− 40 −レーザプロセッシングレーザプロセッシングキーワード連絡先メールアドレスキーワード連絡先メールアドレス［応用分野］慶應義塾大学 理工学部 准教授［応用分野］兵庫県立大学 工学研究科 助教AF-2016202重点研究開発助成B 課題研究AF-2016203重点研究開発助成B 課題研究レーザー加工，フレキシブルデバイス付加加工，複合構造terakawa@elec.keio.ac.jpレーザー加工超臨界二酸化炭素，微細穴あけ加工，金属yoshiki@eng.u-hyogo.ac.jp寺川 光洋吉木 啓介レーザ直接描画法による３次元フレキシブル金属構造の作製高出力レーザー用液晶素子と 超臨界流体中レーザー加工を用いた金属の高効率超深穴加工導電性、高い電子移動度、耐蝕性を備え、ナノスケールの寸法では特異的光学特性を発現する金属材料は他の材料には置き換え難く、伸縮性材料と任意に組み合わせることができれば、革新的応用展開が期待できる。レーザ付加加工により、伸縮性材料をホスト材料とする三次元金属構造を作製できれば、導電性と伸縮性を兼備させることができる。本研究では、超短パルスレーザにより金属イオンの還元と高分子材料の重合を同時に行うことで、伸縮性の支持体と内部の金属構造から成る複合構造を作製することを目的とした。エラストマーであるPDMSと銀イオンの混合溶液にフェムト秒レーザを照射することでPDMSと銀の複合細線構造の作製を実験実証するとともに、作製構造の圧力センシングへの応用を行った。さらに、PDMSのレーザ改質により導電性のSiCが生成することを見出した。超臨界二酸化炭素中でレーザー穴加工を行うことにより，通常より深い穴あけ加工を行うことに成功した．超臨界二酸化炭素は対流が起こりやすく，微細穴あけ加工における穴内でも容易に対流を起こし，加工くずの排出や加工ビームの伝搬を助けるなど深穴加工に有利な特性を持つ．一方で，加工穴外においては，激しい対流や加工によるプルーム噴流がビームを散乱，吸収し加工を阻害する．そのため，加工ビームのパルス間隔や，間欠照射の照射間隔や照射パルス数を調整することにより，対流，噴流による加工の阻害を回避した加工を行うことに成功した．その結果，超臨界二酸化炭素雰囲気中において，加工穴深さ，アスペクト比の向上に成功した．また，加工用レーザーに使用できるビームの偏光分布を変換できる液晶素子を開発し，製品化の目処をたてた．本素子を併用することで，対流を利用した深穴加工を更に発展させる事ができる．
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