三菱電機、MEMS向け材料で自己復元を確認

三菱電機と京都大学の共同研究で、vdW積層材料の一種である高配向性熱分解グラファイト（HOPG）が負荷で軟化後に機械的強度を回復する自己復元特性を世界で初めて確認しました。新たなマイクロ試験法の確立により、MEMSの長寿命化につながる可能性が示されています。

三菱電機は京都大学と共同で、vdW積層材料の一種である高配向性熱分解グラファイト（HOPG）を用いた研究を行いました。研究ではマイクロレベルの試験片を作製し、繰り返し曲げ負荷によるせん断変形を与える新たな試験方法を確立しています。解析の結果、試験片が負荷で軟化した後に時間の経過で硬さなどの機械的強度を回復する、いわゆる自己復元特性を世界で初めて確認したと報告されています。こうした特性は、振動エネルギーを内部で吸収・分散する仕組みとしてMEMSの信頼性向上に寄与する可能性があると説明されています。研究成果は国際誌に掲載されています。 報告されている点： ・三菱電機と京都大学 大学院工学研究科（平方研究室）による共同研究であること。 ・HOPGのマイクロ試験片の作製と、繰り返し曲げ負荷でのせん断変形を与える新たな試験法を確立したこと。 ・試験でHOPGが負荷回数の増加で軟化し、時間経過で機械的強度を回復する自己復元特性を確認したこと。 ・研究は2019年から続く組織連携活動の一環で行われ、成果は学術誌に掲載されたこと。 ・同社はHOPGの積層構造が振動エネルギーを逃がす特性と、疲労を回復する機能を組み合わせた“振動吸収機構”としての応用可能性を指摘していること。 ・今後は同試験法を他のvdW積層材料にも適用し、MEMSの長寿命化に向けた研究を進める予定であること。 まとめ： 今回の研究でHOPGに自己復元特性が確認されたことは、振動環境での疲労抑制や信頼性向上に結びつく可能性があります。現時点では応用の具体的な時期は未定で、今後は他のvdW材料への適用やさらなる解析が進められる見込みです。