研究課題/領域番号 |
19K22062
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研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
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研究機関 | 大阪大学 |
研究代表者 |
齋藤 彰 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (90294024)
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研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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キーワード | ナノ構造 / 乱雑さ / 透過光 / モルフォ蝶 / ディフューザー / 採光窓 / バイオミメティクス / 照明 |
研究成果の概要 |
本計画の主題はモルフォ蝶の特異な光学特性、特に「ナノの乱雑さ」に基づく新たな透過型光拡散材料の開発である。光が入射する物体で「入射界面付近に限定したナノスケールの乱雑構造」を工夫することで、「高透過率・広角拡散・波長分散なし」を並立する従来にない「モルフォ型光拡散板」が可能になった。設計と検証から試作を経て、「透過率85%、角度広がりFWHM 66°、波長分散なし」と設計値に近い性能を示し、透過率と拡散性の双方で従来型を凌駕することが分かった。また、構造設計により、従来型では困難だった拡散光形状の異方性制御も確認した。以上の点から、モルフォ型光拡散板の実証を示すことができた。
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自由記述の分野 |
応用光学、表面科学、バイオミメティクス、放射光、プローブ顕微鏡
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
「高透過率・広角拡散・波長分散なし」を並立する従来にない「モルフォ型透過光拡散材」について、構想だった当初段階から、設計・実作による基本性能の実証ができた。これにより、理想的な採光窓、およびディフューザーへ開発の道筋が開けた。冒頭の3条件を並立できるだけでなく、フィルム状でコンパクトな上、特に拡散後の光形状制御が可能な点は、従来型に全くない特長である。まず省エネルギーで価値が高い上、ディフューザーは照明への応用に大きな意義がある。特に明るさ・光効率に加えて演色性、つまりカラーレンダリングにおいて色再現性の高さ、の点で従来の照明に対する大きな変革になり得る。
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