2018 年度研究成果報告書

断線を自ら診断し自己修復する金属配線

研究課題

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研究課題/領域番号	16KT0107
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	基金
応募区分	特設分野
研究分野	人工物システムの強化
研究機関	早稲田大学
研究代表者	岩瀬英治早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70436559)
研究期間 (年度)	2016-07-19 – 2019-03-31
キーワード	フレキシブルデバイス / 自己修復
研究成果の概要	本研究では、金属配線と金属ナノ粒子を含む液体のハイブリッド構造を利用することにより、断線の自己診断能および選択的修復能を併せ持つ電気配線の実現およびそのデバイス実証を行った。まず、自己修復の際の電流電圧条件に着目した結果、高電圧・小電流条件において、大きな幅の断線を修復できることを明らかにした。また、自己修復配線の電子デバイス応用として、伸展可能なフレキシブルLEDデバイスの実証実験を行い、27%の伸展において断線した配線を3.4秒後に修復できることを確認した。これら研究結果から，自己修復配線の電子デバイスへの応用を示した。
自由記述の分野	マイクロマシン・MEMS
研究成果の学術的意義や社会的意義	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。