客觀日本

【先驅科研人】奈米碳管薄膜護接目鏡型感測器,實現既可目視又可透視的NDI

2026年03月27日 科學家訪談
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李 恆
中央大學 理工學部 電氣電子資訊通信工程學科 助教
出生於東京都。2023年完成東京工業大學工學院電氣電子系電氣電子專業博士課程。獲得博士學位(工學)。同年起任現職,擔任ACT-X研究員。

Q1 您立志成為研究者的契機是什麼?
A1 被電氣電子工程學的涵蓋範圍之廣所吸引

高中時代我一心撲在棒球上,揮球棒的時間遠比握鉛筆的時間還長。開始思考未來前途時,因為東京工業大學(簡稱東工大,現東京科學大學)就在我高中附近,再加上我本身擅長理科,所以便將上東工大作為了目標。

在眾多專業中,電氣電子工程學科的研究對象從原子等微觀不可見的微小物質,到推動社會運轉的大規模基礎設施,其涵蓋範圍之廣讓我感受到了無窮的魅力,所以我便選擇了電氣電子工程學這個專業。

進入東工大後,能夠自由選擇課程的環境以及與朋友們相處的時光,讓我感到非常快樂。我覺得就這樣本科或碩士畢業太可惜了,開始考慮有什麼辦法能繼續留在大學裏,於是攻讀博士課程、進而成為研究者這一選擇便浮現在了我的眼前。

Q2 目前正在進行哪些研究?
A2 資深技師的經驗與新技術的相互融合

我正在利用一種能夠捕捉人眼不可見的紅外線和太赫茲波的「奈米碳管」(CNT)材料,開發可對物體內部進行「透視」並成像的CNT感測器。這種技術可以在不破壞對象物體的前提下檢查其內部是否存在老化或損傷,有望應用於輸電線路、燃氣管道等社會基礎設施的巡檢,以及工廠產品的品質檢測等用途。

我現在正在開發使用CNT感測器,在可目視觀察對象的同時透視其內部的眼鏡。CNT感測器的薄膜由墨汁般純黑的液體製成,直接貼在眼鏡上會完全遮擋住視線。因此,我通過從混合的CNT中精準篩選出特定形狀和種類的材料,成功製作出了在可見光區域保持透明的薄膜。此外,通過將擅長聚集光的「金屬鑄模」CNT和擅長轉換為電信號的「半導體型」CNT相鄰配置,實現了在透過可見光的同時,有效吸收紅外線和太赫茲波的性能。

今後希望面向實用化,在實現數據轉化為圖像的電路小型化、封裝化的同時,提升眼鏡的耐環境性和分辨率。目標是融合擅長目視檢測的資深技師的經驗與最新的感測技術,打造出全新的NDI方法。

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用奈米碳管製作貼膜式透視攝像頭。

Q3 對立志成為研究者的人有何建議?
A3 能全身心投入的人適合走研究道

成為科研者,並非是只有少數被選中的人才能邁進的狹窄之門。我自己直到進入大學前,完全傾心於棒球。但這種為某件事能夠全身心投入、不斷思考「怎樣才能做得更好」的經歷,與科學研究是相通的。無論是音樂還是體育,只要能夠做到全身心地投入,就說明這個人適合走研究之路。

我在大四進入研究室後,才第一次接觸到CNT。當時這一材料剛被發現具備感測器的應用潛力,相關應用研究幾乎一片空白。我很幸運自己學生時代就能踏入這一只要研究就可能帶來新成果的未開拓領域。

在選擇研究領域時,我建議大家不僅要看當時的流行趨勢,還要觀察指導教授們的狀態。一個領域如果有很多潛心鑽研、充滿熱情的指導教授,整個研究氛圍自然就會活躍。如果有指導教授能在課堂的閒談中,眼中閃著光講述自己的研究,那麼這個領域對學生而言,也一定充滿刺激和啟發。(TEXT:畑邊康浩)

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原文:JSTnews 2026年3月號
翻譯:JST客觀日本編輯部

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