東北大学は、テラヘルツ波の特徴を活用することにより、プラスチックの機械的歪みや劣化を非破壊・非接触で診断できる技術の開発に成功したことを発表した。テラヘルツ波の非接触診断技術を用いて、予期しない破損を防ぎ、社会の安全・安心に貢献する。
東北大学工学研究科の小山 裕教授、田邉匡生准教授の研究グループらが成功。
生活給排水管の建築部材や機械部品、電気絶縁材として身の回りの様々なところで使われているプラスチック。その機械的歪みや劣化は目で見ても分からないため、それにより引き起こされる予期しない破損による社会的損害は大きく、使用中のプラスチックの歪みや劣化を安全に診断にできる非接触診断技術の開発が望まれていた。
特にプラントや電気設備、橋梁をはじめとする社会インフラには高度成長期に作られた50年を越える高経年のものもあり、樹脂製配管・タンクの破損や絶縁破壊、ケーブル劣化のために2016年10月に東京都心部で起きた大規模停電のような事故が起きると、インフラが機能しなくなる危険がある。
今回、研究グループは、テラヘルツ波の特徴を活用することでプラスチックの機械的歪みや劣化を非破壊・非接触で診断できる技術を開発した。
テラヘルツ波はエネルギーの大きさとして室温と同程度で人体に安全であり、装置を小型にできるので、プラスチックが多く使用されているプラントや電気設備を稼動したまま、プラスチックの部位に対して現場での非破壊検査が初めてできるようになった。プラントや電力業界における保守・管理にとても注目されている。
これは、テラヘルツ波の振動方向が歪みに対して平行および垂直であるときのプラスチックによる吸収の大きさが異なることを発見して得られた成果だと研究グループは説明する。