2021-04-01 大阪大学,科学技術振興機構
ポイント
- 木材由来のナノ繊維を電子回路にコーティングするだけで、水濡れ故障を長時間抑制できることを発見
- これまでは防水コーティングが損傷すると故障を避けられなかったが、本技術ではナノ繊維が損傷部に「集まって」「固まる」ため、過酷な状況でも短絡を抑制可能
- 従来の防水技術との組み合わせも容易なため、ウェアラブル・ヘルスケアデバイスなど重大事故が許されない用途でさらなる安全性の向上が期待
大阪大学 産業科学研究所の春日 貴章 博士後期課程学生（日本学術振興会 特別研究員ＤＣ１）、能木 雅也 教授らの研究グループは、木材由来のナノ繊維を電子回路にコーティングするだけで、水濡れ故障を長時間抑制可能であることを発見しました。
電子デバイスにとって水が天敵であることはよく知られており、これまで防水コーティングやパッキングなどさまざまな封止技術が開発されてきました。しかし、どんな封止も一度損傷してしまえば水の侵入を防ぐことはできず、故障は免れません。今回、本研究グループは電子回路上に木材由来のナノ繊維をコーティングすることで、回路の短絡および発熱・発火といった事故を防止できることを発見しました。さらにその短絡抑制効果はコーティングが損傷した状態からでも発揮され、２４時間以上継続します。本成果は、吸水によるナノ繊維の再分散、電気泳動、ゲル化という３ステップをうまく組み合わせることで実現しています。本成果により、近年開発・普及が進んでいるウェアラブル・ヘルスケアデバイスなどのさらなる安全性向上が期待できます。
本研究成果は、２０２１年４月１日（日本時間）に米国科学誌「ＡＣＳ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓ」にオンライン掲載されます。
本研究は、科学技術振興機構（ＪＳＴ） 未来社会創造事業（ＪＰＭＪＭＩ１７ＥＤ）、科研費・特別研究員奨励費（１９Ｊ２０２４１０）の一環として行われ、大阪大学 大学院工学研究科 桑畑 進 教授の協力を得て行われました。
＜論文タイトル＞
- “Cellulose Nanofiber Coatings on Cu Electrodes for Cohesive Protection against Water-Induced Short-Circuit Failures”
- ＤＯＩ：10.1021/acsanm.1c00267
＜お問い合わせ先＞
＜研究に関すること＞
春日 貴章（カスガ タカアキ）
大阪大学 産業科学研究所 博士後期課程学生／学振特別研究員（ＤＣ１）
能木 雅也（ノギ マサヤ）
大阪大学 産業科学研究所 教授
＜ＪＳＴの事業に関すること＞
大矢 克（オオヤ マサル）
科学技術振興機構 未来創造研究開発推進部 低炭素研究推進グループ
＜報道担当＞
大阪大学 産業科学研究所 広報室
科学技術振興機構 広報課
