日本の染谷・関谷研究室の研究者たちは、曲げたり、ねじったり、くしゃくしゃにしたり、液体に浸したり、伸ばしたりなど、様々な動作ができる触覚センサーを開発しました。しかも、羽毛よりも軽いのです。触覚センサーは、触覚、力、圧力を感知します。ブレーキを踏んだときの車の反応、あるいは（より複雑なバージョンでは）タッチスクリーン式のスマートフォンを思い浮かべてみてください。しかし、既存のセンサーのほとんどはシリコンベースであるため、かさばります。この最新のイノベーションは、より高性能で安価な医療機器や、新たな健康モニタリングシステムの開発につながる可能性があります。また、最終的には民生用電子機器、ディスプレイ、ロボット工学の発展にもつながる可能性があると研究者たちは述べています。
この論文はNature誌に掲載され、東京大学、ヨハネス・ケプラー大学、テキサス大学ダラス校の研究者が共同で研究を行っています。この触覚センサーは、炭素系半導体、酸化アルミニウム、そして自己組織化単分子膜誘電体を用いた有機トランジスタで作られています。このプロジェクトに参加している東京大学の研究者、ジョナサン・リーダー氏は、厚さ20ナノメートル弱の電気めっき酸化アルミニウム誘電体こそが、センサー全体をこれほど薄くすることを可能にした大きな成果の一つだと説明しています。
トランジスタは、非常に粗い表面を持つ特殊な箔の上に堆積されます。この箔はサランラップの5分の1の薄さで、さらに柔軟性に優れています。その粗い質感により、回路は「ナノ化された溝や谷」の中にしっかりと固定され、ほぼあらゆる表面に接着できるとリーダー氏は言います。
多くの研究者がフレキシブルエレクトロニクスに注目していますが、染谷・関谷研究室から生み出されるものは、これまでで最も薄く、最も柔軟な回路だと研究者たちは言います（彼らはこの研究を「感知できないエレクトロニクス」と名付けています）。このセンサーは、ほぼあらゆる3次元形状に適応できます。また、研究チームによると、センサーは弾力性にも優れており、170℃まで機能を維持します（ただし、100℃を超えると効率は徐々に低下します）。生理食塩水に浸してもほとんど影響を受けません。くしゃくしゃにしたり、平らにしたり、ゴムの上に置いて伸ばしたりすることも可能です。これらの条件はどれも、性能に大きな影響を及ぼしません。
研究者たちは、複数の潜在的な応用例を思い描いています。医療現場では、センサーを皮膚に貼り付けて体温や心拍数などのバイタルサインをモニタリングできます。最終的には、体内の筋肉や臓器に貼り付けて、モニタリングや電気刺激（例えば心臓周辺の筋肉への刺激）を行うことも可能になるでしょう。テクノロジー分野では、リーダー氏によると、最も有望な応用分野はウェアラブルエレクトロニクスだとのこと。少し想像力を膨らませてみてください。袖にスマートフォンや音楽プレーヤー用のタッチコントロールパネルが付いていたら、どれほど素晴らしいでしょうか？
このストーリーは、センサーの薄さを説明する正確な技術的詳細が明確かつ正確であること、およびリーダー氏の現在の東京大学への所属を反映することを目的に、2013 年 7 月 28 日に更新されました。
