液晶の電場配向に対する閉じ込め効果を初観測－空間の狭さで液晶の特性が変わるメカニズムを解明－
2014年2月10日 09:00

東北大学原子分子材料科学高等研究機構の栗原和枝教授の研究グループは、独自に開発した共振ずり測定法を駆使し、基板の間の距離約13 nm以下の空間に閉じ込められた液晶は、電場により分子の向きを変えることが出来なくなることを見いだしました。　

液晶ディスプレーは、2枚の基板が液晶分子を挟んでできた素子から構成されており、一定方向に並んでいる（配向している）液晶分子の向きを、電場を用いて変えることで表示を制御しています。
本研究グループでは、基板表面間の距離を連続的に変えながら表面間の液体の特性を高感度に調べることができる共振ずり測定法を独自に開発し、表面間距離をナノメートルレベルで変えながら液晶の配向、およびその電場に対する応答の評価を行いました。

その結果、表面からの距離、或いは表面間の距離がある臨界値以下になると、電場などの外場により分子の向きを制御できなくなることを初めて示しました。
今回の研究成果は、基礎科学としては“閉じ込め効果（固体壁により分子の動きが制限される効果）”の理解につながると期待され、応用面ではディスプレーなどの液晶デバイスの微細化の限界を知る上で非常に重要な成果と言えます。

本研究は、2014年2月7日（英国時間）に英科学誌「Soft Matter」オンライン版に掲載されます。


▽記事引用元　東北大学プレスリリース　2014年2月10日 09:00
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2014/02/press20140207-02.html

詳細（プレスリリース本文）
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press_20140207_02web.pdf

人間の毛髪に巻き付けることができるほど非常に柔軟性の高い電子チップの製造方法を開発したとするスイスの科学者らによる研究論文が、7日の英科学誌ネイチャー・コミュニケーションズ（Nature Communications）に掲載された。

 このチップの製造過程では、まず二重に重ねたポリビニル層を硬いシリコン基板に付着させ、その上に電子回路を構築する。

 次に、この基板を水を張ったシャーレに入れると、2枚のポリビニル層が水に溶け、基板が離れてシャーレの底に沈む。

 最後に残るのは、厚さわずか1マイクロメートル（1000分の1ミリ）の「パリレン」と呼ばれる軽くて透明な非水溶性ポリマー薄膜に埋め込まれた電子回路だ。

 スイス連邦工科大学（Swiss Federal Institute of Technology）のジョバンニ・サルバトーレ（Giovanni Salvatore）氏率いる研究チームが発表した論文によると、この電子回路は、太さ約50マイクロメートルの髪の毛に巻き付けても機能が失われないという。

 この耐屈曲性が極めて高い電子チップは、医学分野で活用される可能性があり、すでに人工眼球でのテストが実験室で進められている。

 研究チームによると、眼球内の圧力（眼圧）が異常に高くなることで発症する緑内障の兆候を監視するために、このチップをコンタクトレンズに取り付けたという。

 この他、折り曲げられる太陽電池からウェアラブル（身体装着式）バイオセンサーまで、このチップには数多くの用途が見込まれると研究チームは説明している。

 論文によると、この電子チップは「人間の皮膚や植物の葉などの生体組織を含む、どのような物体や表面の上にも配置させることが可能」だという。(c)AFP


2014年01月08日 11:29 AFP
http://www.afpbb.com/articles/-/3006140

NATURE COMMUNICATIONS
Wafer-scale design of lightweight and transparent electronics that wraps around hairs
http://www.nature.com/ncomms/2014/140107/ncomms3982/full/ncomms3982.html