Laser Focus World JAPAN　レーザーフォーカスワールドジャパン

March 26, 2012, Buffalo--ニューヨーク州立大学のエンジニアたちが並外れた特性を持つポリマをワンステップで安価に製造する方法を開発した。このポリマは、単一視点から見ると虹色(レインボー)で、多くの異なる波長の光を反射する。
光フィルタとして使用すると、この材料はハンドヘルドのマルチスペクトラムイメージングデバイスのベースとなり、検証対象の「真の色」を特定することができる。
研究グループの一人で、バッファロ校の研究および経済開発担当VP、Alexander N. Cartwright氏によると、このようなポータブル技術のアプリケーションは多い。ペイントカラーのマッチングからバイオメディカルイメージングまである。病気発見のための医療画像の色解析も含まれる。「ポリマが簡単に造れるということは、小さなデバイスを造って携帯電話に接続し、マルチスペクトラムイメージングの開発も可能だということだ」とQiaoqiang Gan電気工学助教授は言う。
レインボーフィルタの色はフィルタの表面形状の結果として実現できるので、時間経過で色が褪せることはない(蝶の羽やクジャクの羽根に見られる色の原理と同じ)。
レインボー材料作製のために研究チームは、2枚のガラス板の間に感光性プリポリマをサンドイッチした(感光性物質は、光に当たると物理特性が変化する)。次に、プリポリマ溶液の上方に置いた湾曲レンズを通してレーザビームを直接照射。レーザビームはレンズによって分解され、曲げられて連続的な多波長になる。この光が溶液に当たると、溶液中のモノマがポリマになり、リッジ構造ポリマの連続パタンを形成する。光強度が強いところが大きなリッジになる。
結果として得られた構造は、白色光の下で見ると虹色の薄いフィルタ。これは、周期的なポリマ層が赤からインディゴまで色の連続スペクトラムを反射するからだ。
ワンステップの製法、つまり湾曲レンズを通してレーザ光を照射する方法は、手軽で容易。
研究チームが作製したフィルタは約25mm長だが、用いた技術は拡張可能。異なるサイズのレンズを使えばフィルタのサイズを変えることができる。
(詳細は、www.buffalo.edu)