3Dプリンターで電子回路の新時代を切り開く！半導体不要の画期的技術とは？ マサチューセッツ工科大学(MIT)
マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームが、従来必要とされていた半導体を使わない3Dプリンターによる電子回路製造の新たな可能性を示しました。この技術では、銅を添加したポリマーを使用して、論理ゲートなどのスイッチ機能を持つデバイスを製造します。これにより、半導体不足が引き起こすコスト上昇や供給問題の解決策が期待され、将来的には誰でも簡単に自宅や中小企業で電子機器を作れるようになる可能性が広がります。
本研究の背景には、コロナ禍で露呈した世界的な半導体供給不足があり、これを打破する手段として「完全な3Dプリンティングによるアクティブな電子機器製造」を目指したものです。この技術の重要なポイントは、従来のシリコンベースの半導体を使用せず、廉価で環境に優しい材料で作られたデバイスが、スイッチとしての基本的な機能を果たすという点です。研究では、電気モーターの速度調整など、簡単な制御機能を実証しています。
このプロジェクトは、最初は磁気コイルの製造に取り組んでいた際に偶然発見された現象から始まりました。銅を添加したポリマーが特定の電流条件下で抵抗値を急激に変化させ、その後元に戻る性質を持っていることが判明しました。この性質を利用して、3Dプリンターで一度にスイッチを印刷できるようになり、半導体不要の論理回路の基盤を構築できたのです。
現在の技術はまだシリコンベースの半導体には及びませんが、4,000回以上の切り替えにも耐える耐久性を示しています。さらに、この技術は従来の半導体製造に比べてエネルギー消費が少なく、廃棄物も減少することから、環境に配慮した持続可能な選択肢とも言えます。研究チームは、将来的にはこの技術をさらに進化させ、完全な機能を持つ電子回路の製造を目指しています。
この研究が進展すれば、宇宙空間での装置や、リモートでの電子機器製造の可能性が広がり、電子機器の未来が大きく変わるでしょう。
詳細内容は、MITが提供する元記事を参照してください。
【引用元】
【読み上げ】
VOICEVOX 四国めたん/No.7
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