理研ら,軟X線顕微分光で接着界面の因子を可視化

理化学研究所(理研)と広島大学は,大型放射光施設「SPring-8」の高輝度軟X線ビームを用いた「軟X線顕微分光法」によって,熱可塑性樹脂と熱硬化性エポキシ接着剤の接着界面における接着因子の可視化に成功した(ニュースリリース)。

接着界面に関するマクロな視点での知見はこれまでに多く蓄積されてきたが,接着強度に大きく影響する分子レベルでの接着メカニズムの理解は限定的であり,接着界面付近の物理的・化学的状態をマルチスケールで観察するための効果的な手法が望まれていた。

今回,研究グループは,試料表面における局所領域化学状態の分析に力を発揮する軟X線顕微分光法を用いて,炭素繊維強化プラスチックの母材として使用される熱可塑性樹脂のポリエーテルエーテルケトン(PEEK)と熱硬化性エポキシ樹脂であるビスフェノールA型エポキシ接着剤(DGEBA-DDS)接着界面における物理的・化学的状態の可視化に成功した。

この際,接合試料の表面を斜め研磨することで,接合界面を試料表面に拡大露出させた。研究では傾斜角2°の斜め研磨により,通常の厚さ数10nmの接着界面を30倍程度に拡大露出させて観察を行なった。

研究グループはさらなる知見を得るため,軟X線顕微鏡の高分解能化・高感度化に向けた新しい装置の開発を続けている。今回は接合界面を拡大するために斜め研磨という方法を採用したが,新装置では軟X線顕微鏡の高分解能化・高感度化により,接着界面をそのまま観察できるようになるという。

これにより,垂直断面試料の直接観察が高効率で行なえるようになれば,接着界面における接着因子に対する理解がさらに深まると期待できるとしている。

キーワード:

関連記事

  • アト秒X線レーザーの時間幅の測定法のイメージ図

    理研と東大など、100~400アト秒の硬X線レーザー生成に成功

    東京大学、理化学研究所、大阪大学などの国際共同研究グループは、硬X線領域でアト秒X線レーザーの生成と、その時間幅の精密測定に成功した(ニュースリリース)。生成したのは、極めて短い時間幅を持つX線レーザーパルスで、時間幅は…

    2026.10.30
  • 二酸化チタンの「境界」で光触媒反応が活発に

    広島大とKEKなど、二酸化チタン光触媒の反応分布を可視化 結晶界面で反応が最大に

    広島大学、高エネルギー加速器研究機構(KEK)、米ブルックヘブン国立研究所の研究グループは、二酸化チタン光触媒の表面で、反応が活発に起きる場所を世界で初めて直接観察した(ニュースリリース)。異なる結晶が接する界面付近で反…

    2026.10.26
  • 夏目光学、東大との産学連携による高精度X線ミラー開発が「ものづくり日本大賞」優秀賞を受賞

    夏目光学(長野県飯田市)は、「ナノサイズの微小世界から何億光年と遥か宇宙の彼方を探る高精度X線ミラーの開発」により、第10回「ものづくり日本大賞」優秀賞を受賞した(ニュースリリース)。本開発は、東京大学先端科学技術研究セ…

    2026.04.03
  • QSTなど、超高温物質に対してSPring-8のX線を照射し構造変化を観察

    量子科学技術研究開発機構(QST)、日本原子力研究開発機構、福井大学、東京科学大学、東北大学は、大型放射光施設SPring-8において、3000℃を超える超高温下で起こる物質の変化をリアルタイムで観察できる新しい分析技術…

    2026.02.05
  • 東大と茨城大、超小型X線光源でミクロ分子動態計測に成功

    東京大学と茨城大学は、X線動画で高分子樹脂内のミクロ分子運動を捉える新たな動態計測手法「透過 X 線明滅法(TXB)」を開発した(ニュースリリース)。 X線透過像は臨床ではレントゲン検査として利用されているが、今まで実験…

    2025.12.05

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア