近赤外分光法を用いたミクロフィブリル傾角推定方法の確立

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K20597
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0603:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人森林研究・整備機構
• 研究代表者: 児嶋 美穂 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (30572276)
• 研究期間 (年度): 2021-08-30 – 2023-03-31
• キーワード: ミクロフィブリル傾角 / 近赤外分光法 / 非破壊 / 環境 / ユーカリ / 材質

研究成果の概要

木材の材質や解剖学的特徴等を知ることは、木材利用の基盤として重要である。しかし、材質分析にはサンプル数、測定時間とも膨大なものが必要なため、多種多様な樹種について、あるいは生育環境の差異が材質に与える影響ついては十分な分析がなされていない。本研究では、強度特性を評価する重要な指標であるミクロフィブリル傾角に着目し、近赤外分光法を用いた簡易的かつ迅速なミクロフィブリル傾角推定手法を確立した。 植栽された気候環境、水環境、国が違う試料を用い、予測モデルの精度を比較検討した。その結果、どの条件で植栽された樹種でも、同じ予測モデルでミクロフィブリル傾角が推定できることがわかった。

自由記述の分野

木質科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、様々な樹種、異なる樹幹内の部位、異なる生育地の個体から網羅的に近赤外 スペクトルを解析することで、樹種や産地ごとに光学計測時にどれほど吸収光および散乱光 に影響があるか検討でき、近赤外分光法の推定精度を向上させることができる。また、ミク ロフィブリル傾角に影響をおよぼす因子についても抽出するものである。本研究が進展すれば、新たなるミクロフィブリル傾角の測定技術の開発へとつ ながるとともに、木本植物を研究する上での最大の「なぞ」であるセルロースミクロフィブ リルの配向制御機構の解明へと発展する可能性がある。