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Metal interconnect with self-healing and self-diagnosis abilities for crack

Research Project

Project/Area Number 16KT0107
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section特設分野
Research Field Intensification of Artifact Systems
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

Iwase Eiji  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70436559)

Project Period (FY) 2016-07-19 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2016: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Keywordsフレキシブルデバイス / 自己修復 / 電子デバイス・機器 / マイクロ・ナノデバイス
Outline of Final Research Achievements

In this project, we have developed a self-healing electric interconnect using a solid metal electrode and a solvent with metal nano-particles to realize selective self-healing. First, we focused on a voltage-current condition at self-healing. As a result, we clarified that wide clack can be healed by high voltage and small current condition. Then, as of the self-healing application, we assembled stretchable LED device with the self-healing electric interconnect. We confirmed that the electric interconnect was cracked at 27% stretching deformation, and could be healed then after 3.4 seconds. In conclusion, we have shown that the self-healing electric interconnect can be applied electronic devices.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により可撓性だけでなく伸縮性・自己修復性を有するデバイスという新たな領域が一気に開拓することができる。例えば、湿布状の皮膚貼付け型フレキシブルセンサシートや伸縮可能なフレキシブルディスプレイが実現可能となると考えている。高伸縮耐性という性質は、使用時に伸縮性が必要な場面に用途が限定されるわけではなく、例えば自由曲面に貼り付ける用途には必要となるため産業上の波及効果が大きく、社会的意義の高いものであると考えている。また、産業応用や社会的意義だけでなく、水着や飛行機の翼面、野球のボールの表面などに流速センサを貼り付け、流体からの力を計測するなど学術的な現象解明のための利用も大いに考えられる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Fraunhofer IZM(Germany)

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      Koshi Tomoya、Iwase Eiji
    • Journal Title

      Micromachines

      Volume: 9 Issue: 3 Pages: 130-130

    • DOI

      10.3390/mi9030130

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    • Author(s)
      Koshi Tomoya、Nakajima Yuta、Iwase Eiji
    • Journal Title

      Micro & Nano Letters

      Volume: 12 Issue: 8 Pages: 532-535

    • DOI

      10.1049/mnl.2017.0125

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      Volume: 37 Pages: 21-25

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      古志知也,岩瀬英治
    • Journal Title

      応用物理

      Volume: 86 Pages: 1061-1064

    • NAID

      130007715520

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      Tomoya Koshi, Yuta Nakajima, Eiji Iwase
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      Micro & Nano Letters

      Volume: accepted

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      Las Vegas, Nevada, USA
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      黒木雄也, 古志知也, 岩瀬英治
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      Tomoya Koshi, Eiji Iwase
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      the International Symposium on Micro-Nano Science and Technology 2016 (MNST2016)
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2016-12-16
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    • Organizer
      the International Symposium on Micro-Nano Science and Technology 2016 (MNST2016)
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2016-12-16
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    • Place of Presentation
      伊豆, 静岡
    • Year and Date
      2016-10-13
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    • Place of Presentation
      文京区, 東京
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    • Invited
  • [Remarks] 研究室web

    • URL

      http://www.iwaselab.amech.waseda.ac.jp/

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  • [Remarks] Micro&Nano Mechanics Laboratory, Waseda University

    • URL

      http://www.iwaselab.amech.waseda.ac.jp/

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] Self-repairing wiring and stretchable device2017

    • Inventor(s)
      Eiji Iwase, Tomoya Koshi
    • Industrial Property Rights Holder
      Eiji Iwase, Tomoya Koshi
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2017
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    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] Eiji IwaseTomoya Koshi2017

    • Inventor(s)
      Eiji Iwase, Tomoya Koshi
    • Industrial Property Rights Holder
      Eiji Iwase, Tomoya Koshi
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2017
    • Related Report
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    • Overseas

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Published: 2016-07-20   Modified: 2023-03-08  

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