| 研究課題/領域番号 |
18KK0401
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
複合材料・表界面工学
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
古川 怜 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (50589695)
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| 研究期間 (年度) |
2019 – 2023
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
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| キーワード | プラスチック光ファイバー / 異方性介在物 / 配向 / マイクロメカニックス / 応力-ひずみ / 弾性変形 / 複屈折相殺効果 / 界面ゲル重合法 / 弾性変形 ひずみセンサー / 共重合比 / ひずみセンサー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
異方性介在物が内部に分散したポリマー光ファイバーにおいて、弾性変形とともにその介在物がどのような配向を起こすかについて、またその配向により伝搬光の状態（偏波状態、吸収など）がどのような影響を受けるかについて、介在物の特徴別（形状、大きさ、光機能性など）に調査する。このたびの連携では、バスク大学が現有するプラスチック光ファイバー内の色素濃度分布測定系をファイバーの弾性変形をしながら測定ができるように拡張し、また、同大が行なっている理論計算においても複屈折消去性ポリマーなどの条件を付加し、最終的に、ドーパントの配向を弾性変形量ごとにファイバー内でマッピングすることを目標とする。
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| 研究成果の概要 |
共重合体をコアとするポリマー光ファイバに強い形状異方性を持つ介在物を分散させ、ファイバ変形下での介在物配向を調査した。期間中の渡航制限関連により、トルコ イェディテぺ大学ナムリ博士が異方性介在物の配向をモデリングできる可能性が見出されたため、渡航先変更を行った。イェディテぺ大では円柱断面の応力分布を解析し、介在物添加以前の三元共重合体がランダム共重合ではなく局在化した重合状態であることが示唆された。 この結果を受けて本邦で行った動的散乱解析において、段階的な重合においての固化層と未反応層の間での拡散が不均一性に寄与していることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
建物やボンベなどの変形を簡便な方法で随時監視できれば、いろいろな活用法が出てくる。本研究は、そのような構造物の変形検知を、介在物を担持させたプラスチック光ファイバーを使って実現することを目標として実施したものである。プラスチック光ファイバー内の異方性介在物の配向解析において、荷重試験とモデリング双方から実施した。結果、プラスチック担体に１００ nm程度の微視的な異方性があることがわかった。
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