トンボの複眼から金型を作製

論文情報

掲載誌：Advanced Materials Interfaces

論文タイトル：Dragonfly-Inspired Compound Eye Lens with Biomimetic Structural Design

著者：Kenshin Takemura, Taisei Motomura, Wataru Iwasaki, Nobutomo Morita, Kazuya Kikunaga

DOI：10.1002/admi.202400480

用語解説

ナノ構造体

1 mmの100万分の1スケールの、原子や分子レベルの微細な構造体。その特異な形状と物質の性質によって、光や電気、熱などの物理的現象を制御することができる。

金型成型

溶かした材料を金型に流し込み、冷却固化させることで製品の形状を作り出す製造技術。この方法は、プラスチックや金属、ガラスなどの材料に適用され、大量生産にも対応可能な効率的なプロセスとして広く利用されている。

高機能材料

従来の素材では実現が難しかった特別な機能を持つ材料。これらの材料は、光や力、化学的刺激などの外部からの入力に対して、自ら変化する特性を持つ。

複眼

多数の小さな個眼が集まって形成された、節足動物に見られる目。特に飛翔する昆虫や甲殻類に多く見られ、広い視野と高い動きの感知能力を有している。トンボの複眼は約2万個の個眼から構成されており、ほぼ360°の視野をカバーしており、背後からの天敵の攻撃を回避することと草むらの中の餌の微小な動きを捉えるために利用されている。

フェムト秒レーザー

非常に短いフェムト秒（1フェムト秒は1000兆分の1秒）のパルス幅を持つレーザー。この超短パルスレーザーを使用すれば精密な非熱加工が可能となる。

金属成膜

基板表面に金属をコーティングして薄膜を形成するプロセス。このプロセスにより、基板は気密性、耐熱性、長期信頼性などの特性を向上させることが可能となる。

マグネトロンスパッタ

金属や合金などのターゲット材料から微粒子を飛ばして基板上に薄膜を形成する手法であるスパッタリングの一種。マグネトロンスパッタリングは、ターゲット材料の裏面側に磁石を配置することで、プラズマ中の荷電粒子をターゲット材料の表面近傍に局在化させる。材料の選択肢が広く、有機材料や低融点金属から高融点金属まで多様な材料を用いた成膜が可能となる。

プラズマ

イオンや電子、ラジカルなどの粒子からなる高いエネルギー状態にある物質の一形態。固体、液体、気体に続く「物質の第4の状態」とも呼ばれている。例えば、強い電磁場にさらすことで生成する。