| 研究概要 |
高付加価値繊維,波長選択放射体,女性用化粧品などの開発分野では,物体表面に微細構造を設けることで,機能的な光性質を発現させようとする試みがはじまりつつある.しかしながら,現在のところ,目的に合致した表面を設計することはおろか,微細構造と光機能の関係すら明らかになっていない.本研究は,「物体表面に光の波長程度の微細構造を設けることで,機能的なふく射(光)性質をもつ表面を創成する」そのための基礎を確立することを目的としている.
研究初年度にあたる本年度では,微細構造を有する表面のふく射性質を予測するための数値解析手法を開発した.この解析コードは,Maxwell方程式を有限要素法により解くもので,さまざまな表面の微細構造を扱える汎用性の高いものである.本年度,これを利用して微細構造を表面にもつ2次元構造体のふく射性質を解析することとができた.この結果は,近々,「モルフォ蝶鱗粉のふく射性質に関する数値解析」と題して「Thermal Science and Engineeing」に公開される予定である.
また,本研究では,実際に光機能を有すると予測される表面を作成し,それを実験的に評価すること予定している.本年度では,この評価に利用する実験装置,2方向反射率計測装置を制作している.この装置は,本研究費により購入した,Arイオンレーザーとこれまでに研究者の保有してたHe-Neレーザーの二つの光源を備えており,可視光領域内の5波長で,表面の反射性質を計測できるものである.現在,計測装置はほぼ完成し,現在,その機能確認を行っている.
以上に述べてきたように,最終年度にあたる次年度にむけて,研究は当初の計画通り進んでいる.
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