| Project/Area Number |
23K23054
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| Project/Area Number (Other) |
22H01786 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
Fujio Yuki 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究グループ長 (90635799)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野村 健一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究チーム長 (00580078)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
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| Keywords | 応力発光 / ナノ光源 / 光反応場 / ナノニードル / スクリーンオフセット印刷 / 自立ナノ光源 / 深紫外発光 / 光照射技術 / 印刷技術 / 光化学反応 / 無電源高原 / ３次元微細構造 / デバイス製造技術 / 無電源光源 / 光化学反応制御 / 深紫外光 |
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| Outline of Research at the Start |
ナノ空間における力応答の深紫外光照射技術（自立ナノ光源）の開発は、生命科学における微生物・細胞・分子レベルのナノ空間の光反応場を創出できる点で次世代光技術開発に重要な意義を持つ。申請者らは、外部からの力で自在に発光・消光する応力発光体の材料創製や機構解明、発光分布計測による応力分布可視化に関して世界に先駆けた取り組みを展開してきた。本研究では、ナノ空間での局所的光反応場を実現する“深紫外応力発光体の創製と微小力応答性多孔積層構造”にかかる基盤技術の開発に取り組んでいる。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we aimed to develop a self-sustained nano-light source technique that utilizes the mechanoluminescent field generated by applying a nano-needle. This technique is composed of an ultraviolet mechanoluminescent material and a porous laminated structure that enhances the stress field. Firstly, as a result of screening various mechanoluminescent materials, we developed ultraviolet mechanoluminescent materials by using strontium aluminate-based mechanoluminescent materials that exhibit strong mechanoluminescence at ultraviolet wavelengths. The emission intensity increased by the addition of another additive element. Second, we successfully constructed a porous laminated structure that responds to small forces using the screen offset printing technique. Based on these achievements, we could confirm the operating principle of a self-sustained nano-light source. It is also found that a mechanoluminescent field influences the geometry of the needle tip.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
自立ナノ光源の開発は、生命科学における微生物・細胞・分子レベルのナノ空間の光反応場を創出できる点で次世代光技術開発に重要な意義を持つ。申請者らは、外部からの力で自在に発光・消光する応力発光体の材料創製や機構解明、発光分布計測による応力分布可視化に関して世界に先駆けた取り組みを展開してきた。本研究のような無電源・非冷却で応力発光粒子サイズ（nm）からデバイスサイズ（cm）までのマルチスケール光源の実現により、生命科学のナノ空間光技術・光化学分野の創出だけでなく、力-光エネルギー変換を利用したエネルギー分野への展開も期待される。
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