オーストラリアの科学者たちは、新聞のように印刷して丸めることができる超薄型の柔軟なタッチスクリーンを開発しました

現在、タッチスクリーンはスマートフォン、タブレット、車のナビゲーションシステム、ATMなど、さまざまな電子機器で広く使われています。タッチスクリーンは様々な作業を容易にするだけでなく、電子機器をより携帯性が高くコンパクトにします。

しかし、タッチスクリーンの実現は重要な物質である酸化錫インジウム(ITO)と切り離せません。しかし、ITOは硬く脆く、曲げると簡単に壊れやすいため、柔軟な電子製品には適していません。
最近、オーストラリアの科学者たちは、現在のスマートフォンの画面よりもはるかに薄い、タッチセンサー機能を備えた新しいタイプの電子材料を開発しました。この技術は次世代のモバイルデバイスで使用される可能性があり、その驚くべき薄さと柔軟性から、印刷された新聞のようなロール・トゥ・ロール(R2R)処理を用いた大量生産にも利用可能です。

このタッチレスポンス技術に使われている素材は、既存のタッチスクリーン素材の100分の1薄く、非常に柔軟なのでチューブのように巻き上げることができます。
この新しいタイプの導電性シートを作るために、RMIT大学が率いるチームは、携帯電話のタッチスクリーンで一般的に使われる薄膜を採用し、液体金属化学を用いて三次元から二次元に縮小しました。このナノシートは既存の電子技術と容易に互換性があり、その驚異的な柔軟性から、新聞のようなロール・トゥ・ロール(R2R)プロセスで製造されることが期待されています。

主任研究者のトルベン・ダエネケ博士は「古い素材を内部から変容させ、非常に薄く柔軟な新しいバージョンを作り上げました」と述べました。「曲げたり、ねじったりできるし、今の遅くて高価なタッチスクリーンの作り方よりずっと安くて効率的だ。」
研究者たちは液体金属印刷プロセスを通じてこの目標を達成しました。これは、インジウムスズ合金を200°C(392°F)まで加熱して液体にし、その後表面全体に転がしてナノシートを作ることを含みます。これらの二次元シートは従来のインジウムスズ酸化物と同じ化学物質で作られていますが、内部の結晶構造が異なり、独自の機能を持っています。
この材料は柔軟性が高いだけでなく透明性も高いものの、照射された光の0.7%しか吸収できません。一方、標準的な導電性ガラスは5%から10%の光を吸収できます。これにより消費電力が減り、バッテリー寿命が約10%延びます。
現時点では、この素材を使って動作するタッチスクリーンを製作していますが、その価値は他の分野にも広がる可能性があると想像できます。高度なタッチディスプレイ、太陽電池、スマートウィンドウ。

チームは現在、この技術のビジネス機会を模索しており、業界パートナーを市場投入に向けて誘致することを目指しています。この研究は学術誌『Nature Electronics』に掲載されました。
研究チームは現在、この新素材を使って動作するタッチスクリーンを概念実証として作成し、この技術の特許を申請しています。この材料はLEDやタッチディスプレイなど多くの他のオプトエレクトロニクス製品にも応用でき、将来的に太陽電池やスマートウィンドウにも使われると期待されています。