超薄板ガラスの作製法~炉内での低温・長時間の加熱延伸によるガラスの超薄型化~

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2021-03-10 理化学研究所

理化学研究所(理研)生命機能科学研究センター集積バイオデバイス研究チームの田中陽チームリーダー、エン・ヤーポン研修生、ヤリクン・ヤシャイラ客員研究員らの研究チームは、炉内でガラスシートを加熱延伸することにより、厚みが約3マイクロメートル(μm、1μmは100万分の1メートル)のガラスシートを作製する方法を開発しました。

本研究成果は、ガラス製マイクロ流体デバイス[1]の高度化、ディスプレイ材[2]、光学材料[3]、封止材[4]などさまざまな分野への応用が期待できます。

ガラスは硬い材料ですが、厚みを10μmよりも薄くすれば、柔軟性が著しく向上します。このような非常に薄いガラスは従来、ガラス軟化点(塑性変形可能な温度)よりも高温に加熱したガラスを引き延ばすことで作製されてきました。しかし、この方法ではガラスの粘性のため、薄型化に限界がありました。

今回、研究チームは、真空炉の中で、重りを付けたガラスをガラス軟化点よりも低温に加熱し、時間をかけて延伸することで、世界最薄レベルの超薄板ガラスの作製に成功しました。さらに、その超薄板ガラスが圧力センサーに応用できることを示しました。

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