| Project/Area Number |
23K19038
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0202:Condensed matter physics, plasma science, nuclear engineering, earth resources engineering, energy engineering, and related fields
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
Ohnuki Ryosuke 東京理科大学, 創域理工学部先端物理学科, 助教 (40979431)
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| Project Period (FY) |
2023-08-31 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | コロイド結晶 / 構造色 / フォトニックボール / 光学材料 / 偽造防止材料 / フォトニック結晶 |
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| Outline of Research at the Start |
コロイド粒子は自己組織化によりきれいな結晶体(コロイド結晶)となり、鮮やかな色を呈する。この発色は構造色と呼ばれ、色あせない色材として注目されている。本研究で取り扱う特定の結晶方位が表面に露出したコロイド結晶はこれまでにない新しい特性を持つ可能性を秘めている。このコロイド結晶の作製を試み、反射の特性を調査することが本研究である。本研究が達成された場合、新しい特性を持つ構造色材料となり、偽造防止材料として展開できると期待される。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we focused on colloidal crystals with regularly arranged particles and aimed to fabricate crystals exposing the (110) crystallographic plane on the surface. We utilized nanostructured substrates with periodicities of several hundred nanometers and optimized the formation conditions for spherical colloidal crystals (photonic balls). As a result, we successfully observed optical reflection phenomena arising from the (110) plane. These findings provide fundamental insights that may contribute to the development of novel materials for applications in pigments and optical devices.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
コロイド結晶において特定の結晶面を制御する技術は、フォトニック結晶の方向依存物性の解明において基礎的意義を持つ。本研究では(110)面由来の光学特性を明瞭に観察することに成功し、結晶面選択的な光学応答の制御に向けた新たな指針を提示した。また、粒子配列に基づく角度依存の反射特性は構造色材料や偽造防止技術に応用可能であり、ナノ構造制御に基づく次世代光学材料の開発に貢献するものである。
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