マルチスペクトル型熱イメージング法による高分子系複合材料の熱伝導特性の高機能化
【研究分野】構造・機能材料
【研究キーワード】
高分子 / 熱イメージング / 赤外線カメラ / 赤外線サーモグラフィー / 相転移 / 輻射率温度校正 / 赤外分光イメージング / サーモスペクトロスコピー / サーモスペクトルスコピー / 熱輻射イメージング / がん細胞 / 赤外吸収スペクトル / 熱拡散 / マイクロ流路 / nアルカン / 結晶化 / 熱収縮 / 機能性高分子材料 / 熱伝導率
【研究成果の概要】
本研究では、赤外分光型熱イメージング同時測定法の開発を行い、サーモスペクトロスコピーと称する新しい分野を世界に先駆けて切り開いた。この方法によれば、赤外分光スペクトルの空間的な2次元分布(赤外分光イメージング)と熱画像(熱輻射強度分布)(2次元温度分布)を同時に観測し、デジタル画像として保存することができ、世界でも最も高倍率の赤外顕微レンズにより、ミクロスケールの空間分解能を可能とした。熱伝導のミクロスケールの可視化のみでなく、 化学反応や相転移を伴う動的な過程の分光情報も同時に取得することで、熱伝導に及ぼす化学構造の変化の寄与を正確に見積もることができるようになった。
【研究の社会的意義】
本研究では、赤外分光型熱イメージング同時測定法の開発を行い、サーモスペクトロスコピーと称する新しい分野を世界に先駆けて切り開いた。熱伝導のミクロスケールの可視化のみでなく、 化学反応や相転移を伴う動的な過程の分光情報も同時に取得することで、熱伝導に及ぼす化学構造の変化の寄与を正確に見積もることを可能とした。従来困難であった、化学組成あるいは状態の変化する系での輻射率温度変換による2次元の温度校正を実験的に可能にした。高分子複合系やバイオメディカル分野のサーモスペクトルスコピーによる応用展開では、赤外分光における熱輻射の見積もりの重要性を指摘し、本方法論の有用性を示した。
【研究代表者】
【研究協力者】 |
劉 芽久哉 | |
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【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)