| 研究課題/領域番号 |
19K06169
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40020:木質科学関連
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
杉元 宏行 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (70425742)
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| 研究分担者 |
杉森 正敏 愛媛大学, 農学研究科, 教授 (20196760)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 木材 / 光透過 / 組織構造 / 光路 / 屈折率 |
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| 研究成果の概要 |
繊維傾斜が可視光全透過率・全反射率に及ぼす影響について調べるため、細胞を角筒形状とした単純構造を仮定し、材料内の光路を考慮したモデルを作成し、実験結果と比較した。その結果、繊維角と光特性の関係の数値解析結果と実験値は良い一致が見られ、各界面における透過率・反射率は繊維傾斜の影響を強く受けることが明らかとなった。また、塗料や水が木材に浸透することによる複雑な色変化が、自由水や塗料が内腔へ浸透することによる界面構成の変化が原因と推定し、簡易的な光学モデルで検討した結果、その原因となる反射率は、材料内部の反射界面の影響を受けた単調な変化であることが明らかとなった。
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| 自由記述の分野 |
木材物理
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
木材は、その高い意匠性から、表面材料として利用されることが多いことから、見た目についての研究が数多くなされてきた。しかし、そのほとんどは材料の最表面の状態について考察されたものであり、材料内部に浸透する光の影響についてはあまり議論されてこなかった。特に、明度・色におよぼす材料内部の組織構造の影響は、細胞壁の光吸収によるもののみ議論されてきた。しかし、数多くの例外が存在することから、吸収以外の理由が疑われてきている。本研究では、木材の可視光反射・透過について、木材の持つ異方性と複雑な組織構造の影響について調べ、木材の組織構造における可視光光路モデルを作成し、明度・色に与える関係を明らかにした。
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