九州大学の藤野茂教授率いる研究チームが、これまでの常識を覆す画期的な技術を2019年11月04日に発表しました。なんと、非常に加工が難しいとされてきた石英ガラスを、3Dプリンターを用いて複雑な形状に成形することに成功したのです。石英ガラスは透明度が高く、熱や薬品にも強いという素晴らしい特性を持っていますが、その硬さゆえに微細な加工が困難でした。これまでは光ファイバーなどの限られた用途が主流でしたが、今回の発明によって活用の幅が一気に広がることでしょう。
今回のブレイクスルーの鍵となったのは、研究チームが独自に開発した特殊な液体にあります。専門用語で「光造形方式」と呼ばれるこの技術は、液体状の樹脂などに紫外線を照射して層状に固めていく手法のことです。藤野教授らは石英ガラスの原料を溶け込ませた特別な液体を作り出し、光を当てることで精密な形を形作ることに成功しました。液体の状態から立体を組み上げるため、従来の削り出し加工では到底不可能だった入り組んだ構造も、自在に再現できるようになったのです。
驚くべきはその精度で、1ミリメートル以下の単位で緻密なコントロールが可能だといいます。形を作った後に摂氏1000度を超える高温で焼き上げることで、不純物のない透き通ったガラスへと生まれ変わります。SNS上では「理科の実験レベルを超えている」「いよいよガラスもプリントする時代か」といった驚きの声が上がっており、技術大国としての日本の底力に期待を寄せるユーザーが続出しています。まさに、ものづくりの歴史に新たな1ページが刻まれた瞬間と言えるでしょう。
医療から光通信まで！無限に広がる石英ガラスの可能性
この技術がもたらす恩恵は計り知れません。例えば、健康管理に役立つ「マイクロチップ」への応用が期待されています。マイクロチップとは、ごく小さな基板の上に流体通路やセンサーを配置したデバイスのことで、血液検査などを劇的に効率化する可能性を秘めています。薬品への耐性が強い石英ガラスでこれを作ることができれば、より正確で安全な診断が実現するはずです。編集部としても、この技術が医療現場に普及し、私たちの健康を支える礎になることを切に願っています。
さらに、光通信の世界でも大きな変革が予想されています。これまで平面的なものが多かった光通信用回路を立体的に構築できるようになれば、通信機器のさらなる小型化や高性能化が加速するに違いありません。他にも、過酷な環境で使用される化学実験用の薬品ホルダーなど、産業界の至る所でこの「自在に形を変える石英ガラス」が重宝されるはずです。2019年11月04日のこの一歩が、未来のスマート社会を支える不可欠なインフラ技術へと進化していく様子を、私たちは見守る必要があります。
コメント