出展者詳細

船舶海洋・航空宇宙・極限領域

ブース番号O-007

  • 大学等シーズ展示
  • シーズの形成
  • 技術移転
  • 共同研究開発

X線顕微鏡による材料機能の3次元可視化と画像データの数理解析

3D visualization of the material’s functions by X-ray microscopy and their topological data analysis

キーワード:

  • #放射光
  • #X線顕微鏡
  • #パーシステントホモロジー
  • #CFRP
  • #焼結鉱
  • #電池
  • #可視化
  • #多次元データ

高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所

特別教授木村 正雄

Inter-University Research Institute Corporation High Energy Accelerator Research Organization

ProfessorMasao Kimura

共同研究者

  • 高エネルギー加速器研究機構(KEK) 物質構造科学研究所 助教 城戸 大貴
  • 東北大学 材料科学高等研究所(AIMR) 教授 赤木 和人
  • 東北大学 材料科学高等研究所(AIMR) 研究員 Xichan Gao

技術概要

X線顕微鏡を使うと、材料の微細組織はもちろん、元素の化学状態など、機能発現に直結する情報を非破壊で3次元可視化できます。なので材料が機能発現している状態での観察が可能になり、機能発現メカニズムの解明に大きく寄与します。但し計測されるのは多次元のビッグデータであり、人間が情報を引き出すのには限界があり宝の持ち腐れ状態でした。そこで、パーシステントホモロジーによる位相的データ解析を用いて画像データから機能発現に直結する‘かたち’を抽出し、マクロ特性の制御につなげる研究開発に成功しました。

想定される活用事例

炭素繊維強化プラスチック(CFRP)のき裂発生の予測、二次電池の充放電サイクルにおける電極反応の劣化可視化、地球の海底地殻での反応履歴の可視化、等、ナノ材料から資源にいたる多様な材料の不均一反応に活用が期待されます。

※マウスオーバーで拡大、クリックすると別タブで最大表示します。

特許情報

出願ステージ
出願中(公開前)
出願ステージ
公開中
名称
X線解析用セル、及びX線解析装置
特許権者または出願人
大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構、株式会社米倉製作所
発明者
君島堅一、木村正雄、浅原大司、大西康弘
基礎出願番号
特願2017-219102
基礎出願年月日(西暦)
2017年11月14日

企業へのメッセージ

炭素繊維強化樹脂材料の疲労特性などの機械的強度性能の評価技術にご興味を持つ企業との意見交換を希望します。

お問い合わせ先

高エネルギー加速器研究機構 外部連携推進部

E-mail: apd-ura@ml.post.kek.jp