2023 Fiscal Year Annual Research Report
金／ガラスへの電圧印加による亀裂形成・金移動現象の解明およびガラス加工への展開
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22K20420
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
川村 拓史 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (80965765)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Keywords | ガラス / 金 / 陽極接合 / イオン交換法 / 電圧印加 / 亀裂形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，金流入現象と呼称する，ガラスに亀裂を形成し，亀裂内に金を流入させる現象について，そのメカニズム解明とガラス加工への応用を検討した．先行研究では，真空チャンバ内で，ガラスと金を接触させ，ガラスを軟化点以下の高温に加熱した状態で，金を陽極とした電圧を印加し，その後ガラス側を陽極とした電圧を印加することで，金流入現象を生じさせていた．本研究では，金流入現象の動的観察を容易にするため，大気中で実験が可能な装置を作製した．その結果，実験前の想定通り，ガラスが十分に加熱され，電圧印加によってガラス内部に分極が生じていれば，大気中においても金流入現象が生じることを確認した．一方，大気中での実験においては，高温加熱による金属電極の酸化や，意図しない放電，ガラスの絶縁破壊等が確認され，金流入現象が生じない場合があった．そのため，大気中と真空中では，金流入現象が生じる条件が異なることが分かった．また，金流入が生じた場合においても，生じる亀裂が小さくなり，金の流入量が減少していた．これは，大気中での実験では，ガラス内に生じる分極が減少しているためであると考えられる．また，亀裂形成の高速度カメラ撮影については，亀裂発生のタイミングや位置，光学系などの影響のため，うまく撮影できていない．今後は上記の問題を解決して，金流入現象発生初期の過程について，動的観察し，現象のメカニズムを考察する予定である．
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