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シリコンに代わって紙で電子回路を製作、KAISTチームが開発

国内研究チームが、紙をシリコン(Si)基盤のように活用できる技術を開発した。電子回路価格の引き下げだけでなく、電子回路の生産や破棄過程で起きる環境問題も同様に大幅に減るものと期待される。KAIST物理学科のチョ・ヨンフン教授の研究チームは、ナノメートル(1ナノメートルは10億分の1メートル)単位の超小型半導体素子を紙上に結合できる技術を開発したと、24日明らかにした。

従来の電子回路は、その大半がシリコン素材の基板上に構成されている。回路構成のためには、表面を溶かす化学工程が必要であり、製造工程で環境問題を引き起こしかねない。寿命の尽きた電子回路のチップを廃棄する時も、環境問題を考慮しなければならない。研究チームは、紙上に幅500ナノメートルサイズの超小型光素子を乗せて作動させることに初めて成功した。光素子は、光を感知する素子であり、表面の荒い紙上に載せておけば、光が散乱し、正しく作動できないと思われてきた。チョ教授チームは実験を通じて、紙の表面の繊維(セルロース)が光素子のサイズより小さければ、この上に光素子を乗せても高い性能を示すことを突き止めた。

チョ教授は、「電子製品の需要が増えたことを受け、交換周期も短くなり、破棄しなければならない電子回路の量も急増している」と言い、「今回開発したのは、安価な紙と高性能光素子とを結合させたものであり、環境にやさしい上、価格も安い」と明らかにした。この研究結果は、材料分野の国際学術誌「アドバンストマテリアルス」の17日付に掲載された。
http://japanese.donga.com/List/3/02/27/788757/1


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【管理人 補足記事&コメント】
プリント基板を使わず紙やフィルム上に電子回路を形成する「プリンテッドエレクトロニクス」。電気を通す特種なインクを開発し、家庭用プリンターでも回路が印刷できるようになった。薄い紙が光ったり、熱を帯びたり、音が出たりする。その紙を立体的に組み立てれば、照明器具やヒーター、そしてアート作品へと姿を変える。ただ、紙を裏返しても電子部品を配線でつないだプリント基板は見当たらない。あるのは電子回路が描かれた“絵”だけだ。

インクジェット印刷で、紙やフィルム、布などの薄い素材に直接回路を描く「プリンテッドエレクトロニクス(印刷回路形成技術)」が世界的に注目を集めている。あらゆるモノがインターネットでつながるIoT時代が到来すれば、どんなモノにも電子回路を形成できるプリンテッドエレクトロニクスが基盤技術の一つになると期待されているからだ。そんな次世代技術の開発で注目を集めているのが、東京大学発ベンチャーのAgIC(エージック)だ。既に電気を通す「銀ナノインク」を使った印刷技術を実用化しており、現在は用途開発に力を注いでいる。銀ナノインクは家庭用のプリンターでも使え、誰でも簡単に電子回路を印刷できる。

「エンジニアはインクが染み込まない安定した紙を求めがち。ただ、インクが染み込む紙を使えば、もしかしたら想像を超えた面白い商品が生まれるかもしれない。回路と紙、互いの技術を単に足し合わせるのではなく、掛け算になるようなモノ作りに挑んでいる」。杉本取締役は2014年にスタートした竹尾との共同事業の意義をこう語る。

竹尾側にもエージックと組むメリットは小さくない。紙の需要減と単価下落に直面している中、「プリンテッドエレクトロニクスを活用すれば、紙の新たな魅力を作り出すことができる」(竹尾の青柳晃一・企画部長)と考えているからだ。両社は7月22日から約1カ月間、東京都内で「光れ!紙展」を開催。そこで2年間に及ぶ共同事業の成果を世に示す。エージックの創業は2014年1月。その半年前、マッキンゼー・アンド・カンパニーでコンサルタントをしていた清水信哉社長は米国で、学生時代からの知り合いだった東京大学の川原圭博准教授と再会。論文で発表したばかりの通電性インクに関する説明を聞いた。

「これまでのエレクトロニクスは技術を詰め込んでいかに小型化するかに腐心してきたが、これからは違う。機能に応じて分散化していくだろう」 通電性インクで作った印刷回路を使えば、壁や天井、道路といったあらゆる場所に埋め込める低価格のセンサーを量産できる。 日本では実用化に向けて動きはじめている。



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[ 2016年11月25日 11:01 ] カテゴリ:韓国経済 | TB(0) | CM(0)
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