ヒラヒラ揺れるほど極薄のガラス板 理研が製造法を開発

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神田明美
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 揺らすとヒラヒラするほど薄いガラス板の製造方法を、理化学研究所のグループが開発した。厚さ3マイクロメートル(マイクロメートルは100万分の1メートル)という極薄の板ができた。将来的には、手術で体内に入れる装置などでの利用が想定されるという。

 ガラスは硬く重いため、柔らかく軽いプラスチックの方が材料として使いやすい場合がある。一方で、プラスチックは薬剤や熱で変形しやすいため、ガラスの柔軟化や軽量化も求められていた。ガラスは、厚さ約10マイクロメートルよりも薄くなると、柔らかさがはっきりと現れてくる。

 研究チームの田中陽チームリーダーによると、とても薄いガラス板を作る一般的な方法は、どろどろに溶かして引き伸ばす方法だ。ただ、この方法だと、溶けて伸ばされたガラスが、冷めて固まるときに縮もうとする。

 そこで、研究チームは、薄さを追求するために、ガラスを溶かさず柔らかくして引き伸ばす方法を開発した。まず、厚さ30マイクロメートル、横3センチ、縦5ミリのガラス板に重りを付けて、炉の中で熱を加える。どろどろに溶ける736度よりも低い、690度まで2時間半かけて温度を上げて柔らかくし、その温度で1時間保つことで、徐々にガラス板を引き伸ばした。その後、2時間半かけて520度まで徐々に温度を下げて、さらに、5時間ほど自然に冷ます。

 チームは、引き伸ばしたガラス板は、厚みが10分の1の3マイクロメートルになっていることを電子顕微鏡で確認した。大きく曲げたりねじったりしても割れなかった。田中さんは、「温度を制御できることが重要で、引き伸ばした後に急激に温度を下げるとひびが入りやすい」と言う。

 開発したガラス板は、「マイ…

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