「MEMS（メムス）」と「ガリウムナイトライド」が開く未来世界

身の回りで活躍しているMEMSの技術

MEMS（メムス）とは「マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システムズ（微小電気機械システム）」の略です。耳慣れない単語ですが、現代では圧力センサー、加速度センサー、光スイッチなどとして、私たちの身の回りで大活躍しています。
例えば、スマートフォンには、横にすると画面も横になる機能があります。また、端末を振ると反応するゲーム機もあります。自動車のエアーバッグのように、衝撃に反応する機器もあります。これらには、MEMSの技術が微細な動きをとらえるセンサーとして応用されています。
また、ロボット・ハンドが円柱状の物体をつかもうとするときには、物体をつかむ圧力とともに、物体が滑る「剪断力（せんだんりょく）」を同時に検知する「触覚センサー」が必要です。この触覚センサーにもMEMSの技術が応用されているのです。

次世代半導体材料とMEMSの組み合わせ

MEMSの材料の主流はシリコンです。しかし、次世代半導体材料として注目されている「ガリウムナイトライド」を使う研究が進んでいます。ガリウムナイトライドは、「ワイドギャップ半導体」と呼ばれるものの1つで、600度以上の超高温下でも機能し、高い電圧にも耐えるというメリットを持っています。ですから、ガリウムナイトライドとMEMSの技術を組み合わせれば、過酷な環境下でも機能するセンサーを作ることが可能になるはずです。

人間が立ち入れない環境下での技術革新

2011年3月の東日本大震災では、原子力発電所が被災し、放射線が放出されて、人間が立ち入ることができないエリアが生まれました。その一帯がどうなっているのかを調べることができ、さらにその場所で緻密な作業を進めることができるロボットがあったら、被害を減らせる可能性は大きくなります。ガリウムナイトライドとMEMSの組み合わせは、そうした新しい可能性を飛躍的に広げることができる研究分野なのです。

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東京都立大学システムデザイン学部電子情報システム工学科准教授中村成志先生

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電気電子工学、結晶工学、応用物理学

メッセージ

「必要は発明の母」と言われますが、現代の生活は非常に便利になりすぎて、「こういうものがあったらいいのに」という「必要」が見えにくくなっているかもしれません。でも、それは、あることが当たり前と思い、物事に興味を持って積極的に関わっていないからかもしれません。
ですから、あなたには高校時代に、どんなことでもいいので、よく知ろうとしてほしいのです。そうすることで、「こうだったらいいのに」という「必要」が見つかり、それについて考えたり行動したりして、より興味を深めていってください。

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