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2017年6月27日 (火)

世界最高性能の伸縮性導体を実現~ゴム内で銀ナノ粒子の自然形成現象発見による新素材への応用に期待~

平成29年5月16日
東京大学 大学院工学系研究科
科学技術振興機構(JST)
理化学研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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ポイント
 
○印刷できる伸縮性の配線で、元の長さの
 5倍の長さに伸ばしても
 世界最高の導電率(935 S/cm
 (ジーメンス毎センチメートル))を
 達成した。
 
○ゴムにマイクロメートル寸法の
 銀フレークを混ぜるだけで、
 ナノメートル寸法の銀の粒子が
 ゴムの中に均一に自然に発生する現象
 を発見し、新素材が実現された。
 
○伸縮性の配線を活用して圧力や温度の
 センサーがテキスタイルの上に簡単に
 形成できるようになり、
 スポーツウェアやロボットへの応用が
 今後期待される。
 
 
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概要
 
 科学技術振興機構(JST)の
戦略的創造研究推進事業において、
東京大学大学院工学系研究科の
松久 直司 博士と染谷 隆夫 教授
を中心とした研究チームは、
元の長さの5倍の長さに伸ばしても
935 S/cmという世界最高の
導電率注1)を示す伸縮性導体注2)の
開発に成功しました。
 
 この伸縮性導体は、ペースト状の材料を
印刷することによって、
ゴムやテキスタイルなど伸縮する素材
の上に自由形の配線パターンを
形成することができます。
 
 また、新素材の構造を高解像度の
電子顕微鏡で詳細に調べたところ、
ゴムにマイクロメートル寸法の
銀フレークを混ぜるだけで、
ナノメートル寸法の銀の粒子が
ゴムの中に均一に自然に発生する現象を
発見しました。
 
 印刷できる伸縮性導体は、
高い伸縮性が要求されるスポーツウェア型
のウェアラブルデバイス注3)や
人間よりも高い伸縮性を必要とする
ロボットの人工皮膚を実現する上で
必要不可欠な技術です。
 
 従来の伸縮性導体は伸長させると
導電率が大幅に減少するという
課題がありましたが、本研究で発見した
新現象によって解決されます。
 
 この成果により、スポーツウェアや
ロボットの関節に簡単に高伸縮性センサー
を形成できるようになり、
今後ヘルスケアや人工触覚など
さまざまな応用が期待されます。
 
 本研究成果は、理化学研究所 創発物性
科学研究センターの橋爪 大輔
ユニットリーダー、井ノ上 大嗣 技師ら
との共同研究です。
 
 2017年5月15日(英国時間)に
英国科学誌
「Nature Materials」の
オンライン速報版で公開されます。
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 印刷できる伸縮性の配線ね~
 面白い。
 
 
 いろいろ応用出来そうです。
 期待しています。

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