5/29 光結晶成長を用いるセラミックスの室温製膜技術と 自由形状素材への展開で可能になる新たな製品デザイン

(国研)産業技術総合研究所　製造技術研究部門 リマニュファクチャリング研究グループ
研究グループ長　中島 智彦 氏　[Webページ]

[略歴]
2006: 国立研究開発法人 産業技術総合研究所 入所
2012～2013: Friedrich-Alexander University of Erlangen-Nuremberg (Germany), 客員研究員
2023～(現職): 産業技術総合研究所・製造技術研究部門・リマニュファクチャリング研究グループ 研究グループ長

[現在の研究分野]
フレキシブル材料、光プロセッシング、無機固体化学

　これまで”平面”状の基板にチップ部品を実装し、筐体に組み込んで様々なデバイスが構築されてきたが、3Dプリンティングなど積層造形技術の深化や各種ウェアラブルデバイスの展開により、より自由な発想で形状自由度の高いデバイスがデザインできるようになってきた。
　従来、低温形成が困難だったセラミックス部品機能も”光”と印刷技術を利用することによって、樹脂基材上へも製膜することが可能になり、印刷プロセスで金属、有機物、セラミックスと全てのキーパーツを表面形成できる基礎技術が整った。
　形状自由度の高い基材へ直接表面機能化を行うことによって意匠性の高い新たなデバイス構築を目指すため、電極、受動部品、センサ、電池等、表面機能化の観点から最新動向を解説するとともに光結晶成長技術によるセラミックス製膜手法を紹介し、関連技術のウェアラブルデバイスからサーキュラーエコノミー（CE）への対応まで幅広い応用展開の可能性について解説する。

1. フレキシブルデバイスの動向
　　1.1 ウェアラブルデバイスの開発動向
　　1.2 フレキシブル材料の研究の進展から見る現在地
　　1.3 形状自由度の高いデバイスデザイン
　　1.4 3Dエレクトロニクスを可能にするプロセス技術

2. フレキシブルデバイス構築を可能にするプロセス技術
　　2.1 金属配線技術の種類と応用例
　　2.2 機能性有機系材料の表面塗布形成手法と応用例
　　2.3 セラミックス材料の従来の課題とプロセス開発動向

3. セラミックスの塗布型低温製膜技術
　　3.1 セラミックスの低温製膜プロセス開発動向
　　3.2 光を用いるセラミックスの結晶成長
　　3.3 パルスレーザー照射下における結晶成長機構

4. 光結晶成長法を用いるセラミックス室温成膜手法と応用展開
　　4.1 低耐熱基材上におけるセラミックスによる直接表面機能化
　　4.2 フレキシブルセンサの構築と機能
　　4.3 難接着樹脂の接合技術への展開

5. 全印刷技術を用いる各種表面機能化技術の展開
　　5.1 オンデマンド性を活かす新たな展開と課題
　　5.2 DX技術との融合による近未来のものづくり
　　5.3 自由形状素材への”機能”付与技術によるCEへの展開

□ 質疑応答 □

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