mechanical Engineers (ASME)

  5. Materials Research Society (MRS)

  6. 日本計算数理工学会

    2023.10

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Committee Memberships 20

  1. 日本機械学会   材料力学部門 幹事  

    2024.4   

    　 More details

    Committee type：Academic society

  2. 日本材料学会   第72期企画・広報委員会運営委員  

    2023.6   

  3. 日本材料学会   第71期企画・広報委員会運営委員  

    2022.6 - 2023.5   

  4. 日本機械学会 最適化シンポジウム2022   副幹事  

    2022.6 - 2022.11   

  5. 日本材料学会 第70期マルチスケール材料力学部門委員会   企画担当幹事  

    2021.6 - 2022.5   

  6. 日本材料学会   第70期企画・広報委員会運営委員  

    2021.6 - 2022.5   

  7. 日本機械学会 機械材料・材料加工部門   代議員  

    2021.4 - 2022.3   

  8. 第67回理論応用力学講演会 OS3「形態と機能の材料力学」   オーガナイザ  

    2023.12   

  9. 日本材料学会 第71期企画・広報委員会   運営委員  

    2022.6   

  10. 日本機械学会 最適化シンポジウム2022（OPTIS2022）   副幹事  

    2022.6 - 2022.11   

  11. 日本機械学会 M&M2021材料力学カンファレンス   実行委員  

    2021.4 - 2021.9   

  12. 日本機械学会 M&M2021材料力学カンファレンス OS10「成長とかたちの材料力学」   オーガナイザー  

    2021.1 - 2021.9   

  13. 日本材料学会 第69期マルチスケール材料力学部門委員会   企画担当幹事  

    2020.6 - 2021.5   

  14. 日本材料学会 第69期企画・広報委員会   運営委員  

    2020.6 - 2021.5   

  15. 日本機械学会 機械材料・材料加工部門   代議員  

    2020.4 - 2021.3   

  16. 日本材料学会 第68期企画・広報委員会   運営委員  

    2019.6 - 2022.5   

  17. 日本材料学会 第68期マルチスケール材料力学部門委員会   企画担当幹事  

    2019 - 2020   

  18. 文部科学省 科学技術・学術政策研究所科学技術予測センター   専門調査員  

    2018.4 - 2022.3   

    　 More details

    Committee type：Government

  19. 日本材料学会 第67期企画・広報委員会   運営委員  

    2018 - 2019   

  20. 日本材料学会 第67期マルチスケール材料力学部門委員会   企画担当幹事  

    2018 - 2019   

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Awards 12

  1. 日本機械学会 東海支部 研究賞

    2024.3  

    永島 壮

  2. 令和5年度 科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞

    2023.4   文部科学省  

  3. 日本材料学会 東海支部第16回学術講演会 優秀講演賞（技術部門）

    2022.3  

    永島 壮

  4. 日本材料学会 学術奨励賞

    2021.5   硬質薄膜の座屈により自律形成するナノ・マイクロ構造の研究

    永島 壮

  5. 日本機械学会 奨励賞（研究）

    2020.4   薄膜–基板構造体の座屈により自律形成する表面微細周期構造の変形現象の研究

    永島 壮

  6. 日本機械学会 材料力学部門 優秀講演表彰（M&M2019）

    2020.1   水の表面張力が駆動する薄膜マイクロリンクルの変形

    永島 壮

  7. 日本材料学会 第68期学術講演会 優秀講演発表賞

    2019.6   液体の表面張力が駆動する薄膜リンクルの変形

    永島 壮

  8. 日本材料学会 第4回マルチスケール材料力学シンポジウム 優秀講演賞

    2019.5   ナノ・マイクロ階層リンクルを利用したDNAナノワイヤアレイの創製

    永島 壮

  9. 日本材料学会 第2回マルチスケール材料力学シンポジウム 優秀講演賞

    2017.5   薄膜の座屈現象を利用した機能性ナノマテリアル／システムの創製

    永島 壮

  10. Best Poster Award, The 4th nano-Imprint Molding Print Forum

    2015.2   Tunable nanochannels fabricated by mechanical folding of a stiff layer on a soft substrate

    永島 壮

  11. Best Paper Award, The 7thWorld Congress on Biomimetics, Artificial Muscles and Nano-Bio

    2013.8   Bio-inspired folded structures on soft polymer substrates

    永島 壮

  12. Best Poster Award, The 6th International Symposium on Nature-Inspired Technology

    2013.1   Nature-inspired folded structures on poly(dimethylsiloxane) substrates

    永島 壮

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Papers 37

  1. Computational and physical aspects for the occurrence of crease in an elastomer under general loading conditions Reviewed

    Matsubara, S; Ogino, A; Nagashima, S; Okumura, D

    INTERNATIONAL JOURNAL OF SOLIDS AND STRUCTURES   Vol. 288   2024.2

    　More details

    Language：English   Publisher：International Journal of Solids and Structures  

    We study the occurrence of crease in an elastomer under three loading conditions from both computational and physical points of view. A two-dimensional finite element analysis, including a perturbation force-based approach, is performed to detect the stable creased state, where the crease formation is completed. A mesh convergence study for the energy release and crease depth in the creased state provides a guideline for the finite element mesh requisite for predicting the occurrence of crease. We also visualize the mesh convergence for the critical creasing onset by plotting the set of compressive strain and mesh resolution at the point where the energy release is zero. In addition, the present evaluation method of the surface tension using the energy release and surface area change for an elastomer with a traction-free surface yields a good prediction for the creasing onset delayed by surface tension without additional numerical implementations or adjustment parameters. This facilitates the comprehensive study of the creasing onset delayed by the surface tension under general loading conditions. The results reveal that tensile deformation in the out-of-plane direction encourages the retardation of the creasing onset via the extension of the width and the energy emission. We further demonstrate that energetically preferential crease interval can be used to evaluate the spacing between creases delayed by moderate surface tension.

    DOI： 10.1016/j.ijsolstr.2023.112610

    Web of Science

    Scopus

  2. Bio‐Inspired Instability‐Induced Hierarchical Patterns Having Tunable Anisotropic Wetting Properties Reviewed

    So Nagashima, Ko Suzuki, seishiro matsubara, Dai Okumura

    Advanced Materials Interfaces   Vol. 10 ( 14 ) page： 2300039   2023.5

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    <jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>This paper introduces a method for the bottom‐up fabrication of bio‐inspired hierarchical patterns having tunable anisotropic wetting properties. The method exploits the surface instability of bilayers comprising a gold nanofilm attached to a substantially prestretched elastomer substrate. Upon film formation, highly aligned wrinkles spontaneously form on the surface owing to the surface instability driven by the compressive residual stress in the film. Thereafter, uniaxial compressive strain is applied to the film by prestretch relaxation of the substrate, which generates an array of high‐aspect‐ratio ridges on the surface. Consequently, hierarchical patterns comprising unidirectionally aligned ridges covered with wrinkles are obtained. Water droplets placed on surfaces having the aforementioned hierarchical patterns show direction‐dependent contact angles, resulting in elongated shapes, which indicates the presence of anisotropic wetting properties. The magnitude of wetting anisotropy can be tuned by simple control of the applied compressive strain and film thickness.</jats:p>

    DOI： 10.1002/admi.202300039

    DOI： 10.1002/admi.202300039

    Web of Science

    Scopus

  3. Self-Wrinkling in Polyacrylamide Hydrogel Bilayers Reviewed

    S. Nagashima, N. Akamatsu, X. Cheng, S. Matsubara, S. Ida, H. Tanaka, M. Uchida, D. Okumura

    Langmuir   Vol. 39 ( 11 ) page： 3942 - 3950   2023.3

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.2c03264

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  4. Wrinkle Patterns in Thin Films Invited

    NAGASHIMA So

    Journal of the Society of Materials Science, Japan   Vol. 71 ( 8 ) page： 727 - 727   2022.8

    　More details

    Authorship：Lead author,　Last author,　Corresponding author   Language：Japanese   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：The Society of Materials Science, Japan  

    DOI： 10.2472/jsms.71.727

    CiNii Research

  5. Wrinkle‐Assisted Capillary Bridging for the Directed Assembly of Single‐Level DNA Nanowire Arrays Reviewed International coauthorship

    So Nagashima, Sun Mi Yoon, Do Hyun Kim, Akihiro Nakatani, Myoung-Woon Moon

    Advanced Materials Interfaces   Vol. 9 ( 6 ) page： 2102243 - 2102243   2022.2

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：Wiley  

    DOI： 10.1002/admi.202102243

    Web of Science

    Scopus

  6. Diversity of the bifurcations and deformations on films bonded to soft substrates: Robustness of the herringbone pattern and its cognate patterns Reviewed

    Kikuchi, S; Matsubara, S; Nagashima, S; Okumura, D

    JOURNAL OF THE MECHANICS AND PHYSICS OF SOLIDS   Vol. 159   2022.2

    　More details

    Language：English   Publisher：Journal of the Mechanics and Physics of Solids  

    In this study, we investigate the diversity of the bifurcations and deformations during evolution of periodic patterns on compressed films bonded to compliant substrates. Three-dimensional finite element analysis is performed assuming that the first bifurcation has either the hexagonal or square (i.e., checkerboard) dimple mode. Step-by-step eigenvalue buckling analysis is performed to explore sequential bifurcations on the bifurcated paths. It is found that at the second bifurcation, a rectangular checkerboard or stripe mode occurs depending not only on the Young's modulus ratio of the film and substrate, but also on the magnitude of the imperfection prescribed by the first bifurcation mode. Different bifurcation modes give a family of herringbone deformation patterns with different dimensions, i.e., the evolutional process is multiple and robust. Further, superposition of the identical modes in symmetric directions elucidates the existence of distinctive patterns cognate with the herringbone pattern, including a variety of experimentally observed patterns.

    DOI： 10.1016/j.jmps.2021.104757

    Web of Science

    Scopus

  7. リッジパターン変態のプレストレッチ依存性と分岐座屈特性 Reviewed

    田中 大地, 若林 駿人, 松原 成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    計算数理工学論文集   Vol. 22   page： 117 - 121   2022

    　More details

    Language：Japanese  

    CiNii Research

  8. Capillary-Induced Wrinkle-to-Fold Transitions Under Biaxial Compression Reviewed

    Nagashima, So, Nakatani, Akihiro

    Langmuir   Vol. 37 ( 17 ) page： 5282 - 5289   2021.4

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1021/acs.langmuir.1c00347

  9. クリースの発達過程に対する影響因子の調査 Reviewed

    石田竜也, 永島 壮, 松原成志朗, 奥村 大

    計算数理工学 論文集   Vol. 23   page： 20-231124   2023.11

    　More details

    Authorship：Corresponding author   Language：Japanese   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

  10. 均質化解析によるノンレシプロカルゲルの引張・圧縮非対称性評価 Reviewed

    布施卓馬, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    計算数理工学論文集   Vol. 23   page： 19-231124   2023.11

    　More details

    Language：Japanese   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

  11. ノンレシプロカルゲルの円筒押込み大変形解析 Reviewed

    野々垣翔真, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    計算数理 工学論文集   Vol. 23   page： 17-231124   2023.11

    　More details

    Language：Japanese   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

  12. Visualization and analysis of skin strain distribution in various human facial actions Reviewed

    T. Misu, H. Ishihara, S. Nagashima, Y. Doi and A. Nakatani

    Mech. Eng. J.     2023.9

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

  13. Time-swelling superposition principle for the linear viscoelastic properties of polyacrylamide hydrogels Reviewed

    S. Matsubara, A. Takashima, S. Nagashima, S. Ida, H. Tanaka, M. Uchida and D. Okumura

    Adv. Struct. Mater.     2023.8

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

  14. Visualization and analysis of skin strain distribution in various human facial actions Reviewed

    MISU Takeru, ISHIHARA Hisashi, NAGASHIMA So, DOI Yusuke, NAKATANI Akihiro

    Mechanical Engineering Journal   Vol. 10 ( 6 ) page： 23-00189 - 23-00189   2023

    　More details

    Language：English   Publisher：The Japan Society of Mechanical Engineers  

    <p>Human faces are mechanical systems that display emotional and linguistic information with motions of the deformable facial tissues. Since each facial action forms a different stress-strain field that characterizes the differentiated facial appearance, a detailed analysis of strain distributions for each facial action will contribute to analytical and synthetical studies on human faces. This study evaluated strain distributions of 44 facial actions of a Japanese adult male based on the three-dimensional displacements of 125 tracking markers attached to the facial surface. We investigated how much the facial skin surface is stretched and compressed in each facial region based on the evaluated area strains produced by each facial action. Then, we visualized the strain distributions and surface undulation to analyze the complexity of the deformations on a face. The results show that the positive and negative surface strains intermingled on a face even in simple facial actions, potentially reflecting the complex facial structure under the facial skin layers, where several tissues with different material properties, e.g., adipose tissues and retaining ligaments, are distributed heterogeneously. These results are beneficial for artificial face designers as a design target and evidence to consider the effective skin structure and locations of actuators for artificial faces.</p>

    DOI： 10.1299/mej.23-00189

    Web of Science

    CiNii Research

  15. リッジパターン変態のプレストレッチ依存性と分岐座屈特性 Reviewed

    田中大地, 若林駿人, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    計算数理工学論文集   Vol. 22   page： 117 - 122   2022.12

    　More details

    Language：Japanese  

  16. Introduction to the Young Student Symposium on Materials Science Invited

    NAGASHIMA So, NOGUCHI Yasutaka

    Journal of the Society of Materials Science, Japan   Vol. 71 ( 4 ) page： 415 - 415   2022.4

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：Japanese   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：The Society of Materials Science, Japan  

    DOI： 10.2472/jsms.71.415

    CiNii Research

  17. Finite element analysis for nucleation and propagation of crease in an elastic solid

    Matsubara Seishiro, Hoshi Ryogo, Nagashima So, Okumura Dai

    NCTAM papers, National Congress of Theoretical and Applied Mechanics, Japan   Vol. 66 ( 0 ) page： 5   2022

    　More details

    Language：Japanese   Publisher：National Committee for IUTAM  

    <p>This study investigates the nucleation and propagation of crease from a V-shaped notch in an elastic solid. Finite element analyses are conducted on an incompressible Neo-Hookean elastic solid. The first crease is induced by a V-shaped notch, whereas the subsequent sequential creases occur as the self-organization induced by previous creases. The crease propagation is regularized at the threshold compressive strain of 0.323 in the case of the global compressive strain <i>ε</i><sub>G </sub><=0.323, while an elastic solid is supercritical in the case of <i>ε</i><sub>G</sub>>0.323. The nonlinear perturbation approach reveals that the periodic distance between creases minimizing total elastic energy is larger than that predicted by self-organization and increases in response to <i>ε</i><sub>G</sub> approaching to 0.323.</p>

    DOI： 10.11345/japannctam.66.0_5

    CiNii Research

  18. Diversity of the bifurcations and deformations on films bonded to soft substrates: robustness of the herringbone pattern and its cognate patterns Reviewed

    S. Kikuchi, S. Matsubara, S. Nagashima, D. Okumura

    J. Mech. Phys. Solids   Vol. 159   page： 10457   2021.12

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.jmps.2021.104757

  19. ヘリンボン及びトリプルジャンクションパターンの 発達に対する影響因子解析 Reviewed

    田中大地, 菊池正太郎, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    計算数理工学論文集   Vol. 21   page： 09-211218   2021.11

    　More details

    Language：Japanese  

  20. 体心立方結晶における非線形エネルギー局在振動の探索 Reviewed

    土井祐介，小宮拓也，永島　壮，中谷彰宏

    材料   Vol. 70   page： 330 - 335   2021.4

    　More details

    Language：Japanese   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.2472/jsms.70.330

  21. Spontaneous formation of aligned DNA nanowires by capillarity-induced skin folding Reviewed International coauthorship

    S. Nagashima, H. D. Ha, D. H. Kim, A. Kosmrlj, H. A. Stone and M.-W. Moon

    Proc. Natl. Acad. Sci. USA   Vol. 114   page： 6233 - 6237   2017

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1073/pnas.1700003114

  22. Time course analysis of antithrombogenic properties of fluorinated diamond-like carbon coating determined via accelerated aging tests: Quality control for medical device commercialization Reviewed

    S. Maegawa, T. Hasebe, Y. Yamato, K. Bito, S. Nagashima, T. Hayashi, T. Mine, T. Matsumoto, A. Hotta and T. Suzuki

    Diam. Relat. Mater.   Vol. 70   page： 33 - 38   2016

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.diamond.2016.09.021

  23. Tunable nanochannels fabricated by mechanical wrinkling/folding of a stiff skin on a soft polymer [SELECTED AS BACK COVER] Reviewed International coauthorship

    S. Nagashima, H. Ebrahimi, K.-R. Lee, A. Vaziri and M.-W. Moon

    Adv. Mater. Interfaces   Vol. 2   page： 1400493   2015

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1002/admi.201400493

  24. Self-assembled folding of a biaxially compressed film on a compliant substrate Reviewed International coauthorship

    Sk. F. Ahmed, S. Nagashima, J. Y. Lee, K.-R. Lee, K.-S. Kim and M.-W. Moon

    Carbon   Vol. 76   page： 105 - 112   2014

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.carbon.2014.04.056

  25. Adhesion behavior of mouse liver cancer cells on nanostructured superhydrophobic and superhydrophilic surfaces Reviewed International coauthorship

    T.-J. Ko, E. Kim, S. Nagashima, K. H. Oh, K.-R. Lee, S. Kim and M.-W. Moon

    Soft Matter   Vol. 9   page： 8705 - 8711   2013

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1039/C3SM51147B

  26. Hydrophobicity and non-thrombogenicity of nanoscale dual rough surface coated with uorine-incorporated diamond-like carbon films: Biomimetic surface for blood-contacting medical devices Reviewed International coauthorship

    T. Hasebe, S. Nagashima, A. Kamijo, M.-W. Moon, Y. Kashiwagi, A. Hotta, K.-R. Lee, K. Takahashi, T. Yamagami and T. Suzuki

    Diam. Relat. Mater.   Vol. 38   page： 14 - 18   2013

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.diamond.2013.06.001

  27. Ultrastructural characterization of surface induced-platelet activation on articial materials by transmission electron microscopy Reviewed

    Y. Yoshimoto, T. Hasebe, K. Takahashi, M. Amari, S. Nagashima, A. Kamijo, A. Hotta, K. Takahashi and T. Suzuki

    Microsc. Res. Tech.   Vol. 76   page： 342 - 349   2013

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1002/jemt.22172

  28. Hardness and surface roughness of hydrogenated amorphous carbon-based films synthesized by atmospheric pressure-plasma enhanced chemical vapor deposition at low temperature Reviewed

    M. Noborisaka, R. Horikoshi, S. Nagashima, A. Shirakura and T. Suzuki

    Thin Solid Films   Vol. 527   page： 114 - 119   2013

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.tsf.2012.11.065

  29. Controlled formation of wrinkled diamond-like carbon (DLC) film on grooved poly(dimethylsiloxane) substrate Reviewed

    S. Nagashima, T. Hasebe, D. Tsuya, T. Horikoshi, M. Ochiai, S. Tanigawa, Y. Koide, A. Hotta and T. Suzuki

    Diam. Relat. Mater.   Vol. 22   page： 48 - 51   2012

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.diamond.2011.12.013

  30. Human umbilical vein endothelial cell interaction with fluorine-incorporated amorphous carbon films Reviewed

    Y. Yoshimoto, T. Hasebe, S. Nagashima, A. Kamijo, T. Nakatani, T. Yamagami, N. Kitamura, T. Kitagawa, A. Hotta, K. Takahashi and T. Suzuki

    Jpn. J. Appl. Phys.   Vol. 51   page： 090129   2012

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

  31. Tailoring surface topographies of polymers by using ion beam: Recent advances and the potential applications in biomedical and tissue engineering Reviewed

    T. Hasebe*, S. Nagashima* (*equal contribution), Y. Yoshimoto, A. Hotta and T. Suzuki

    Nucl. Instr. Meth. B   Vol. 282   page： 134 - 136   2012

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.nimb.2011.08.066

  32. Synthesis of transparent and hard SiOC(–H) thin films on polycarbonate substrates by PECVD method Reviewed

    M. Noborisaka, H. Kodama, S. Nagashima, A. Shirakura, T. Horiuchi and T. Hasebe

    Surf. Coat. Technol.   Vol. 206   page： 2581 - 2584   2012

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2011.11.017

  33. Combining polymers with diamond-like carbon (DLC) for highly functionalized materials Reviewed

    R. Asakawa*, S. Nagashima* (*equal contribution), Y. Nakamura, T. Hasebe, T. Suzuki and A. Hotta

    Surf. Coat. Technol.   Vol. 206   page： 676 - 685   2011

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2011.02.064

  34. Design for improved adhesion of fluorine-incorporated hydrogenated amorphous carbon on metallic stent: Three-layered structure with controlled surface free energy Reviewed

    T. Hasebe, K. Murakami, S. Nagashima, Y. Yoshimoto, A. Ihara, M. Otake, R. Kasai, S. Kasuya, N. Kitamura, A. Kamijo, H. Terada, A. Hotta, K. Takahashi and T. Suzuki

    Diam. Relat. Mater.   Vol. 20   page： 902 - 906   2011

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.diamond.2011.04.014

  35. The evaluation of reusability of diamond-like carbon (DLC) coated PET bottles with respect to gas barrier and anti-contamination properties Reviewed

    A. Shirakura, Y. Yoshimoto, S. Nagashima and T. Suzuki

    J. Appl. Pack. Res.   Vol. 5   page： 227 - 236   2011

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

  36. Effect of oxygen plasma treatment on non-thrombogenicity of diamond-like carbon films Reviewed

    S. Nagashima, T. Hasebe, A. Kamijo, Y. Yoshimoto, A. Hotta, H. Morita, H. Terada, M. Tanaka, K. Takahashi and T. Suzuki

    Diam. Relat. Mater.   Vol. 19   page： 861 - 865   2010

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.diamond.2010.02.003

  37. Depth proling of fluorine-doped diamond-like carbon (F-DLC) film: Localized uorine in the top-most thin layer can enhance the non-thrombogenic properties of F-DLC Reviewed

    T. Hasebe*, S. Nagashima* (*equal contribution), A. Kamijo, T. Yoshimura, T. Ishimaru, Y. Yoshimoto, S. Yohena, H. Kodama, A. Hotta, K. Takahashi and T. Suzuki

    Thin Solid Films   Vol. 516   page： 299 - 303   2007

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.tsf.2007.06.033

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Books 3

  1. Time-Swelling Superposition Principle for the Linear Viscoelastic Properties of Polyacrylamide Hydrogels

    Matsubara S., Takashima A., Nagashima S., Ida S., Tanaka H., Uchida M., Okumura D.

    Advanced Structured Materials  2023 

    　More details

    We study the linear viscoelastic properties of polyacrylamide hydrogels over a wide range of swelling and deswelling states. The experimental data of dynamic moduli demonstrate that deswollen hydrogels exhibit the linear viscoelastic behaviors while swollen hydrogels behave as a purely elastic material. To capture the linear viscoelastic nature of deswollen hydrogels, we advocate the time-swelling superposition principle inspired by the swelling-dependent linear viscoelasticity model. In this principle, the Williams-Landel-Ferry type equation and the scaling law prescribe the horizontal and vertical shift factors as a function of the volume swelling ratio, making it possible to organize the dynamic moduli in the deswelling state. The resulting master curves elucidate that the dynamic moduli have a positive power-law correlation with the angular frequency. In addition, two shift factors reveal that deswelling enhances both frequency sensitivity and elastic property in dynamic moduli. The scaling exponents of the elastic moduli in the deswelling state are, in particular, larger than those in the swelling state, regardless of the contents of monomer and cross-linker. The generalized Maxwell model equipped with identified material parameters quantifies the linear viscoelastic behaviors that depend on frequency and water content.

    DOI： 10.1007/978-3-031-39070-8_12

    Scopus

  2. Diamond-like carbon coatings for joint arthroplasty. In: R. 4 Sonntag and J. P. Kretzer (eds.) Materials for Joint Arthroplasty-Biotribology of Potential Bearings International journal

    S. Nagashima, M.-W. Moon and K.-R. Lee（ Role： Contributor）

    Imperial College Press  2015 

    　More details

    Language：English Book type：Scholarly book

  3. Diamond-like carbon coatings with special wettability for automotive applications. In: A. Levinson, S. C. Cha and A. Erdemir (eds.) Coating Technology for Vehicle Applications International journal

    S. Nagashima and M.-W. Moon（ Role： Contributor）

    Springer  2015 

    　More details

    Language：English Book type：Scholarly book

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MISC 1

  1. 表面不安定現象を積極的に利用する Invited

    永島 壮

    名古屋大学工学研究科情報誌PRESSe   Vol. 48   page： 19 - 19   2022.12

    　More details

    Authorship：Lead author,　Last author,　Corresponding author   Language：Japanese   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (bulletin of university, research institution)  

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Presentations 81

  1. 表面不安定現象を積極的に利用した機能構造の形成 Invited

    永島 壮

    東京大学 第44回機械工学セミナー  2024.3.21 

    　More details

    Event date： 2024.3

    Language：Japanese   Presentation type：Public lecture, seminar, tutorial, course, or other speech  

  2. Contributing to sustainable development through the rational design of instability-induced functional patterns in thin films Invited International conference

    S. Nagashima

    International Conference on Sustainable Development and Disaster Resilience through Innovations (ICSDDRTI-2023)  2023.10.6 

    　More details

    Event date： 2023.10

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

  3. 固体の表面不安定が駆動する凹凸パターンの自律形成 Invited

    永島 壮, 奥村 大, 中谷彰宏

    日本機械学会 第34回バイオエンジニアリング講演会  2022.6.25 

    　More details

    Event date： 2022.6

    Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

  4. 二層材料の表面不安定現象に立脚したナノ・マイクロシステムのボトムアップ創成 Invited

    永島 壮

    日本材料学会 第2回マルチスケールマテリアルモデリングシンポジウム（第7回マルチスケール材料力学シンポジウム）  2022.5.31 

    　More details

    Event date： 2022.5

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

  5. 二層ハイドロゲル表面に自律形成する凹凸パターン

    永島 壮, 赤松直紀, 松原成志朗, 奥村 大

    日本材料学会 東海支部第16回学術講演会  2022.3.3  日本材料学会

    　More details

    Event date： 2022.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  6. 水滴が接触する薄膜－基板系表面に生成する凹凸パターン

    永島 壮, 中谷彰宏

    日本機械学会 M&M2021材料力学カンファレンス  2021.9.16  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  7. 表面張力による固体と液体の相互運動のフェーズフィールド解析

    纐纈 拓己, 中谷 彰宏, 土井 祐介, 永島 壮

    日本機械学会 関西支部第99期定時総会・講演会  2024.3.16 

    　More details

    Event date： 2024.3

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  8. 薄膜リンクルの寸法および配向に及ぼす成膜角度の影響

    大久保 建, 永島 壮, 松原, 成志朗, 奥村 大

    日本材料学会 東海支部第18回学術講演会  2024.3.8 

    　More details

    Event date： 2024.3

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  9. 水の表面張力によるリンクル変形の数値解析

    太田 陸斗, 永島 壮, 奥村 大, 松原 成志朗

    日本機械学会 東海支部第73期総会・講演会（TEC24）  2024.3.6 

    　More details

    Event date： 2024.3

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  10. フーリエ変換を用いた膜・基盤構造体の表面パターン解析

    中島 大貴, 松原 成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会 東海支部第73期総会・講演会（TEC24）  2024.3.6 

    　More details

    Event date： 2024.3

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  11. ノンレシプロカルゲルの円筒押込み解析における大変形領域の安定化

    野々垣 翔真, 松原 成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会 東海支部第73期総会・講演会（TEC24）  2024.3.6 

    　More details

    Event date： 2024.3

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  12. 表面パターン解析におけるB-spline関数の性能評価

    松原 成志朗, 平川 明莉, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会 東海支部第73期総会・講演会（TEC24）  2024.3.6 

    　More details

    Event date： 2024.3

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  13. 座屈・座屈後解析によるノンレシプロカルゲルの引張圧縮非対称性評価

    布施 卓馬, 松原 成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会 東海支部第73期総会・講演会（TEC24）  2024.3.6 

    　More details

    Event date： 2024.3

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  14. ノンレシプロカルゲルの円筒押込み大変形解析

    野々垣 翔真, 松原 成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    計算数理工学シンポジウム2023  2023.11.24 

    　More details

    Event date： 2023.11

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  15. クリースの発達過程に対する影響因子の調査

    石田 竜也, 永島 壮, 松原 成志朗, 奥村 大

    計算数理工学シンポジウム2023  2023.11.25 

    　More details

    Event date： 2023.11

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  16. 均質化解析によるノンレシプロカルゲルの引張・圧縮非対称性評価

    布施 卓馬, 松原 成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    計算数理工学シンポジウム2023  2023.11.24 

    　More details

    Event date： 2023.11

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  17. リンクル―クリース変態における分岐経路の非線形有限要素解析

    石田 竜也, 松原 成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会 第36回計算力学講演会（CMD2023）  2023.10.25 

    　More details

    Event date： 2023.10

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  18. チューブの外壁形状によるクリース発生角度の制御

    神 圭佑, 松原 成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会 第36回計算力学講演会（CMD2023）  2023.10.25 

    　More details

    Event date： 2023.10

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  19. 水の表面張力によるリンクルーフォールド変態の数値解析

    太田 陸斗, 永島 壮, 奥村 大, 松原 成志朗

    日本機械学会 第36回計算力学講演会（CMD2023）  2023.10.25 

    　More details

    Event date： 2023.10

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  20. 非・微圧縮性を有する散逸固体の熱・機械連成混合型 Isogeometric 解析

    松原 成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会 第36回計算力学講演会（CMD2023）  2023.10.25 

    　More details

    Event date： 2023.10

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  21. ノンレシプロカルゲルの微視的座屈・座屈後解析

    布施 卓馬, 奥村 大, 永島 壮, 松原 成志朗

    日本機械学会 第36回計算力学講演会（CMD2023）  2023.10.25 

    　More details

    Event date： 2023.10

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  22. 重合促進剤によるゲル化誘起パターンの制御

    程 相輔, 永島 壮, 松原 成志朗, 奥村 大

    日本機械学会 M&M2023材料力学カンファレンス  2023.9.27 

    　More details

    Event date： 2023.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  23. 二層ハイドロゲルのパターン形成に及ぼす厚さ勾配の影響

    内山 航, 永島 壮, 松原 成志朗, 奥村 大

    日本機械学会 M&M2023材料力学カンファレンス  2023.9.28 

    　More details

    Event date： 2023.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  24. リンクル―クリース変態のための連鎖反応モデル

    石田 竜也, 松原 成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会 M&M2023材料力学カンファレンス  2023.9.28 

    　More details

    Event date： 2023.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  25. リッジパターンの発現に至る第二分岐特性

    奥村 大, 太田 陸斗, 松原 成志朗, 永島 壮

    日本機械学会 M&M2023材料力学カンファレンス  2023.9.28 

    　More details

    Event date： 2023.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  26. 異方濡れ特性を有する階層凹凸パターンのボトムアップ形成

    永島 壮, 鈴木 航, 松原 成志朗, 奥村 大

    日本機械学会 M&M2023材料力学カンファレンス  2023.9.28 

    　More details

    Event date： 2023.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  27. 膨潤エラストマーに対する高分子鎖の伸び切り効果を考慮した溶媒拡散・変形連成解析

    松原 成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会 M&M2023材料力学カンファレンス  2023.9.27 

    　More details

    Event date： 2023.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  28. 二層モデルを用いたノンレシプロカルゲルの均質化解析

    布施 卓馬, 奥村 大, 永島 壮, 松原 成志朗

    日本機械学会 M&M2023材料力学カンファレンス  2023.9.27 

    　More details

    Event date： 2023.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  29. ゲル化誘起パターンの形成に及ぼす重合促進剤の影響

    程 相輔, 永島 壮, 松原成志朗, 奥村 大

    日本材料学会 第72期学術講演会  2023.5.29 

    　More details

    Event date： 2023.5

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  30. 金属ナノ薄膜の変形による階層凹凸パターンの形成

    永島 壮, 鈴木 航, 松原成志朗, 奥村 大

    日本材料学会 第8回マルチスケール材料力学シンポジウム  2023.5.28 

    　More details

    Event date： 2023.5

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

  31. リッジパターン変態のプレストレッチ依存性と分岐座屈特性

    田中大地, 若林駿人, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本計算数理工学会計算数理工学シンポジウム 2022  2022.12.16 

    　More details

    Event date： 2022.12

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  32. Bio-inspired hierarchical patterns for tunable anisotropic wetting International conference

    S. Nagashima, K. Suzuki, S. Matsubara, D. Okumura

    The 32nd Annual Meeting of MRS-J  2022.12.6 

    　More details

    Event date： 2022.12

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

  33. 非弾性複合材料に対する微視的伝熱現象の非定常性を考慮したマルチ スケール解析

    松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会第 35 回計算力学講演会(CMD2022)  2022.11.17 

    　More details

    Event date： 2022.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  34. クリースのスケール・メッシュ依存性に及ぼす負荷条件の影響

    荻野敦也, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会 第35回計算力学講演会(CMD2022)  2022.11.17 

    　More details

    Event date： 2022.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  35. ソフトマテリアルの表面不安定に及ぼす底面の影響

    中島大貴, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本 機械学会第 35 回計算力学講演会(CMD2022)  2022.11.16 

    　More details

    Event date： 2022.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  36. 微圧縮性固体に対する熱・機械連成解析手法の開発

    村松 亮, 松原成志朗, 奥村 大, 永島 壮

    日本 機械学会第 35 回計算力学講演会(CMD2022)  2022.11.16 

    　More details

    Event date： 2022.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  37. 金属薄膜リッジパターンを用いた異方濡れの制御

    鈴木 航, 永島 壮, 松原成志朗, 奥村 大

    日本機械学会最適化シンポジウム 2022(OPTIS2022)  2022.11.13 

    　More details

    Event date： 2022.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  38. チューブ内壁に生じるクリースの伝播及び間隔の制御

    神 圭佑, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会最適化シンポジウム 2022(OPTIS2022)  2022.11.12 

    　More details

    Event date： 2022.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  39. リンクルからクリースへの変態制御のための非線形有限要素解析

    石田竜也, 荻野敦也, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会最適化シンポジウム 2022(OPTIS2022)  2022.11.12 

    　More details

    Event date： 2022.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  40. 増分ポテンシャル法による微圧縮性材料の熱・機械連成解析

    村松 亮, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会最適化シンポジウム 2022(OPTIS2022)  2022.11.12 

    　More details

    Event date： 2022.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  41. 圧縮変形下の金属ナノ薄膜に生じるリッジパターンの異方濡れ特性

    鈴木 航, 永島 壮, 松原成志朗, 奥村 大

    日本機械学会 M&M2022 材料力学カンファレンス  2022.9.27 

    　More details

    Event date： 2022.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  42. クリースの発生・発達に対するスケールとメッシュの依存 性

    荻野敦也, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会 M&M2022 材料力学カンファレンス  2022.9.27 

    　More details

    Event date： 2022.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  43. ハイドロゲルの線形粘弾性特性評価のための時間・膨潤重ね合わせの原理

    松原成志朗, 高島 晃, 永島 壮, 伊田翔平, 田中 展, 内田 真, 奥村 大

    日本機械学会 M&M2022 材料力学カンファレンス  2022.9.27 

    　More details

    Event date： 2022.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  44. 切り欠きから伝播するクリースの周期間隔

    奥村 大, 星 亮吾, 中島大貴, 松原成志朗, 永島 壮

    日 本機械学会 M&M2022 材料力学カンファレンス  2022.9.27 

    　More details

    Event date： 2022.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  45. Morphological evolution of surface patterns in hydrogel bilayers International conference

    S. Nagashima, N. Akamatsu, S. Matsubara, S. Ida, H. Tanaka, M. Uchida, D. Okumura

    The 15th World Congress on Computatinoal Mechanics–The 8the Asian Pacific Congress on Computational Mechanics (WCCM–APCOM2022)  2022.8.1 

    　More details

    Event date： 2022.7 - 2022.8

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

  46. 固体の表面不安定が駆動する凹凸パターンの自律形成 Invited

    永島　壮，奥村　大，中谷彰宏

    日本機械学会第34回バイオエンジニアリング講演会  2022.6.25 

    　More details

    Event date： 2022.6

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

  47. 微圧縮非弾性材料の熱・機械強連成解析

    松原成志朗，村松　亮，永島　壮，奥村　大

    日本計算工学会第27回計算工学講演会  2022.6.2 

    　More details

    Event date： 2022.6

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  48. 微圧縮非弾性材料の熱・機械強連成解析

    松原成志朗, 村松 亮, 永島 壮, 奥村 大

    日本計算工学会第27回計算工学講演会  2022.6.2 

    　More details

    Event date： 2022.6

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  49. 2層構造体のリンクル解析に対するIsogeometric分岐座屈解析法の基礎的検討

    平川明莉, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本計算工学会第27回計算工学講演会  2022.6.3 

    　More details

    Event date： 2022.6

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  50. リンクルからリッジへのパターン変態の有限要素分岐座屈解析

    田中大地, 若林駿斗, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本計算工学会第27回計算工学講演会  2022.6.2 

    　More details

    Event date： 2022.6

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  51. 過渡膨潤過程におけるポリアクリルアミドゲルの粘弾性特性評価

    松原成志朗，高島晃，永島壮，伊田翔平，田中展，内田真，奥村大

    日本材料学会第71期学術講演会  2022.5.31 

    　More details

    Event date： 2022.5

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  52. 二層材料の表面不安定現象に立脚したナノ・マイク ロシステムのボトムアップ創成 Invited

    永島 壮

    日本材料学会第2回マルチスケールマテリアルモデリン グシンポジウム（第7回マルチスケール材 料力学シンポジウム）  2022.5.31 

    　More details

    Event date： 2022.5

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

  53. 柔軟な基板に接着している薄膜に発生するしわの二次元パターンの比較

    纐纈拓己，三須　龍，土井祐介，永島　壮，中谷彰宏

    日本機械学会関西支部 2021年度関西学生会卒業研究発表講演会  2022.3.15 

    　More details

    Event date： 2022.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  54. Diversity of bifurcations and deformations on films bonded to soft substrates International conference

    S. Kikuchi, S. Matsubara, S. Nagashima, D. Okumura

    American Society of Mechanical Engineers, International Mechanical Engineering Congress & Exposition (IMECE2021)  2021.11.2 

    　More details

    Event date： 2021.11

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

  55. Study on the viscoelastic properties of polyacrylamide hydrogels during transient swelling International conference

    A. Takashima, S. Matsubara, S. Nagashima, M. Uchida, H. Tanaka, S. Ida, D. Okumura

    American Society of Mechanical Engineers, International Mechanical Engineering Congress & Exposition (IMECE2021)  2021.11.2 

    　More details

    Event date： 2021.11

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

  56. Effects of initial imperfection and mech resolution on finite element analysis of crease initiation and propagation International conference

    R. Hoshi, S. Matsubara, S. Nagashima, D. Okumura

    American Society of Mechanical Engineers, International Mechanical Engineering Congress & Exposition (IMECE2021)  2021.11.2 

    　More details

    Event date： 2021.11

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

  57. Capillary-induced wrinkle-to-fold transitions International conference

    S. Nagashima, A. Nakatani

    American Society of Mechanical Engineers, International Mechanical Engineering Congress & Exposition (IMECE2021)  2021.11.2 

    　More details

    Event date： 2021.11

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

  58. Vノッチ欠陥によって誘起されるクリースの伝播

    星 亮吾, 荻野敦也, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会第34回計算力学講演会（CMD2021）  2021.9.21 

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  59. 膜基盤構造体の分岐座屈解析に及ぼすヤング率比及び幾何学的不整量の影響

    菊池正太郎, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会第34回計算力学講演会（CMD2021）  2021.9.21 

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  60. エラストマーの二次元表面不安定解析に及ぼすV字型ノッチの影響

    荻野敦也，星　亮吾，松原成志朗，永島　壮，奥村　大

    日本機械学会 第34回計算力学講演会（CMD2021）  2021.9.21 

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  61. Vノッチ欠陥によって誘起されるクリースの伝播

    星 亮吾, 荻野敦也, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会M&M2021材料力学カンファレンス  2021.9.16 

    　More details

    Event date： 2021.9

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  62. 膜・基盤構造体の表面パターン発達における分岐と変形

    菊池正太郎, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会M&M2021材料力学カンファレンス  2021.9.15 

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  63. V字型ノッチのリンクル・クリース表面不安定解析に及ぼす影響

    荻野敦也, 星 亮吾, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会M&M2021材料力学カンファレンス  2021.9.15 

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  64. 非晶性樹脂の変形による自己発熱を考慮した有限要素解析

    松原成志朗，奥村　大，永島　壮，寺田賢二郎

    日本機械学会M&M2021材料力学カンファレンス  2021.9.15 

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  65. 過渡膨潤状態におけるアクリルアミドハイドロゲルの弾性・粘性特性評価

    高島　晃，松原成志朗，永島　壮，伊田翔平，田中　展，内田　真，奥村　大

    日本機械学会M&M2021材料力学カンファレンス  2021.9.15 

    　More details

    Event date： 2021.9

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  66. ゲル材料の弾性・膨潤特性に及ぼす分子鎖伸び切りの影響

    奥村　大，古谷徹朗，松原成志朗，永島　壮

    日本機械学会M&M2021材料力学カンファレンス  2021.9.15 

    　More details

    Event date： 2021.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  67. アンドロイド開発のための人顔面右側部の様々な動作に対するひずみ分布測定

    三須 龍, 石原 尚, 土井祐介, 永島 壮, 中谷彰宏

    日本機械学会関西学生会2019年度学生員卒業研究発表講演会  2021.3.10 

    　More details

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  68. 非弾性衝突する多粒子系の自己組織的挙動に関する分子動力学解析

    丸岡 漠, 永島 壮, 石原 尚, 土井祐介, 中谷彰宏

    2021.3.10 

    　More details

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  69. 長距離非線形相互作用によるエネルギー局在過程と緩和過程の解析

    米田麟太郎, 土井祐介, 永島 壮, 中谷彰宏

    日本機械学会関西学生会2020年度学生員卒業研究発表講演会  2021.3.16 

    　More details

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  70. 過渡膨潤状態におけるアクリルアミドハイドロゲルの弾性・粘性特性評

    高島 晃, 松原成志朗, 永島 壮, 伊田翔平, 田中 展, 内田 真, 奥村 大

    日本機械学会M&M2021材料力学カンファレンス  2021.9.15 

    　More details

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  71. 真珠層材料のき裂先端近傍の応力解析

    叶 笑言, 永島 壮, 石原 尚, 土井祐介, 中谷彰宏

    日本機械学会関西支部第95期定時総会講演会  2021.3.12 

    　More details

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  72. 液滴が接触する弾性基板の変形解析に関する基礎的検討

    飯干勇真, 松岡典幸, 永島 壮, 土井祐介, 中谷彰宏

    日本機械学会関西学生会2020年度学生員卒業研究発表講演会  2021.3.16 

    　More details

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  73. 機械学習を用いた微視構造を有する固体の力学特性の推定

    小金丸澄, 小池康裕, 永島 壮, 土井祐介, 中谷彰宏

    日本機械学会関西学生会2020年度学生員卒業研究発表講演会  2021.3.16 

    　More details

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  74. 弛緩部と剛体拘束部を有するテンセグリティ構造体の動力学解析

    長瀧知也, 永島 壮, 土井祐介, 中谷彰宏

    日本機械学会関西学生会2020年度学生員卒業研究発表講演会  2021.3.16 

    　More details

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  75. 固体と相互作用する液滴の挙動のPhase-field解析

    松岡典幸, 永島 壮, 土井祐介, 中谷彰宏

    日本機械学会関西支部第96期定時総会講演会  2021.3.18 

    　More details

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  76. 双安定な微視的変形機構を内在する周期的セル構造体の力学特性評価

    石村祐也, 中谷彰宏, 土井祐介, 永島 壮

    日本機械学会関西支部第96期定時総会講演会  2021.3.18 

    　More details

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  77. 分子動力学法による点欠陥と非線形エネルギー局在の相互作用の解析

    瀧沢良太, 土井祐介, 永島 壮, 中谷彰宏

    日本機械学会関西学生会2020年度学生員卒業研究発表講演会  2021.3.16 

    　More details

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  78. フォノニック結晶（PnC）の非線形波動伝搬解析

    高柳 純, 土井祐介, 永島 壮, 中谷彰宏

    日本機械学会関 西学生会2020年度学生員卒業研究発表講演会  2021.3.16 

    　More details

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  79. テンソルネットワーク法を用いた断面画像からの特徴抽出に基づく力学特性の推定

    増田椋太, 中谷彰宏, 土井祐介, 永島 壮

    日本機械学会関西学生会2020年度学生員卒業研究発表講演会  2021.3.16 

    　More details

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  80. セル・オートマトンによる内部幾何構造の時間発展と力学特性に関する研究

    小池康裕, 永島 壮, 土井祐介, 中谷彰宏

    日本機械学会関西支部第96期定時総会講演会  2021.3.18 

    　More details

    Presentation type：Oral presentation (general)  

  81. エラストマーの二次元表面不安定解析に及ぼすV字型ノッチの影響

    荻野敦也, 星 亮吾, 松原成志朗, 永島 壮, 奥村 大

    日本機械学会第34回計算力学講演会（CMD2021）  2021.9.21 

    　More details

    Presentation type：Oral presentation (general)  

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Research Project for Joint Research, Competitive Funding, etc. 2

  1. 膜・基板構造体表面に自律形成するリンクル・フォールド共存パターンに関する研究

    2022.4 - 2023.3

    一般財団法人 伊藤忠兵衛基金 2022年度学術研究助成金 

    永島　壮

    　 More details

    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

    Grant amount：\500000

  2. 植物器官に着想を得た階層凹凸パターンのボトムアップ形成と異方濡れ表面の創製

    2022.4 - 2023.3

    公益財団法人 大下財団 2022年度研究助成 

    永島　壮

    　 More details

    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

    Grant amount：\1000000

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KAKENHI (Grants-in-Aid for Scientific Research) 7

  1. シングルナノ機械要素をつくるRugaリソグラフィの開発

    2023.4 - 2030.3

    国立研究開発法人科学技術振興機構  創発的研究支援事業 

    永島 壮

    　 More details

    Authorship：Principal investigator 

  2. 摂動解析の動的非線形化による凸凹パターン変態の全貌解明

    Grant number：22K18284  2022.6 - 2025.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的研究(開拓)

    奥村 大, 永島 壮, 松原 成志朗

    　 More details

    Authorship：Coinvestigator(s) 

    以下のように研究項目①～④を設定し研究目的を遂行する．
    研究項目① 摂動解析の動的非線形化による孤立クリースの基礎的解析
    研究項目② クリース解析におけるメッシュ依存性の制御方法の解析基盤構築
    研究項目③ プレパターンを用いた3次元凸凹パターン変態の評価・観察手法構築
    研究項目④ 凸凹パターン変態の全貌解明と検証実験
    本研究では，摂動解析の動的非線形化による凸凹パターン変態の全貌解明を目的とする研究課題に取り組んでおり，今年度の研究業績は以下のようにまとめられる．まず，摂動解析の動的非線形化による孤立クリースの基礎的解析の研究項目について，この手法を用いて，リンクル開始点からクリース開始点に繋がる不安定経路の存在を明らかにした．また，連鎖モデルを新しく構築して理論的な説明とパラメータ同定にも成功しており，論文を投稿準備中，次年度中に論文化する見込みである．続いて，クリース解析におけるメッシュ依存性の制御方法の解析基盤構築の研究項目について，上述の不安定経路の解析によって，クリースの前駆変形の特徴寸法と要素分割の関係が明らかとなっており，これらの情報に基づく基盤構築が予定されている．さらに，プレパターンを用いた３次元凸凹パターン変態の評価・観察手法構築の研究項目では，ゲル化過程のダイナミクスに基づくパターン変態観察手法の開発に成功しており（Nagashima et al., Langmuir, 2023），この手法と組み合わせて研究を進める．プレパターン作成のために，次年度，３次元プリンタを購入して取り組む．その他の実績としては，ゲルの粘弾性特性を研究した論文が掲載可（Matsubara et al., Adv. Struct. Mater., accepted）となっており，リンクルパターンからリッジと呼ばれる波長に対して振幅の大きなパターンの発生機構の解析の分岐座屈特性も明らかとなった（田中ら，計算数理工学論文集，2022）．これらの成果も，今後の研究の展開に関わる材料物性や変態特性を含んでおり，相乗的な進展を期待している．
    研究業績の概要に記載したように，研究課題はおおむね順調に進んでいる．とりわけ，まだ業績としては確定していないが，摂動解析の動的非線形化による孤立クリースの基礎的解析に成功していることが重要である．これまで未解明であった分岐座屈としてのリンクルの発生と単純な分岐ではないとみなされていたクリースの発生の間の合理的な説明を可能とする計算モデルと理論の構築に成功しており，申請者らの極めて独自性の高い成果である．これに関連して，計算の研究項目も進展が期待されている．実験については，ゲル化過程のパターン変態という，申請者らの独自の手法を用いて，溶媒吸収という時間のかかる現象によらないパターン変態の再現と観察の方法を構築しており，この手法からの発展として成果の獲得に期待している．以上のことから，本研究プロジェクトは実験だけでなく，理論や計算の側面からも着実に進展しており，順調に進んでいると考えられる．
    今後の推進方策として，2年目の次年度は，摂動解析の動的非線形化による孤立クリースの基礎的解析に関する論文を注目度の高い国際雑誌に掲載させることが重要となる．クリースの発生はハーフスペースの表面で発生するスケールフリーの特徴を有するが，発達過程は膜厚などの寸法に依存する．このため，単層だけでなく二層構造体の場合の発達過程の評価も重要になる．実験では，プレパターンと呼んでいる欠陥を導入することによって，パターンの制御を試みる．パターン間のエネルギー差は小さいと予測され，欠陥の導入精度が重要となるが，超微細３次元プリンタを用いてこの問題を解決できることを期待している．

  3. Development of wrinkle nanolithography for the directed assembly of DNA nanowire arrays

    Grant number：22K18753  2022.6 - 2025.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)  Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    　 More details

    Authorship：Principal investigator 

    Grant amount：\6370000 （ Direct Cost: \4900000 、 Indirect Cost：\1470000 ）

  4. 水滴接触を起点とするリンクル・フォールド共存現象の制御機構解明

    Grant number：22H01360  2022.4 - 2025.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    　 More details

    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

    Grant amount：\17810000 （ Direct Cost: \13700000 、 Indirect Cost：\4110000 ）

  5. 植物器官に着想を得た階層凹凸パターンのボトムアップ形成と異方濡れ表面の創製

    2022.4 - 2023.9

    公益財団法人 大下財団  2022年度研究助成  「生物機能の産業利用・工業化」

    永島 壮

    　 More details

    Authorship：Principal investigator 

  6. 水の表面張力が駆動する薄膜リンクル構造の変形現象に関する研究

    Grant number：19K14843  2019.4 - 2022.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists  Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

    Nagashima So

    　 More details

    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

    Grant amount：\4290000 （ Direct Cost: \3300000 、 Indirect Cost：\990000 ）

    Spontaneous formation of wrinkle patterns in compressed thin films has attarcted much attention. Recently, we have uncovered a phenomenon in which wrinkles transition into folds when a water droplet comes in contact with the wrinkles. However, the underlying mechanism remains to be elucidated. In this study, through in-situ microscope observations, we have revealed that the capillary forces of water help to increase the local compressive strains, which causes the water-induced wrinkle-to-fold transitions to occur. Furthermore, we have shown that the transitions can be induced only when the film is sufficiently thin and superhydrophilic. The characteristic dimensions of the resulting folds vary according to the film thickness. The water-induced wrinkle-to-fold transition offers a simple method for developing folds at designated locations on a wrinkled surface formed under small biaxial compression, which is difficult to achieve with conventional approaches.

  7. ナノ薄膜の座屈変形に起因する階層リンクル構造の自発的形成機構の解明

    Grant number：17H06835  2017.8 - 2019.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  研究活動スタート支援

    　 More details

    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

    Grant amount：\2600000 （ Direct Cost: \2000000 、 Indirect Cost：\600000 ）

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Industrial property rights 1

  1. 膜の製造方法、膜、水収集膜、及び細胞足場材料

    永島 壮, 鈴木 航, 奥村 大, 松原 成志朗

    　More details

    Applicant：国立大学法人東海国立大学機構

    Application no：特願2023-153111 

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Teaching Experience (On-campus) 4

  1. Design Practice I

    2022

  2. Advanced Lectures on Strength and Fracture of Materials

    2022

  3. Advanced Lectures on Solid Mechanics

    2022

  4. Design Practice 1

    2021

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Teaching Experience (Off-campus) 5

  1. Seminar on Solid Mechanics

    2021.4 （Nagoya University）

  2. Design Practice in Mechanical and Aerospace Engineering 1

    2021.4 （Nagoya University）

  3. Exercises in Solid Mechanics

    2021.4 （Nagoya University）

  4. 機械創成工学実習I

    2019.10 - 2021.3 （大阪大学工学部）

  5. 基礎物理学実験

    2019.9 - 2021.3 （Osaka University）

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Social Contribution 1

  1. 機械・航空宇宙工学科の日常

    Role(s)：Lecturer

    静岡市立高等学校  2023.10

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Media Coverage 1

  1. 固体力学の研究動向と今後の展望に迫る Newspaper, magazine

    読売新聞 鹿児島県版  2023.6

    　More details

    Author：Other 

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