スマートフォンなど私達が持ち運ぶ電子デバイスは、デバイス内部へ数多くの部品が高密度に実装され、軽量化・薄型化が進んでいます。さらなる軽量化・薄型化を進めるためには、折り畳み可能な配線を開発し、それらの部品を立体的に接続する必要があります。そして、最近の電子デバイスの多くは、電気信号を送受信するアンテナが装備されています。しかし、電子デバイスの軽量化・薄型化が進んでいるため、装置のなかにアンテナ部品を挿入する十分なスペースが残っていません。したがって、部品の隙間に押し込めるような、折り畳み可能なアンテナが必要とされています。そこで私達は、日本で古来より親しまれている“折り紙”に着目し、折り畳める導電性ペーパーならびに折り畳めるペーパーアンテナを開発しました。

「導電性折り紙」を使うと、ガラスやシリコンウェハといった重い基板材料が不要になるため、電子デバイスは軽くなります。さらに、複雑に折り畳んでも電気を流し続けるため、折り畳み可能な電子デバイスの実現が可能になります。

この技術は、“折り紙エレクトロニクス”という新しい概念を切り拓くでしょう。“折り紙エレクトロニクス”は、センサやカメラ、ディスプレイといった電子デバイス体に装着できるウェアラブルデバイスを実現します。例えば、ウェアラブルセンサを身にまとって生活すると、センサが私達の健康状態をチェックし、必要に応じて、ウェアラブルアンテナがその情報を家族や医療機関へ送信します。もしこのような社会が実現すれば、病院に通う必要がなく、身にまとうだけで健康になる衣服ができるかもしれません。

図1　導電性折り鶴によるLEDライトの点灯

図2　折り畳んでも高いアンテナ特性を保持するペーパーアンテナ

本研究は、最先端・次世代研究開発支援プログラムにより、助成を受けたものです。

本件は、英国王立化学協会（RSC：Royal Society of Chemistry）の発行する学術雑誌Nanoscaleへの掲載が決定されています。そして、特筆すべき研究成果の一つに選ばれ、5月1日に英国王立化学協会からweekly RSC Publishing press packとして世界中の科学ジャーナリストへ配信されました。