田口　良広 （ タグチ　ヨシヒロ ）

Taguchi, Yoshihiro

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所属（所属キャンパス）

理工学部 システムデザイン工学科 （ 矢上 ）

職名

教授

HP
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著書 【 表示 ／ 非表示 】

  • ナノ・マイクロスケール熱物性ハンドブック

    長坂雄次, 斎木敏治, 田口良広　他, 養賢堂, 2014年

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • Diffusion Coefficients of Surface Modified Liposomes and Thermo-sensitive Liposomes Measured by Optoelectronically Induced Transient Grating Method

    Kamata M., Shishido R., Oura M., Kojima I., Taguchi Y.

    International Journal of Thermophysics 46 （ 11 ）  2025年11月

    ISSN  0195928X

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    Liposomal products enable new therapies through the protection and controlled release of encapsulated medicines. The diffusion coefficient of a liposome is associated with its size and surface properties, and its measurement is important in the evaluation of the product and design of new drug delivery systems. We propose a rapid and label-free diffusion sensing method using light-induced dielectrophoresis for high-throughput analysis of liposomal products. In this study, the diffusion coefficient of liposomes with a diameter of approximately 100 nm was measured by observing the mutual diffusion within a few seconds. Prior to the measurement, a parametric study of the excitation conditions was performed to achieve highly efficient manipulation of liposomes by light-induced dielectrophoresis. The validation of the proposed measurement method for liposomes was demonstrated by comparing the result of observation by the transmission electron microscope. The effect of the surface functional groups of the liposomes was quantitatively evaluated using diffusion coefficient measurements. Furthermore, the thermo-sensitive liposomes were measured to demonstrate their sensitivity to phase transition during temperature change.

  • Flexible and Broadband Long-Wavelength Infrared Radiator Based on a Pixel Pattern Metamaterial for Space Cryogenic Applications

    Saisho Y., Tachikawa S., Sakurai A., Taguchi Y.

    International Journal of Thermophysics 46 （ 8 ）  2025年08月

    ISSN  0195928X

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    This study proposes the design of an ultra-far-infrared broadband metamaterial radiator for space cryogenic applications. To achieve a flexible broadband radiator without significant structural complexity, the proposed radiator employs a flexible glass sheet as an intermediate dielectric layer and a QR code-like pixel-patterned periodic metal structure. A genetic algorithm is used to design the radiator, followed by fabrication using microfabrication techniques. The results of the reflectance spectrum measurements by FTIR were in general agreement with the analytical results, thereby confirming the broadband radiation characteristics. The total hemispherical emittance, which is an evaluation index for space radiators, was estimated to be 0.57 at 20 K. Compared with the conventional radiator material of 80-μm black paint, the total hemispherical emittance was markedly enhanced, despite a film thickness ratio of 19.9 % and an area density ratio of 53.7 %. Therefore, the proposed radiator is expected to facilitate the development of cryogenic radiators with reduced weight and flexibility while minimizing the risk of contamination. This is a significant consideration for infrared astronomy missions that require cryogenic temperatures.

  • Quadrant kirigami-type electrothermal MEMS actuator with multi-degree-of-freedom morphing capability

    Tsutsui T., Taguchi Y., Hashimoto M.

    Journal of Micromechanics and Microengineering 35 （ 2 ）  2025年02月

    ISSN  09601317

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    Kirigami design principles have been widely applied to develop thermally responsive shape-morphing devices across various scales. However, the multi-degree-of-freedom (multi-DoF) morphing capabilities of microelectromechanical-systems (MEMS)-scale kirigami devices under localized Joule heating remain largely unexplored. This paper presents a quadrant kirigami-type electrothermal MEMS actuator with multi-DoF morphing capabilities, demonstrating both one-dimensional piston motion and two-dimensional (2D) tilting motion. The actuator, fabricated using surface and bulk micromachining techniques, features four independent electrical circuits, creating four electrothermally separated quadrants within the MEMS-scale kirigami structure. The temperature distribution within each quadrant of the actuator, subjected to localized Joule heating, was experimentally examined using thermography, revealing distinct temperature contrasts. The actuator demonstrated multi-DoF morphing capabilities, achieving a 2D tilting angular displacement of approximately 10° at 70 mW and a vertical piston displacement of 1.5 mm at 135 mW. These experimental results validate that the electrothermal quadrant design, leveraging localized Joule heating, enhances the DoF morphing capabilities of kirigami-type electrothermal MEMS actuators.

  • Multi-Photon 3D Bioprinting of Scaffold Structures for Blood Vessel Formation Using Femtosecond Laser

    Suda M., Ono A., Sudo R., Taguchi Y.

    International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics 2025年

    ISSN  21605033

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    This study presents a method for applying multi-photon absorption to fabricate micro-scale scaffold structures for blood vessel formation within hydrogels, using a femtosecond laser. The structures were fabricated via femtosecond laser ablation and cavitation enabling the replication of complex micro-scale microvascular systems. A pressure control system was designed to reproduce variations in channel diameter observed in natural blood vessels. By adjusting the pressure, changes in diameter were confirmed demonstrating the influence of pressure on cavitation. Fabricated structures using the two modes were also evaluated by seeding endothelial cells and subsequent blood vessel formation was observed.

  • Multi-material 3D Microprinting in Resin Droplets Using Two-photon Polymerization

    Li T., Taguchi Y.

    International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics 2025年

    ISSN  21605033

    　概要を見る

    Polyethylene glycol diacrylate (PEGDA) is a photosensitive polymer offering self-healing capabilities through chemical or structural modifications, making it suitable for enhancing the reliability of micro/nano robotics. This study introduces a 3D microdroplet printing approach using direct laser writing (DLW) via two-photon polymerization with a femtosecond laser. Adding DI water can reduce the viscosity of PEGDA, and the nL droplets with T-junction can be created. On the basis, some kinds of metal powder can be added into PEGDA to make composite resin droplets. And I can also do 3D printing by using the different composite resin to create a multilayer structure of hundreds of microns. This work demonstrates a novel method for precise microdroplet-based 3D fabrication, advancing micro/nano manufacturing technologies.

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

  • TBAAcr ハイドレートの結晶化過程観察と非定常細線法による 熱伝導率測定に関する研究

    成田 響 ,土井 絢登 ,田口 良広

    [国内会議]  第62回日本伝熱シンポジウム, 

    2025年05月
    , 

    口頭発表（一般）

  • Design of focus-tunable freeform microlens printed on kirigami MEMS actuator

    Yuki Matsuoka, Taguchi Yoshihiro, Masaaki Hashimoto

    [国際会議]  International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics - OMN 2024 （San Sebastian） , 

    2024年07月
    -
    2024年08月
    , 

    口頭発表（一般）

  • Bimorph Thermal Microactuator Fabricated by Additive and Subtractive Femtosecond Laser Processing

    Tianzhou Chen, Yoshihiro Taguchi, Masaaki Hashimoto

    [国際会議]  International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics - OMN 2024 （San Sebastian） , 

    2024年07月
    -
    2024年08月
    , 

    口頭発表（一般）

  • Fabrication and characterization of VO2 kirigami electrothermal MEMS actuator

    Tomoya Tsutsui, Yoshihiro Taguchi, Masaaki Hashimoto

    [国際会議]  International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics - OMN 2024 （San Sebastian） , 

    2024年07月
    -
    2024年08月
    , 

    口頭発表（一般）

  • Fabrication of a Soft Photothermal Microactuator Using Two-photon Polymerization and Vacuum Filling

    Kiko Tanaka, Yoshihiro Taguchi, Masaaki Hashimoto

    [国際会議]  International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics - OMN 2024 （San Sebastian） , 

    2024年07月
    -
    2024年08月
    , 

    口頭発表（一般）

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

  • 熱物性パレットを用いた超高精細マルチマテリアル液滴3D光造形の創成とデバイス応用

    2025年04月
    -
    2028年03月

    田口 良広, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • 極微量液滴内の分離・濃縮・混合・分析を実現する樹脂製マイクロ熱流体デバイスの創製

    2022年04月
    -
    2025年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 田口 良広, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • モノリシック光電子ピンセットの創成とオンチップ分離濃縮・拡散センシングの実現

    2018年04月
    -
    2022年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 田口　良広, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • 近接場光学熱顕微鏡を用いたナノスケールその場温度イメージングとナノデバイス制御

    2015年04月
    -
    2018年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 田口　良広, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • 光MEMSを用いた極微量サンプルの超高感度拡散センシング

    2015年04月
    -
    2017年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 田口　良広, 挑戦的萌芽研究, 補助金,  研究代表者

    　研究概要を見る

    生体試料の拡散係数は試料のサイズ、高次構造、フォールディング状態や相互作用等によって変化するため、拡散係数を測定することでナノバイオ試料の構造状態や化学反応状態を分析することができる。本研究では、極微量のサンプルを高速でセンシング可能な小型拡散センサを開発することを目的として、（１）簡易な光導電膜の形成技術の開発、（２）高感度な検出を可能とする新しい濃縮技術の開発、（３）生体試料センシングを可能とするチャネル構造の提案を行い、POCT技術へ適用可能な知見を得るに至った。

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知的財産権等 【 表示 ／ 非表示 】

  • 流量測定装置、流量測定方法および流量測定プログラム

    出願日： 2016-24530   

    特許権, 共同

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

  • 熱工学部門貢献表彰

    田口良広, 2024年10月, 日本機械学会

  • 日本熱物性学会賞論文賞

    橋本将明，田口良広, 2021年10月, 日本熱物性学会, ミリ長ストローク・低電力熱駆動切り紙MEMSアクチュエータの開発　－薄膜バイモルフの熱・機械応答特性－

  • ATPC2019 Best Paper Award

    Takuma Iwagi, Yoshihiro Taguchi, Yuji Nagasaka, 2019年10月, Asian Thermophysical Properties Conference, Development of a Small Optical Rotation Measurement System Using a Hollow Motor with Half-wave-retader Plate with Multiple Probing Laser for Measurement of Dilute Glucose Aqueous Solution

  • 日本機械学会熱工学部門講演論文表彰

    鎌田慎, 山田幹, 田口良広, 長坂雄次, 2018年10月, 日本機械学会熱工学部門, Development of Micro Fluidic System for High-speed Diffusion Measurement

  • 日本学術振興会科学研究費補助金審査員表彰

    2017年09月, 日本学術振興会

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

  • 熱流体システム第１

    2025年度

  • システムデザイン工学輪講

    2025年度

  • 光学システム

    2025年度

  • マイクロデバイスシステムデザイン

    2025年度

  • システムデザイン工学実験第１

    2025年度

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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

  • 日本機械学会, 

    2013年
    -
    継続中

  • （公社）日本伝熱学会, 

    2012年
    -
    継続中

  • 2012 International Conference on Solid State Devices and Materials, 

    2012年
    -
    継続中

  • ㈳日本伝熱学会, 

    2011年
    -
    継続中

  • ㈳日本伝熱学会, 

    2011年
    -
    継続中

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2013年
    -
    継続中

    専門調査員, 文部科学省科学技術政策研究所

  • 2013年
    -
    継続中

    熱工学部門運営委員, 日本機械学会

  • 2013年

    論文委員, 2013 International Conference on Solid State Devices and Materials

  • 2012年
    -
    継続中

    協議員, （公社）日本伝熱学会

  • 2012年

    論文委員, 2012 International Conference on Solid State Devices and Materials

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