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Opal crystal film for strain imaging and its application of inspection technology in infrastrcuture

Research Project

Project/Area Number 26289139
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Civil engineering materials/Construction/Construction management
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

Hiroshi Fudouzi  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (20354160)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 義和  広島大学, 工学研究科, 准教授 (00335704)
百武 壮  国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(つくば中央研究所), 主任研究員 (30468871)
Research Collaborator Todoroki Shin-ichi  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主席研究員
Sawada Tsutomu  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 外来研究員
Ohya Takao  ショーボンド建設, 補修工学研究所, 研究員
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥16,120,000 (Direct Cost: ¥12,400,000、Indirect Cost: ¥3,720,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2014: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Keywordsコロイド結晶 / 構造色 / 歪み可視化 / 歪みゲージ / モニタリング / オパール結晶薄膜 / 社会インフラ / 紫外線劣化 / インフラ検査 / 暴露試験 / オパール結晶 / クラック検出 / 促進劣化試験 / ヘルスモニタリング / 歪み分布 / 可視化 / ブラッグ回折 / ポリイミドシート / チューナブルフィルター / オパール薄膜 / 複合材料・新材料
Outline of Final Research Achievements

We have been studying on practical application of strain imaging sheet for simple and low cost social infrastructure health monitoring technology. In this project, we have succeeded in forming a large area of A3 size of colloidal crystal thin film on PET plastic sheet. We also developed a technique to form a coating layer that protects opal thin films from UV irradiation damage. For a practical field use, a strain imaging technology of far field (from a distance of over 20 m) was demonstrated. On the other hand, using the conventional strain gauge as a reference, it was found that there is a linear relationship between the peak shift of strain imaging sheet and measured strain gauge.

Report

(5 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 8 results) Book (1 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Canadian Nuclear Laboratories(カナダ)

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    • Journal Title

      Proc. SPIE

      Volume: 10168, Pages: 1-6

    • DOI

      10.1117/12.2259822

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      130007898900

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      Volume: 90 Pages: 252-259

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      40020929158

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      2016-05-17
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      東京中央区
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      2016-03-18
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      仙台(ハーネル仙台)
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      不動寺浩
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      日本材料学会 第186 回 コンクリート工事用樹脂部門委員会
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      京都(日本材料学会)
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      不動寺浩
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      第16回構造色シンポジウム
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      千葉県野田市、東京理科大学
    • Year and Date
      2015-12-05
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  • [Presentation] シリコーンオイル液膜下によるコロイド結晶形成過程の観察2015

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      不動寺浩, 澤田勉, ルーシェン・ブラッシュ
    • Organizer
      第66回コロイドおよび界面化学討論会
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      鹿児島市、鹿児島大学
    • Year and Date
      2015-09-12
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  • [Presentation] 構造物の歪みを色変化として視認できる新技術の開発 -高品質コロイド結晶薄膜の構造色とセンシング応用-2015

    • Author(s)
      不動寺浩
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      第17回NBCI-NIMS合同連携セミナー
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      つくば市、物質・材料研究機構
    • Year and Date
      2015-06-26
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      不動寺浩
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      コロイドマテリアル応用化研究会
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      名古屋市科学技術交流財団研究交流センター
    • Year and Date
      2015-02-25
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  • [Presentation] Opal Photonic Crystal Films as Smart Materials for Sensing Applications2014

    • Author(s)
      Hiroshi Fudouzi
    • Organizer
      Advanced Architectures in Photonics 2014
    • Place of Presentation
      Prague, Czech Republic
    • Year and Date
      2014-09-21 – 2014-09-24
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  • [Presentation] 2D Visualization of Strain Deformation and Crack Using Tunable Structural Color Coating2014

    • Author(s)
      Tsuyoshi Hyakutake, Itaru Nishizaki, Hiroshi Fudouzi, Tsutomu Sawada, Yoshikazu Tanaka, Ichiro Ario
    • Organizer
      The 15th IUMRS-International Conference in Asia
    • Place of Presentation
      福岡大学
    • Year and Date
      2014-08-24 – 2014-08-30
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  • [Book] 高分子微粒子ハンドブック (コロイド結晶薄膜の形成とその機能発現)2017

    • Author(s)
      不動寺浩(監修: 藤本啓二)
    • Publisher
      CMC出版
    • ISBN
      9784781312538
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  • [Remarks] 研究者紹介(所属機関公式HP)

    • URL

      http://samurai.nims.go.jp/FUDOUZI_Hiroshi-j.html

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  • [Remarks] 社会インフラの老朽化を救う、 森の宝石タマムシの翅の秘密 2015.09.11

    • URL

      https://kangaeruakari.jp/2015/09/2641/

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] コロイド結晶膜を製造する方法およびその装置2014

    • Inventor(s)
      不動寺浩/加藤一郎/澤田勉
    • Industrial Property Rights Holder
      独立行政法人物質・材料研究機構理事長
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2014-126044
    • Filing Date
      2014-06-19
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URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2019-03-29  

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