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所属組織 |
大学院工学研究院 システムの創生部門 |
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職名 |
教授 |
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生年 |
1974年 |
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研究キーワード |
インテリジェント材料、セラミックス基複合材料、構造用セラミックス、自己き裂治癒、破壊力学 |
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メールアドレス |
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ホームページ |
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関連SDGs |
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中尾 航 (ナカオ ワタル)
NAKAO Wataru
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学歴 【 表示 ／ 非表示 】
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-2003年
東京工業大学 理工学研究科 物質科学専攻 博士課程 修了
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-2000年
東京工業大学 理工学研究科 物質科学専攻 修士課程（博士前期課程） 修了
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-1998年
東京工業大学 工学部 金属工学科 卒業
学内所属歴 【 表示 ／ 非表示 】
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2017年4月-現在
専任 横浜国立大学 大学院工学研究院 システムの創生部門 教授
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2017年1月-2017年3月
専任 横浜国立大学 大学院工学研究院 機能の創生部門 教授
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2011年4月-2016年12月
専任 横浜国立大学 大学院工学研究院 機能の創生部門 准教授
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2007年12月-2011年3月
専任 横浜国立大学 学際プロジェクト研究センター 特任教員（助教）
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2007年4月-2007年11月
専任 横浜国立大学 大学院工学研究院 機能の創生部門 特別研究教員
研究分野 【 表示 ／ 非表示 】
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ナノテク・材料 / 構造材料、機能材料
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ナノテク・材料 / 無機材料、物性
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ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 材料力学、機械材料
研究経歴 【 表示 ／ 非表示 】
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自己治癒機能を有する革新的セラミックスタービン材料の開発
研究期間：
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スペースデブリ捕獲・回収システムを実現するカプセル型マイクロアクチュエータ
その他の研究制度
研究期間：
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ばね鋼の浸炭，脱炭および窒化に関する調査
その他の研究制度
研究期間：
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セラミックス基自己治癒材料における新規治癒物質の探索
その他の研究制度
研究期間：
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構造・機械部材の構造健全性を向上する表面改質技術の開発
ＪＳＴ若手研究者研究推進事業（ＴＯＲＥＳＴ）
研究期間：
著書 【 表示 ／ 非表示 】
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スマートマテリアル総覧～自己修復材料編
中尾 航（ 担当： 単著 , 範囲: 第1章 概論）
日経BP社 2018年10月 （ ISBN:978-4-296-10026-2 ）
総ページ数：324 担当ページ：15-25 記述言語：日本語 著書種別：学術書
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Advances in ceramics matrix composite
T. Osada, W. Nakao, K. Takahashi, K. Ando（ 担当： 共著 , 範囲: Chapter 17 Self Crack-Healing Behavior in Ceramic-Matrix Composites）
Woodhead Publisher 2014年2月 （ ISBN:9780857091208 ）
記述言語：英語 著書種別：学術書
自己治癒能力を有するセラミックスの概略を示し，自己治癒性と環境雰囲気との関係性について解説を行った．
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ENCYCLOPEDIA OF COMPOSITES
Wataru Nakao（ 担当： 単著 , 範囲: one chapter; SiC whisker compsite）
Wiley-VCH 2012年
記述言語：英語 著書種別：学術書
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Advanced Ceramics-Charactorization, Raw Materials, Processing, Properties Degradation and healing
K. Takahashi, K. Ando, W. Nakao（ 担当： 共著 , 範囲: Chapter 18 Crack-Healing Ability of Structural Ceramics and Methodology to Guarantee the Reliability of Ceramic Components）
INTECH 2011年8月 （ ISBN:9789533075044 ）
記述言語：英語 著書種別：学術書
自己治癒性がセラミックスの機械特性に及ぼす影響を実例を含めて解説を行った．
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Properties and Applications of Silicon Carbide
Wataru Nakao（ 担当： 共著 , 範囲: Chapter 11 Effect of Self-healing on Fatigue Behaviour of Structural Ceramics and Influence Factors on Fatigue Strength of Healed Ceramics）
INTECH 2011年4月 （ ISBN:9789533072012 ）
記述言語：英語 著書種別：学術書
セラミックス疲労挙動に及ぼす自己治癒性の効果について解説を行った．
学位論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Al-O-N系の熱力学的相安定性とγ-ALON緩衝層を用いた単結晶AlNの作製
中尾 航
2003年3月
学位論文（博士） 単著
東京工業大学大学院理工学研究科物質科学専攻
Al-O-N-C系の高温化学平衡を実験的に測定する手法を確立し，γ-酸窒化アルミニウムの熱力学相安定性を実験的に決定した．これらの相安定図を基に，グラファイト飽和の窒素/一酸化炭素混合ガスによりサファイア基板を窒化し，酸窒化アルミニウムを緩衝層として持つ転位密度の小さい高品位単結晶窒化アルミニウム膜を得る新製造方法を開発した． -
熱炭素還元窒化法によるalon合成反応の標準Gibbsエネルギー変化
中尾 航
2000年3月
学位論文（修士） 単著
東京工業大学大学院理工学研究科物質科学専攻
Al-O-N-C系の高温化学平衡を実験的に測定する手法を確立し，γ-酸窒化アルミニウムの熱力学安定性を実験的に決定したγ酸窒化アルミニウムもしくは窒化アルミニウムとアルミナおよびグラファイトが共存する窒素/一酸化炭素の平衡ガス組成を測定した．得られた結果から，アルミナの炭素還元窒化反応の標準Gibbsエネルギー変化を決定した．また，酸窒化アルミニウムの共析分解温度を1903 Kと決定し，2000 KにおけるAl-O-N-C系の化学ポテンシャル図を作成した
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Advanced Self-Healing Ceramics with Controlled Degradation and Repair by Chemical Reaction
Nobuhide Sekine, and Wataru Nakao
Materials 16 ( 19 ) 2023年9月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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第4回 機械材料・材料加工(技術ロードマップから見る2030年の社会)
秦 誠一, 古川 英光, 中尾 航, 宮下 幸雄
日本機械学会誌 126 ( 1253 ) 38 - 41 2023年4月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会 共著
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Stress-Driven Magnetic Barkhausen Noise Generation in FeCo Magnetostrictive Alloy
Yamazaki Takahiro, Furuya Yasubumi, Hata Seiichi, Nakao Wataru
IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS 58 ( 1 ) 2022年1月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Focus on self-healing materials: recent challenges and innovations
Nakao Wataru, Osada Toshio, Nishiwaki Tomoya, Otsuka Hideyuki
SCIENCE AND TECHNOLOGY OF ADVANCED MATERIALS 22 ( 1 ) 234 - 234 2021年12月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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中尾 航, 宮田 将晴, 澁谷 信博, 甲斐 盛通, 石橋 郁弥, 根石 豊, 鈴木 章一, 松井 南帆人, 岩本 隆, 藤田 宜也, 天野 礼光, 江口 卓宏
ばね論文集 2021 ( 66 ) 97 - 106 2021年3月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：日本ばね学会 共著
<p>The guideline as kinetic equation of decarburizing to prevent excess decrease in fatigue strength, which is expressed as temperature the quenching starts, has been proposed from the systematic investigation on decarburizing spring steels;</p><p><i>T</i><sub>Q</sub> = 910 + 44.7<sup>%</sup>Si - 30<sup>%</sup>Mn - 11<sup>%</sup>Cr - 15.2<sup>%</sup>Ni + 31.5<sup>%</sup>Mo - 203√<sup>%</sup>C - (<sup>%</sup>C - <i>C<sub>S</sub></i>) {1 - exp (-(3.29 × 10<sup>8</sup><i>t</i>) / 2<i>d</i> exp (-(3.61 × 10<sup>4</sup>) / (<i>T</i><sub>h</sub>' + 273)))}</p><p>where <sup>%</sup>M[mass%] indicates content of element M in steel, <i>d</i>[m] initial particle size of austenite. Referring the guideline, quenching from above the evaluated temperature, <i>T</i><sub>Q</sub> can prevent excess decrease in fatigue strength the spring steel exposed to high temperature decarburizing atmosphere, whose temperature is <i>T</i><sub>h</sub>'[°C] and decarburizing time is <i>t</i>[s], because the quenching leads to form the quench microstructure without surface ferrite layer. In the case that the exposed atmosphere is excess CO<sub>2</sub> content, as same as the atmosphere of gas combustion furnace, the value of surface carbon content, <i>C</i><sub>S</sub>[mass%] can be employed to be 0.2. Moreover, if the cooling rate is grater than 80 °C/s corresponding to the cooling rate of oil quenching, the guideline can be used to every spring steels. Similarly if temperature rise is slow, the guideline can be acceptable with modification of the term of decarburizing time to <i>t</i> + 0.03<i>t</i><sub>r</sub>, where <i>t</i><sub>r</sub>[s] is the time period of temperature rise.</p>
総説・解説記事等 【 表示 ／ 非表示 】
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自己治癒材料の基礎-機械・構造用途で損傷しても自ら強度を回復する材料
中尾航
型技術 35 ( 11 ) 72 - 75 2020年11月 [依頼有り]
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 出版者・発行元：日刊工業新聞 単著
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自己治癒能力をもつセラミックスの開発
中尾航
トライボロジスト 63 812 - 817 2018年12月 [依頼有り]
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 単著
中尾航, “自己治癒能力をもつセラミックスの開発”, トライボロジスト,63 (2018) 812-817、http://www.tribology.jp/publication/journal/journal63.html
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巻頭言：自己治癒・自己修復材料の今後の展望と課題
中尾 航
日本機械学会機械材料・材料加工部門ニュースレター 56 1 - 2 2018年11月 [依頼有り]
記述言語：日本語 掲載種別：その他 出版者・発行元：日本機械学会 単著
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高速でき裂を治癒するファインセラミックスー治癒活性相3Dネットワークの設計ー
長田俊郎, 三留正則, 原徹, 阿部太一, 中尾航, 大村孝仁
FC Report 37 16 - 21 2018年
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 共著
長田俊郎, 三留正則, 原徹, 阿部太一, 中尾航, 大村孝仁, “高速でき裂を治癒するファインセラミックスー治癒活性相3Dネットワークの設計ー”, FC Report, 37(2019)16-21.
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セラミックスの破壊統計に関する有限要素解析
尾崎伸吾、長田俊郎、中尾航
FCレポート 36 ( 4 ) 152 - 156 2018年 [依頼有り]
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要） 単著
産業財産権 【 表示 ／ 非表示 】
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応力センサー
山崎貴大、中尾航、古屋泰文、座間誠一
出願人：東北大学、横浜国立大学、フィンガルリンク株式会社
出願番号：2018-037072 出願日：2018年3月30日
出願国：国内
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治癒活性剤を含む酸化誘起型自己治癒セラミックス組成物、その製法及びその用途、並びに酸化誘起型自己治癒セラミックス組成物の高機能化方法
長田俊郎、鴨田紀一、原徹、三留正則、阿部太一、大村孝仁、中尾航
出願人：物質・材料研究機構、横浜国立大学
出願番号：2017-525216 出願日：2016年6月13日
特許番号/登録番号：6436513 発行日：2018年11月22日
出願国：国内
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Oxidation-induced self-healing ceramic composition containing healing activator, method for producing same, use of same, and method for enhancing functionality of oxidation-induced self-healing ceramic composition (US, EU)
Toshio Osada, Kiichi Kamoda, Masanori Mitome, Toru Hara, Taichi Abe, Yuki Tamagawa, Wataru Nakao, and Takahito Ohmura
出願番号：PCT/2016/067513 出願日：2016年6月13日
出願国：国内
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Carburizing device and carburization method (US, EP, KR, TH, IN, MX)
Wataru Nakao, Akira Tange, Kouichi Tango, Morimichi Kai
出願番号：PCT/JP2016/064183 出願日：2016年5月12日
出願国：外国
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浸炭装置と浸炭方法
中尾航、丹下彰、丹後公一、甲斐盛通
出願人：日本発条、横浜国立大学
出願番号：2015-101781 出願日：2015年5月19日
出願国：国内
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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若林論文賞
2019年01月 耐火物技術協会
受賞者：木村奈津子、中尾航 -
功績賞
2018年10月 日本ばね学会
受賞者：中尾航 -
論文賞（日本ばね学会）
2009年11月 日本ばね学会
受賞者：中尾航 -
科学技術賞（文部科学大臣表彰）
2009年04月
科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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長繊維強化自己治癒セラミックスにおける損傷成長と自己治癒の競合関係の解明
2012年4月 - 現在
科学研究費補助金 若手研究(B)
代表者：中尾航
資金種別：競争的資金
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き裂治癒によるセラミックスの耐熱衝撃性の改善
2009年4月 - 2011年3月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
代表者：中尾航
資金種別：競争的資金
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水素貯蔵合金ケミカルアクチュエータの動的運動特性の評価
2016年4月 - 2019年3月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
代表者：中尾航
資金種別：競争的資金
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長繊維強化自己治癒セラミックスにおける損傷成長と自己治癒の競合関係の解明
2012年4月 - 2015年3月
科学研究費補助金 若手研究(B)
代表者：中尾航
資金種別：競争的資金
その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 ／ 非表示 】
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自己治癒性を有する新規耐火物開発を可能とする熱衝撃微細損傷の評価技術
2014年4月 - 2015年3月
地方自治体 耐火物技術協会 第９回（２０１４年度）耐火物研究助成金
代表者：中尾 航
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自己治癒機能を有する革新的セラミックスタービン材料の開発
2012年10月 - 2020年3月
科学技術振興機構 先端的低炭素化技術開発(ALCA)
代表者：中尾 航
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中温度域作動を可能とする長繊維強化自己治癒セラミックスの開発
2011年10月 - 2012年9月
地方自治体 研究助成
代表者：中尾航
研究発表 【 表示 ／ 非表示 】
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中尾 航 [招待有り]
日本セラミックス協会2002年秋季大会 2022年9月 日本セラミックス協会
開催年月日： 2022年9月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：徳島大学
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N. Sekine, W. Nakao
International Conference on Self-healing Materials 2022 2022年6月
開催年月日： 2022年6月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
国名：イタリア共和国
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Effect of high temperature viscoelasticity glass on self-healing ability in self-healing ceramics
Y. Akutsu, W. Nakao
International Conference on Self-healing Materials 2022 2022年6月
開催年月日： 2022年6月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
国名：イタリア共和国
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無機材料系の自己治癒材料の現状と今後の展望
中尾 航 [招待有り]
R&D懇話会213回 日本化学会
開催年月日： 2021年1月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：Online
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自己治癒セラミックスの基礎と今後の展望
中尾 航 [招待有り]
2020年度過熱水蒸気新技術研究会第2回研究会 一般財団法人大阪科学技術センター
開催年月日： 2020年12月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：Online
学会誌・論文誌編集等 【 表示 ／ 非表示 】
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Journal of Mechanical Engineering Review
編集委員
2014年4月-2017月3日 -
耐火物技術協会誌
編集委員
2014年1月-現在 -
Journal of Mechanical Engineering
編集委員
2014年1月-2017月3日
共同研究希望テーマ 【 表示 ／ 非表示 】
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自己治癒能力を有する革新的構造用セラミックスの開発
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オールセラミックス軸受けの開発ーセラミックスの表面改質手法を用いた高機能セラミックス摺動部材の開発
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自己き裂治癒能力を有するセラミックス材料の開発－高温用セラミックスばねの開発
担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】
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2024年度 エネルギー材料国際インターンシップ（化学生命）
大学院理工学府
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2024年度 エネルギー材料特別研究（化学生命）
大学院理工学府
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2024年度 エネルギー材料学外研修（化学生命）
大学院理工学府
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2024年度 エネルギー材料教育研修（化学生命）
大学院理工学府
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2024年度 エネルギー材料特別演習（化学生命）
大学院理工学府
その他教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】
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2020年12月第50回リバネス研究費 incu・be賞 奨励賞 (学生の学会賞等の受賞実績)
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2020年09月日本機械学会 若手優秀講演フェロー賞 (学生の学会賞等の受賞実績)
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2018年若林論文賞 (学生の学会賞等の受賞実績)
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2018年最優秀エンレイ賞 (学生の学会賞等の受賞実績)
委員歴 【 表示 ／ 非表示 】
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「耐火物」誌編集委員会
2021年04月 - 2023年4月 委員長
委員区分：学協会
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日本金属学会関東支部講習会実行委員会
2020年04月 - 現在 委員長
委員区分：学協会
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ばね鋼の熱処理及び窒化処理に関する調査委員会
2012年06月 - 2014年3月 委員長
委員区分：その他
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アクティブマテリアルシステム研究会
2007年09月 - 現在 幹事
委員区分：その他
社会活動（公開講座等） 【 表示 ／ 非表示 】
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4th International Conference on Self-healing Ceramics
Ghent(Belgimu) 2013年6月
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5th International Conference on Self-healing Ceramics
Durharm 2015年6月
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ICM&P2011
Crovillis(USA) 2011年6月
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ICM&P2014
Detroit 2014年6月
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KISTEC講習会「新時代Active Material自己治癒するセラミックス・金属―その特性と応用」
役割：コメンテーター, 企画, 運営参加・支援, 実演
KISTEC 2022年6月 - 2022年7月