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東工大、自己整合成膜技術によるテラヘルツカメラパッチシートの実現

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February, 9, 2021, 東京--東京工業大学 科学技術創成研究院の河野行雄准教授、理化学研究所 創発物性科学研究センターの鈴木大地基礎科学特別研究員の研究グループは、カーボンナノチューブ膜を材料としたテラヘルツカメラパッチシートを開発し、測定環境に制限されずに様々なモノに適用でき、あらゆる場所で品質情報を取得できる自由度の高いフレキシブル非破壊検査を実現した。

モノのインターネット(IoT)化が進み、製品の安心・安全といった信頼性への要求は日増しに高くなっている。そのなかで、テラヘルツ帯を活用した検査技術は、測定対象内部の形状・材質の情報を非破壊で計測できることから、製品の信頼性保証の有力な検査手法として実用化が期待されている。しかし、従来のテラヘルツ検査技術は大掛かりな測定系が必要で、ロボットやインフラ設備を稼働現場に持ち込む実地検査には不向きだった。

研究チームは、カメラパッチの開発に必要な技術「検出器の小型化」と「検出器の二次元配列化」を、「熱デバイス設計」及び「自己整合成膜技術」により解決し、様々なモノに適用可能なテラヘルツカメラパッチシートを作製、配管の詰まり検査や水道管のリアルタイムモニタリングを達成した。この技術により、インフラ設備に組み込んでのビルトインテラヘルツ検査や、人の手やロボットアームに取り付けてのウェアラブル・ポータブルテラヘルツ検査が実現でき、未来のIoT社会を支えるセンサーネットワークの1つとしての活躍が期待される。

研究成果は、2021年1月29日付で「Advanced Functional Materials」に掲載された。
(詳細は、https://www.titech.ac.jp)