この研究室では、医療・生活環境など生命体に関わる課題を機械工学の技術で解決する種々の研究を行っており、とくに人工関節に関する研究に力を入れています。人工関節の摺動面から発生する摩耗粉が原因で生体反応が発生する問題を解決する人工関節摺動面生成技術や、生体関節軟骨部をバイオミメティックス(生態模倣技術)の手法により人工物で置き換える技術も開発し、医療分野で高い評価を受けております。その人工物とは、フォルマール化したポリヴィニル・アルコール（ポリヴィニル・フォルマール：PVF）で作成した親水性多孔質プラスチック(図参照)・スポンジです。
　このPVFを軸受材料とし、糸引き性に富んだ非ニュートン流体である超高分子量ポリエチレン・グリコール（PEG）を水系潤滑液としたバイオミメティック・ベアリングを世界に先駆けて開発しました。産業用仕様のベアリングを作成し実機環境での試験をしたところ十分な性能と耐久性を確認することができました。また、同じ材料の組み合わせのオイルフリー・シールも可能です。
　こうした潤滑油を使用しないオイルフリー潤滑技術は、オイルによる環境汚染を避けたい船舶や潮流発電等の海水中での回転装置、食料品製造装置、半導体製造装置等に必須の技術です。

図　多孔質・連続気孔体（PVF）の形成過程

（１）

水ベースの潤滑材を使用し潤滑油を使用しないので、環境を汚染しない。

（２）

優れた低摩擦・耐摩耗特性。

（３）

潤滑材の非ニュートン流体特性により、静止状態から高速状態まで低損失・低摩擦。

（４）

使用する材料はいずれも、紙おむつ（PVF）や食品添加剤（PEG）として商用ベースで使用されているものであり、人体に対し安全でありかつ安価である。

　ご紹介した技術は「自然に学び工学に生かす ～Biomimetic Technology～」から生まれた技術です。生体関節は重い荷物を持ち立ったままでいても、急に走り出しても、飛び跳ねても、優れた低摩擦・低摩耗を維持し続ける優れたベアリングシステムです。産業用に開発したバイオミメティク・ベアリングの基礎技術は学術的にも高い評価^Aを頂いたほか、社団法人日本機械学会創立110周年事業の技術ロードマップ^BやFuture Climate-Engineering Solution^Cにも優れた省エネルギー・低環境負荷のシステムとして取り入れていただきました。皆様から関心を寄せていただき、更なる発展を望んでおります。

1. A 2011/4/21、日本機械学会論文賞（発表論文１）
2. B 2007/10/26、明治記念会館：http://www.jsme.or.jp/InnovationCenter/images/baio2.pdf
3. C 2009/9/3、Copenhagen、
   　http://www.jsme.or.jp/InnovationCenter/images/roadmap_FutureClimate.pdf