| 研究課題/領域番号 |
26400432
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
吉岡 伸也 東京理科大学, 理工学部, 准教授 (90324863)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 構造色 / フォトニック結晶 |
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| 研究実績の概要 |
フォトニック結晶を利用して構造色を生み出す昆虫にはチョウとゾウムシの仲間がよく知られている。チョウの場合には翅の上に並んだ鱗粉の下部にクチクラを材質とした複雑なネットワーク構造が存在し、その形状はジャイロイド型であることわかっている。一方、ゾウムシの鞘翅を飾る鱗片の内部には、類似したネットワーク構造が存在していることが知られている。その構造はダイヤモンド型のフォトニック結晶構造であると言われているが、チョウに比べると十分な確証が得られていない状況である。そこで前年度のチョウに関する研究をさらに発展させるべく、今年度はいくつかのゾウムシを対象に研究を進展させた。まず初めに偏光顕微鏡下を用いて予備的な観察を行った。その結果、いくつかのゾウムシの鱗片は互いに異なる反射模様を持つことが分かった。ある種類では鱗片があたかもステンドグラスのように、色と明るさの異なるパッチ状に分かれている様子が観察された。これは、フォトニック結晶が複数のドメインに分かれており、その配向が乱れていると考えると説明ができる。一方、別の種類では鱗片はほぼ一様な色として観察され、前述の種類とは異なる配向特性を持っていると推測される。これらのことを確かめるため、収束イオンビームを用いたミリングにより表層のクチクラ層を削り、内部にあるフォトニック結晶の表面構造を直接観測することを試みた。その結果、異なる反射模様が見られた二種類においては、光学顕微鏡の観察結果に対応して、配向特性が異なることが確かめられた。また、簡単な解析を行ったところ、観察された網目構造はダイヤモンド型を仮定したフォトニック結晶構造とは矛盾しないことがわかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
前年度のチョウに続いて、今年度は対象をゾウムシに拡大し研究を行った。これは当初の計画通りであり、その成果も着実に得られている。以上のことから研究はおおむね順調に進展していると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまで得られた成果の一般性を確かめるため、今後も計画通りに研究を遂行していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
二回目の収束イオンビームを用いた実験を十分な準備期間を取ってから行うことにしたため、そのための予算を次年度に用いることになった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
収束イオンビームを用いる実験を次年度も繰り返し行い研究を遂行していく。
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