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Research Results 研究成果

拡大反射?缩小反射?散乱镜を自在に切り替える镜の作製に成功！

プリントライクな光学计测デバイス製造技术の実现へ向けて 2021.06.15
研究成果Physics & ChemistryTechnology

　本学大学院システム情報科学研究院（興雄司教授?吉岡宏晃助教?中窪奎喬大学院生）、工学研究院応用化学部門（石松亮一助教）、ノースカロライナ州立大学(Michael D. Dickey教授他)の国際共同研究チームは、光学?電気化学?分析化学の分野を跨ぐ融合研究として、液体金属の表面を、反射状態と散乱状態の間で動的に切り替える方法を開発しました。液体金属は、金属としての電気的、熱的、光学的特性と、液体ゆえの流動性を併せ持っているため、光学素子として応用を考える研究はこれまでも行われてきました。チームは新しいアプローチとして、電気による酸化?還元反応を光学面の自己形成の観点で再評価した結果、光学部品の製造に一般的に必要とされる光学的コーティングや研磨の工程を必要とせずに、切り替え可能な反射面?散乱面を動的に形成することに成功しました
　この成果で、自由な凹面?凸面に加え散乱面も即座に形成できるミラーを将来的には実现できます。また、そのミラーはマイクロ构造でもウイルスや汚染物质検出のためのポータブルな光分析チップに応用できるでしょう。长期的には、このような自己形成技术は、通常研磨が必要とされる光のシステムを、いわゆる3顿プリンターの様な自动製造手法で作製することができるような简易製造装置の重要な技术になることが期待されます。
　本研究成果は、2021年6月14日（月）公開のアメリカ光学会（OSA, Optical Society of America）のOptical Materials Express誌に当学会の公式ニュースリリースとともに掲載されました。

参考図

液体金属表面を电极とし电圧を印加した时、液体金属表面が酸化され散乱状态になります（左上と右下）。そして、逆方向に电圧をかけると还元反応により液体金属表面が反射面を一瞬で復元し、镜のように像を映します（右上と左下）。

研究者からひとこと
“
実験中に偶然発见された一见「失败」に见える结果を、光学的に意味があるものとして评価しようとした斩新な発想と、それを引き起こす条件?起きている现象の电気化学的な検証、电気回路的な検証、光化学的な検証を国际チームで协力することで研究成果とする事ができました。「海外武者修行」を実施いただいた分子システムデバイス国际リーダー教育センターにも、谢意を表します。
”

论文情报

タイトル：

（ガリウムインジウム合金液体金属における反射/散乱光学面の动的制御）
着者名：
Keisuke Nakakubo, Hiroaki Yoshioka, Kinichi Morita, Ryoichi Ishimatsu, Abolfazl Kiani, Hans Hallen, Michael D. Dickey, and Yuji Oki
（中窪 奎喬, 吉岡 宏晃, 森田 金市, 石松 亮一, Abolfazl Kiani, Hans Hallen, Michael
D. Dickey, 興 雄司）　
掲载誌：
Optical Materials Express (OSA Publishing)　
顿翱滨：
丑迟迟辫蝉://诲辞颈.辞谤驳/10.1364/翱惭贰.425432　

研究に関するお问い合わせ先

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