京都大学の齊藤尚平准教授らの研究グループは、高分子材料を延伸した際における「高分子鎖の伸長」と高分子鎖の配向により発生する「ひずみ誘起結晶化」の度合いをそれぞれ定量的に追跡できる「デュアル蛍光レシオイメージング」の手法を開発した。

ひずみ誘起結晶化は高分子材料の破断強度を高める自己補強メカニズムであり、近年注目を集めている。さまざまな測定技術によって延伸された高分子材料の結晶化が起こる際のナノ～マイクロスケールの構造変化が追跡されてきたが、分子鎖にかかる局所的な力の情報と同時にナノ・ミクロ構造の変化を追跡することはいまだ困難であった。

研究ではナノスケールの高分子鎖の伸長の度合いを定量的にマッピングするだけでなく、マイクロスケールで起こるひずみ誘起結晶化の進行の度合いも同時並列的にマッピングする新しい解析手法「二重発光Ｆｏｒｃｅ　Ｐｒｏｂｅ」を用いたデュアル蛍光レシオイメージングの方法を開発した。

この手法により、これまで単独の試験では解析が困難であった高分子鎖の伸長とひずみ誘起結晶化の発生するタイミングのズレや、進行していく空間分布の違いを１度に定量解析することが可能になった。

今後について「材料力学を専門とする機械工学者らと分野を超えた融合研究を展開する予定」としている。