2018 Fiscal Year Research-status Report
あらゆる光をとらえて逃がさない、完全黒体シートをイオンビーム加工でつくる
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18K11940
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
雨宮 邦招 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究グループ長 (60361531)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 暗黒シート / 光吸収体 / 黒体 / 極低反射 / イオンビーム / 表面微細加工 / 高耐久 / フレキシブル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、高エネルギーイオンビームを用いたマイクロ加工技術を駆使し、各種機能性材料を表面反射ゼロの完全黒体とする技術を開発する。特に、従来技術では作製が難しかった、長波長(中赤外域など)用で実用的な完全黒体シートを開発し、分光分析や熱画像検知など、光計測技術の格段の性能向上に貢献する。
本研究で克服すべき技術課題は、１．柔軟で接触耐性のある完全黒体シートの開発・量産方法の確立と性能評価、2.高耐熱性の完全黒体シートの開発、3. 究極の低反射率≦0.1%達成へ向けた性能の向上（即ち黒い人工物世界一・配向CNTの凌駕）、の３つである。このうち、平成３０年度は柔軟で接触耐性のある完全黒体シートの開発・量産方法の確立と性能評価に取り組んだ。まず、イオンビーム加工により形成したマイクロ空洞構造を原盤として、黒体シートを製造・量産できる技術を確立した。作製した完全黒体シートは、積分球を具備した紫外-近赤外分光光度計、又はFTIR分光計等で、鏡面反射成分だけでなく拡散反射成分も含んだ全反射率を評価した。比較測定用の標準反射板には国家標準で保証されたものを用いて精確に評価した。さらにスクラッチ、テープ引きはがし、曲げ等の試験を実施し、試験前後に反射率計測して耐久性を確認した。
その結果、紫外～中赤外域のあらゆる光を99.5 %以上吸収し（反射率0.5 %以下）、耐久性にも優れた光吸収材料を世界で初めて実現した。光の乱反射を防ぎ、高鮮明映像や高感度分光分析への応用が期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成３０年度は、当初目標をすべて達成できた。これにより、国際特許出願1件、プレス発表1件、IF付論文発表1件（裏表紙画像にも採択）、テレビ出演1件、新聞報道5件、依頼講演1件の成果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
（令和元年度）高耐熱性の完全黒体シートの開発：放射温度計校正用の基準熱輻射体としての利用に向け、耐熱性を有する材料を用いて完全黒体シートとする技術の開発を目指す。
（令和２年度）究極の低反射率≦0.1%達成へ向けた性能の向上を図る。
得られた成果については、知的財産権上の取扱いにも留意した上で、国内外の学会での発表、国際誌上での論文発表、研究グループHP上での紹介、プレスリリースなどを通じて広く公表する。
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| Causes of Carryover |
当初、本研究で得られた成果を論文発表するにあたり、オープンアクセス化費用や別刷り代、及び裏表紙掲載の印刷代などの支出を見込んでいたが、論文の正式受理が翌年度初めにずれこんだため、平成３１年度に支出することとなった。
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