Metallization of Silk Textile via Supercritical Carbon Dioxide Promoted Electroless Plating for the Applications of Wearable Devices

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[1. 研究の目的] 次世代のコミュニケーションツール・エナジーハーベスタとして期待されるウェアラブルデバイスは、近年盛んに研究開発が進んでいる。現在実用化されているウェアラブルデバイスの大半は柔軟性に欠ける構造や、生体適合性のない材料などの点で課題があった。本研究では、超臨界二酸化炭素を用いた電気化学方法により、フレキシブル構造であり、かつ生体組織や器官と親和性がある材料を開発した。また、酸化物の修飾により、機能性のあるウェアラブルデバイス（自浄式の材料や発電材料など）を研究し、次世代の多機能性ウェアラブルデバイスへの応用を検討した。[2. 具体的な内容] 本研究では、超臨界二酸化炭素プロセスにより触媒を柔軟性のあるシルクの中に埋め込んでおき、シルクを活性化した。さらに、超臨界二酸化炭素を用いた無電解メッキにより、活性化されたシルクを金属の薄膜を被覆し、本来は導電性のないシルクに導電性を与え、ウェアラブルデバイスの基層材料として使用した。また、陰極析出方法や共沈着方法などを用いて、金属被覆したシルクを酸化物で修飾し、多機能性のウェアラブルデバイス材料を実現した。[3. 研究の意義、重要性] 本研究では、超臨界二酸化炭素を用いた活性化プロセスにより、活性化プロセスに必要であった化学薬品の使用量を大幅に減少し、環境に優しい工程を実現した。また、酸化物の修飾により、多機能性ウェアラブルデバイス材料を実現した。[4. 受賞] (1) Best poster award, Taiwan-Japan Joint Symposium & Nano Engineering and Microsystem Technology Conference; (2) Research Fellow of Japan Society for the Promotion of Science PD