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国立大学法人東京農工大学
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テニュアトラック教員の紹介

田川 義之 (Tagawa Yoshiyuki)

研究院 工学研究院
部門 先端機械システム部門
研究分野 流体力学
キーワード マイクロ流、医療応用、混相流
URL http://www.tuat.ac.jp/~tagawayo/
職歴

・2008年04月~2009年03月:日本学術振興会特別研究員(DC2) 東京大学工学系研究科
・2009年04月~2010年03月:日本学術振興会特別研究員(PD) 東京大学工学系研究科
・2010年04月~2012年03月:University of Twente ポスドク研究員
・2012年04月~2012年12月:University of Twente,FOM research fellow
・2013年1月~現在:東京農工大学 大学院工学研究院 准教授

学歴

・東京大学工学部機械工学科 2004年卒業
・東京大学大学院工学系研究科機械工学専攻修士課程 2006年修了
・東京大学大学院工学系研究科機械工学専攻博士後期課程 2009年修了

受賞歴

・混相流学会学生優秀講演賞(2004年)

主な論文・解説

・Tagawa, Y., Oudalov, N., Visser, C.W., Peters, I., van der Meer, D., Sun, C., Prosperetti, A., and Lohse, D., 2012, “Highly focused supersonic microjet”, Physical Review X, Vol. 2, 031002.
・Tagawa, Y., Martinez-Mercado, J., Prakash, V.N., Calzavarini, E., Sun, C., and Lohse, D., 2012, “Three-dimensional Lagrangian Voronoi analysis for clustering of particles and bubbles in turbulence”, Journal of Fluid Mechanics, Vol. 693, pp.201-215.
・Tagawa, Y., Oudalov, N., Ghalbzouri, A. El, Sun, C., and Lohse, D., 2013, “Needle-free injection into skin and soft matter with highly focused microjets”, Lab on a Chip, Vol. 13 (7), pp. 1357-1363.
・Tagawa, Y., Roghair, I., Martin van Sint Annaland, Kuipers, H., Sun, C., and Lohse D., 2013, “The clustering morphology of freely rising deformable bubbles”, Journal of Fluid Mechanics (in press)
・田川義之, 舟久保亜美, 高木周, 松本洋一郎, 2012, “界面活性剤溶液中を 3 次元運動する単一気泡の挙動: 第 2 報, 準定常運動する気泡に働く力とスリップ条件”, 日本機械学会論文集B編,Vol. 78, pp.723-733.
・Prakash V.N., Tagawa, Y., Calzavarini, E., Martinez-Mercado, J., Toschi, F., Sun, C., and Lohse, D., 2012, “How gravity and size affect the acceleration statistics of bubbles in turbulence”, New Journal of Physics, Vol. 14, 105017
・Visser, C.W., Tagawa, Y., Sun, C., and Lohse, D., 2012, “Microdroplet impact at high velocity”, Soft Matter, Vol. 8, pp.10732-10737.
・Martinez-Mercado, J., Prakash, V.N., Tagawa, Y., Sun, C., and Lohse, D., 2012, “Lagrangian statistics of light particles in turbulence”, Physics of Fluids, Vol. 24, 055106.

研究紹介

私はいま、超音速マイクロジェットに関する研究を行っています.
超音速マイクロジェットとは、蚊の口吻よりも小さいサイズの液体が最大速度850m/s(超音速)のジェットとして進むもので、ごく最近発見されました(Tagawa et al., 2012, Phys. Rev. X)。私はこの現象のメカニズムを解明し、新しい医療器機へ応用できないかと考えています。それは針のいらない注射器の開発です。
針を使用した注射器は世界中の医療現場で毎日使われています。しかし、注射針の使用に伴う事故も日常的に起きています。そこでマイクロジェットによって、針を使わずに薬品を直接体内に投与することができれば、現在の問題を解決できると期待されます。マイクロジェットはサイズが小さいため、出血や痛みを大幅に軽減できる可能性があります。

近年マイクロ流れについて,その応用先の豊富さと技術の急激な進歩から多くの研究が盛んに行われています。しかし流体力学的な視点に立つと、そのほとんどが流体の粘性力が支配的な現象です。それに対し超音速マイクロジェットでは、(流体の速度が速いため)慣性力が支配的です。これは、これまでのマイクロ流体に見られない大きな特長であり、衝突等の現象を用いたシステム等において、これまで不可能であったテクノロジーを実現できる可能性をもっています。私は無針注射器開発のための研究を中心に、新しい技術革新を目指しています。

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本学のテニュアトラック事業について

若い研究者を独立したPIとして研究室運営を任せることは、日本では比較的新しい試みであり、これからの大学のあり方を変える可能性をもっています。これから世界中の大学間競争の中で生き残るためにも、このテニュアトラック事業の成否は今後の日本の大学にとって試金石となると思います。私自身この貴重な機会に感謝して、思い切りチャレンジしたいと考えています。農工大のテニュアトラック制度には定評があり、研究室立ち上げの資金や教育・運営負担軽減を十分考慮されており、挑戦する環境が整えられています。適宜メンターの先生よりアドバイスをいただけることは、大きな助けとなります。

今後の抱負

研究者として、マイクロスケールの高レイノルズ数現象の解明と利用と国際共同研究の推進を積極的に行っていきたいと考えています。また教育者として、世界のどの国へ行っても実力が発揮できる,国際的な視点をもった研究者,技術者を育てることを目標に、日本人学生の海外派遣,対話を重視した研究指導、研究への橋渡しとなる講義を目指します。