第４回サイエンス・コ・ラボ 2019

プリンテッドエレクトロニクス技術で使用する
ナノインクを自分たちで合成してみよう

『ナノ材料の合成と機器分析(1)』

日時	2019年10月26日（土）
場所	宮城野校舎化学実験室
参加生徒	仙台育英特別進学コース秀光コース1・2年生（希望者）
講師	東北大学大学院環境科学研究科横山俊助教 TA（ティーチングアシスタント）の皆さん

　東北大学の先生方からの指導を受けることができる理科の実験講座「サイエンス・コ・ラボ」。仙台育英特別進学コースおよび秀光コースの中から希望者が一緒に実験を受けており、理系の大学進学を目指す生徒たちを中心に人気の講座です。
　第４回は「ナノ材料の合成と機器分析」で、前半・後半と２回続く実験の前半にあたります。今回はプリンテッドエレクトロニクス技術(印刷技術を使って、電子デバイスをつくる技術)に使われる銅ナノ粒子を合成してインク化し、次回（第５回）に東北大学を訪問して分析を行うことになります。東北大学大学院環境科学研究科の助教である横山先生とTAのみなさんに指導していただきながら、班ごとに“銅ナノ粒子（銅ナノインク）”を合成しました。

実験の様子

第５回『ナノ材料の合成と機器分析(1)』

　科学では大きなものから小さなものまでを対象に研究を行っています。さまざまな量の大きさを表示するために国際単位系(SI)が定めてあり、長さでは1m、質量は1kg、時間は1s(秒)を単位量として、計測した量が単位量の何倍にあたるかを表記します。「ナノ」メートルは小さな方、1mmの千分の一のそのまた千分の一、つまり1mの10億分の1を表します。これを1nm (ナノメートル)と記し、または10^-９mと表記します。この長さはだいたい水素や酸素などの分子の大きさに相当します。

　今回の講座では、銅のナノサイズの粒子を合成し、これを溶液として銅ナノインクをつくりました。これを塗布した部分は、一見透明なガラスやプラスチックであっても電気を流すので、幅広い応用が考えられます。複雑で微細な回路もこのインクを用いたプリンターで印刷でき、この技術による一例として、半導体に応用すれば巻いて持ち運べる薄い樹脂製のディスプレイなども実現、近い将来大量生産され普及してゆくでしょう。