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フォトニック

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1: 2015/11/30(月) 18:30:54.16 ID:CAP_USER.net
日経プレスリリース
http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=401762&lindID=5


東京工科大、天然色素のみを用いた「フォトクロミック材料」の開発に成功

天然色素のみを用いた「フォトクロミック材料」の開発に成功
化粧品や食品などへの応用も可能に


 東京工科大学(東京都八王子市片倉町、学長:軽部征夫)応用生物学部の柴田雅史教授らの研究チームは、植物色素と化粧品や食品で使用できる原料のみを用いて、天然系のフォトクロミック材料(光の照射で色が変化する機能性材料)の開発に成功した。化粧品、食品、玩具、文具など、従来は難しかった高い安全性が求められる産業分野への応用が期待される。
 本研究成果は、2015年度色材研究発表会(10月21日、一般社団法人色材協会主催)などで発表された。


【背景】
 フォトクロミック材料は、可視光や紫外線の照射に起因して色が可逆的に変化する物質で、現在、リライタブルペーパー(書き換えられる紙)や紫外線検知材料、意匠性の塗料などに応用されている。しかしながら、食品に用いたり人体に直接塗布できる色素(天然色素や法定色素(注1))とは分子構造が大きく異なる有機色素が用いられており、安全性や環境負荷の観点から使用できる産業分野が限られていた。
 そこで本研究チームでは、食品、化粧品、玩具、文具など高い安全性が要求される産業分野でも使用することができるフォトクロミック材料を目指して、植物色素の活用を検討してきた。


【技術】
 紫ぶどうやブルーベリーなど食用果実にも多く含まれている色素であるアントシアニン類は約500種類が知られているが、その中で「3-デオキシアントシアニジン色素」と呼ばれる数種類の色素分子は、光の照射に起因して分子構造が可逆的に変化する性質をもっている。

続きはソースで

ダウンロード (1)


引用元: 【材料科学】東京工科大、天然色素のみを用いた「フォトクロミック材料」の開発に成功 化粧品や食品などへの応用も可能に

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1: 2015/06/13(土) 22:34:00.07 ID:???.net
NIMS、光が表面のみを散乱せずに伝わるフォトニック結晶を発見 | サイエンス - 財経新聞
http://www.zaikei.co.jp/article/20150610/253390.html
光が表面を散乱せずに伝わる新しいフォトニック結晶を発見 - プレスリリース | NIMS
http://www.nims.go.jp/news/press/06/201506080.html

画像
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2015061017002070big.jpg
フォトニック結晶の模式図。絶縁体や半導体の円柱(ナノロッド)が蜂の巣格子に並んでいる。 電磁波が漏れないように、金属で上下を挟んでいる。(物質・材料研究機構の発表資料より)

http://www.nims.go.jp/news/press/06/hdfqf1000006k1b4-img/p201506080_press_release_full.png
プレスリリースの図2: 上段:蜂の巣格子に並んだ円柱からなるフォトニック結晶を上からみた場合の模式図。最隣接した円柱を六角形クラスターに区分けしたうえ、形状とサイズを一定にしたまま、六角形クラスター同士の間隔を、蜂の巣格子(中列)から、伸ばした場合(左列)と縮めた場合(右列)に得られるフォトニック結晶。下段:それぞれの場合に対応するフォトニック結晶の波数と周波数の関係。但し、a0は六角形の中心から計った六角形クラスター間の距離で、Rは六角形の一辺の長さである。


 物質・材料研究機構(NIMS)の古月暁主任研究者・呉龍華NIMSジュニア研究員のグループは、光の透過や屈折を制御するフォトニック結晶において、光を含む電磁波が、表面のみを散乱することなく伝わる新しい原理を解明した。

 近年、物質の表面だけに特別な性質が現れるトポロジカル特性を持つ物質の研究が、活発に行われている。フォトニック結晶においても、通常は光が結晶内を通過する際に欠陥などによって散乱してしまうが、トポロジカル特性を実現することで、散乱することなく光の透過を制御することができ、光による効率のよい情報伝播機能を実現することができると考えられている。

続きはソースで

1

 なお、この内容は「Physical Review Letters」に掲載された。論文タイトルは、「Scheme for Achieving a Topological Photonic Crystal by UsingDielectric Material」。

引用元: 【光学/材料科学】光が表面を散乱せずに伝わる新しいフォトニック結晶を発見 NIMS

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1: 2014/07/29(火) 19:51:11.82 ID:???.net
京都大学の野田進教授らによる研究グループは、物体からの熱輻射スペクトルを選択でき、オン/オフを超高速で切り替えることができる技術を世界で初めて開発することに成功した。

物体は加熱されると光を放射するという性質を持ち、様々な光源に利用されてきた。
しかし、熱輻射によって得られる光には複数のスペクトル(波長成分)が混ざっており、オン/オフの切り替えにも時間がかかるという課題があった。

今回の研究では、熱輻射を得るために物体の温度を変化させるのではなく、物体内部で起きている光と電子の相互作用を直接制御することを試みた。その結果、量子井戸とフォトニック結晶の効果によって特定の熱輻射スペクトルを抽出できることや、これまでの約6,000倍の速さでオン/オフを切り替えられることを明らかにした。

研究メンバーは、「今回実証した狭帯域な熱輻射の高速変調動作は、赤外線を利用した環境・バイオ分野のセンシング、イメージング等の応用において、極めて有用な要素技術になることが期待され、超小型・安価・低消費パワーな分析が実現できると考えられます」とコメントしている。

なお、この内容は7月28日に「Nature Materials」電子版に掲載された。

http://www.zaikei.co.jp/files/general/2014072915274270big.jpg
http://www.zaikei.co.jp/article/20140729/206541.html

京都大学プレスリリース:物体からの熱輻射を超高速に制御することに世界で初めて成功
-望む波長の光のみを放射し、高速でON/OFFできる理想的な熱輻射光源の実現-
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2014/140728_1.htm

"Realization of dynamic thermal emission control"
Nature Materials (2014) doi:10.1038/nmat4043
http://www.nature.com/nmat/journal/vaop/ncurrent/full/nmat4043.html

引用元: 【材料科学】京大、物体の熱輻射を超高速で制御することに成功 スペクトル選択して従来比6000倍の速さでオン/オフ

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