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電圧プリントと選択堆積を用いた汎用ガラスへの光機能創成

研究課題

研究課題/領域番号 18K04765
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分26050:材料加工および組織制御関連
研究機関北見工業大学

研究代表者

酒井 大輔  北見工業大学, 工学部, 准教授 (10534232)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードガラス / 光記録 / 電界処理 / 周期構造 / 構造転写 / パターニング / 微細構造 / 光機能
研究成果の概要

本研究では、身近なところで見かける透明なガラスに光に対する機能を加えることを目的とした研究を行いました。目に見えない程微細で周期的な構造をガラスに形成すると、その構造に応じて、光の向きや反射のしやすさ等を制御することができるようになります。しかし、ガラスは硬くて安定した材料であるため、微細な構造を形成することが難しいという問題がありました。そこで、本研究では、独自の「電圧プリント法」という技術を確立し、ガラスへ微細な構造を形成することに成功しました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ガラスへ微細な構造を形成するための方法としては、多くの場合、とても高い温度に加熱しながら高い圧力でプレスする方法や、ガラスを溶かす危険なガスを用いる方法等が必要でした。しかし、本研究で確立した「電圧プリント法」で必要なのは、一般的なレーザー装置と電圧をかける装置となります。シンプルな手法の組み合わせで、ガラスに微細な構造を形成することが可能となるため、安価に身近なガラス製品へと光機能を付与することが可能となることが期待できます。

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 電界処理を用いたガラスへの光情報記録と表面構造化技術2020

    • 著者名/発表者名
      酒井大輔
    • 雑誌名

      OPTRONICS

      巻: 461 ページ: 144-148

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 汎用ガラスへの光情報記録と表面構造化2020

    • 著者名/発表者名
      酒井大輔
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 71 ページ: 575-580

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 透明媒質表面の微細構造と光反射2019

    • 著者名/発表者名
      酒井 大輔
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌

      巻: 102 ページ: 934-937

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Parallel plications may enhance surface function: physical properties of transparent tunics in colonial ascidians Clavelina cyclus and C. obesa2019

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sakai, Hiroshi Kakiuchida, Kenji Harada, Jun Nishikawa, Euichi Hirose
    • 雑誌名

      Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom

      巻: 99 号: 8 ページ: 1831-1839

    • DOI

      10.1017/s0025315419000833

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface relief hologram formed by selective SiO2 deposition on soda-lime silicate glass2019

    • 著者名/発表者名
      D. Sakai, K. Harada, H. Shibata, K. Kawaguchi, and J. Nishii
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 14 号: 1 ページ: e0210340-e0210340

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0210340

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Physical properties of the tunic in the pinkish-brown salp Pegea confoederata(Tunicata: Thaliacea)2018

    • 著者名/発表者名
      D. Sakai, H. Kakiuchida, J. Nishikawa, and Euichi Hirose
    • 雑誌名

      Zoological Letters

      巻: 4 号: 1 ページ: 30-35

    • DOI

      10.1186/s40851-018-0091-1

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nanoscale chiral surface relief of azo-polymers with nearfield OAM light2018

    • 著者名/発表者名
      K. Masuda, R. Shinozaki, Y. Kinezuka, J. Lee, S. Ohno, S. Hashiyada, H. Okamoto, D. Sakai, K. Harada, K. Miyamoto, and T. Omatsu
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 26 号: 17 ページ: 22197-22197

    • DOI

      10.1364/oe.26.022197

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 透明なのにMIETA!?2020

    • 著者名/発表者名
      酒井大輔
    • 学会等名
      第4回 情報フォトニクス Zoom-in 研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 選択堆積法によるソーダライムガラス上へのSiO2ホログラム形成2020

    • 著者名/発表者名
      福井彩, 酒井大輔, 原田建治, 西井準治
    • 学会等名
      第4回 HODIC研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 直流電圧印加によるアゾポリマーからガラス基板への構造転写とその過程2020

    • 著者名/発表者名
      高橋伊織, 酒井大輔, 原田建治, 柴田浩行
    • 学会等名
      第55回応用物理学会北海道支部/第16回日本光学会北海道支部合同学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 直流電圧印加によるアゾポリマーからガラス基板への構造転写2019

    • 著者名/発表者名
      高橋伊織、酒井大輔、原田建治、柴田浩行
    • 学会等名
      第80回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ガラスへの光機能転写記録2019

    • 著者名/発表者名
      酒井大輔
    • 学会等名
      イノベーションジャパン2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Amplification of Surface Relief Hologram and Structural Transfer to Soda-lime Silicate Glass Substrate Using DC Voltage Application2019

    • 著者名/発表者名
      D. Sakai, T. Yamamoto, M. Kakimi, K. Harada, H. Shibata
    • 学会等名
      Information Photonics 2019 (OPIC2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ソーダライムガラスへのセキュアなQRコードホログラムの記録2019

    • 著者名/発表者名
      桜井翔, 酒井大輔, 原田建治
    • 学会等名
      第54回 応用物理学会北海道支部/第15回 日本光学会北海道支部合同学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アゾポリマー上の表面レリーフホログラムへの直流電圧パターン印加2019

    • 著者名/発表者名
      酒井大輔, 山本拓実,垣見美里, 原田建治, 柴田浩行
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Amplification of Surface Relief Hologram and Structural Transfer to Soda-lime Silicate Glass Substrate Using DC Voltage Application2019

    • 著者名/発表者名
      D. Sakai, T. Yamamoto, M. Kakimi, K. Harada, and H. Shibata
    • 学会等名
      OPTICS & PHOTONICS International Congress 2019 (Information Photonics 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ソーダライムガラスへのセキュアQRコードホログラムの記録2018

    • 著者名/発表者名
      桜井翔, 酒井大輔, 原田建治
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] ガラスの表面処理方法及び表面処理装置2019

    • 発明者名
      酒井大輔
    • 権利者名
      国立大学法人北見工業大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-030065
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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