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本研究は、材料科学的手法を用いて、レーザー核融合初期過程を制御することを目的とする。n型半導体の自由電子により、レーザー光は反射もしくは吸収される。
ペリレン・フタロシアニンを100nmづつポリスチレンにコートすると、コートしない場合に起こるスパイク状のダメージは観察されず、入射側から均一にレーザー光が吸収、上流側からアブレーションの起こることも確認している。カプセルとなり得るポリイミドに化学ドープさせることにより、コート材料を用いずに燃料カプセル自体にアブレーション機能を付与させる。また、ドーパントをうまく選んで、そのガラスレーザーの二倍高調波の530nmに対しても、応答性を持たせて、実際にレーザー爆縮に応用可能な材料を見いだす。
ポリイミド薄膜に対して、ジメチルアニリン、テトラキスアミノエチレンなどの電子供与体を化学ドープさせた。ドープ方法として、浸漬法や混合キャスト法などを検討し、可視光を反射することを見いだした。
カプセル化の技術に関しては、ポリイミドだけでなく、レゾルシノール-ホルムアルデヒドフォーム、フロログルシノールカルボン酸-ホルムアルデヒドなどの多くの新材料を球殻または球状化した。この際に、相間移動触媒を利用したり、製造パラメータの最適化を行った。これらの手法は、ポリイミドのカプセル化技術にも応用することができるものであり、ポリイミドカプセルをさらに高精度に製造する際にきわめて有用である。
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