東北大学技術：2Dカーボンマイクロラティス：T21-316

光造形3Dプリンターは、光硬化性樹脂を用いて様々な３次元マイクロ格子構造（3Dマイクロラティス）を成形できる。これを不活性雰囲気中で熱処理すると、元の形状を保ったまま６０～８０％収縮して炭素化し、3Dカーボンマイクロラティスを得ることができる。[1][2]
3Dカーボンマイクロラティスは軽量で高強度だが、炭素繊維のように柔軟に変形することは難しい。マイクロ構造炭素材料をより広く応用するため、本発明では上記と同様の手法で柔軟なカーボン薄膜を作製した。2D構造は3D構造と比べ、プリント後及び炭素化後に歪み・シワ・反り・曲がりが生じやすく、扱いが難しい。本発明では再現性のある作製方法を開発し、炭素由来の機械特性・電気伝導性・化学的安定性を有しつつ柔軟に曲げられる全炭素薄膜材料“2Dカーボンマイクロラィス”として完成させた。
化学気相合成等で作製するカーボン薄膜[3][4]と異なり基盤が無くても自立でき、各種物性は格子構造の設計や膜厚(70~150μm)で調整することができる。ウェアラブルデバイスやメカトロニクスのように、柔軟かつ強度・耐久性が求められる製品の部材などに応用することが考えられる。 （詳細を見る）