新聞のように丸められる携帯電話を作るには

新聞のように丸められる携帯電話を作るには

人工衛星から携帯電話の材料まで

携帯電話やスマートフォンを分解してみると、中には基板が入っています。ひと昔前まで硬い材質だったこの基板は、電子機器の小型化にともない柔軟性のある薄いフィルムのようになり、折り曲げられて本体に収められています。薄くペラペラなので、破れやすいのではないかと感じますが、見た目に反してかなり丈夫で、300℃という高温にも耐えられます。それもそのはず、この基板に使われる材料はポリイミドという高分子で、軽さと耐熱性に優れているのが長所であり、宇宙空間の過酷な環境でも耐える材料として、人工衛星にも使われるほどの材料なのです。

問題はガラス板を使用するディスプレイ

ポータブル電子機器の進化は小型化だけでなく、フレキシブル性(柔軟さ)も求められるようになりました。そこで問題となるのがディスプレイです。現在、ほとんどのディスプレイはガラス製で、曲げることができません。ガラスに近く透明なプラスティックもあるのですが、どれも耐熱性が低く、製造中にかかる熱(例えばはんだ)に耐えられないのです。基板のようにポリイミドを使えればよいのですが、ポリイミドは分子の構成上、どうしても色が付いてしまいます。分子の構造をうまく変えて色を抜くことができれば、曲げられる携帯電話が作れるだけでなく、液晶テレビなど多くの家電製品を軽量化することもできます。

有機物だけで作れる可能性も

ポリイミドフィルム自体は絶縁材料ですが、分子の構造を変えれば電気を流せます。そうなると従来はシリコンなどの無機物に頼っていた半導体も、有機物で作れる可能性が生まれます。すべてを有機物で作ることのメリットは、まず希少な資源を使わなくて済むこと、また有機物の分子設計は無限ともいえる組み合わせがありますから、発想次第ではいかような材料も作ることができるという点に魅力があります。

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東邦大学 理学部 化学科 准教授 石井 淳一 先生

東邦大学 理学部 化学科 准教授 石井 淳一 先生

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高分子化学

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メッセージ

携帯電話やノートパソコンの中には、気がつかないうちに化学の恩恵を受けている部品や部材がたくさんあります。化学を利用すると世の中にない新しい物質を分子から創ることが可能で、金属や木材を組み立ててモノを作る感覚とは、また違う醍醐味があります。
化学が好きで、実験が大好きな人はぜひこの世界に飛び込み、化学の可能性を追究して今までになかった新しい材料作りに挑戦してください。そして自分が作ったものが世の中の役に立ち、多くの人が使ってくれるという感動を味わいましょう。

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東邦大学は、医学部・看護学部・薬学部・理学部・健康科学部の5学部を擁する自然科学系の総合大学です。『自然・生命・人間』を建学の精神として掲げ、自然に対する畏敬、生命の尊厳の自覚、人間の謙虚な心を原点として、豊かな人間性と均衡のとれた知識を有する人材の育成を目標としています。これに基づき各学部それぞれ特色を持った目標を掲げ、時代の要請に応じたより高度な教育・研究体制を整備しながら目標達成に努めています。