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米大学の研究者が自己修復する電子回路を開発、液体金属マイクロカプセルで亀裂を充填

Yoichi Yumitori
2011年12月22日, 午後04:55 in Jeffrey Moore
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米イリノイ大学の研究者チームが、電子回路を自己修復させる技術を開発しました。集積回路内で発生した微細な亀裂で導電性が失われた際、断線を自動的に回復させ、製品の信頼性や寿命の向上につながるとしています。発表者は航空宇宙工学専門の Scott White 氏、物質科学・工学専門のNancy Sottos氏、 化学専門の Jeffrey Moore 氏の3名。原理としては同チームが研究していた自己修復ポリマーの技術を応用したもので、直径10ミクロンほどのマイクロカプセルを回路上の金線に散布しておくことで、回路が損傷した際にはカプセル内の液体金属が亀裂へ流入し、導電性を一瞬で自然治癒させるという仕組み。特筆すべき点として挙げられているのは、Moore 氏いわく「冗長性の確保や診断システムの構築よりも簡素化できる」、Sottos氏いわく「航空機のような、どこで問題が発生するのかわからないようなものでは自律性が役立つ」など。

いわゆるインテリジェント材料としての自己修復ならば塗料の分野などではすでに研究事例がありますが、今回は微細すぎて壊れても交換するしかない回路に自己修復機能を持たせることで、コンシューマー製品から信頼性が重要な分野まで応用が期待される技術です。今のところ攻撃を受けて四分五裂したロボットが放っておいたら再び立ち上がるといった技術水準にはないものの、短くなってしまったHDDの保証期間をまた延ばすくらいならそのうち実現してくれそうです。論文はジャーナル Advanced Materials に発表済み。

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