今日は、リキッド・ワイヤーの アンドレア・オルベラ=ゴンザレスとメタルゲル™について話し合います。リキッドワイヤーは比較的新しい会社で、フレキシブルでストレッチャブルなエレクトロニクス用の高度な流体相回路を開発しています。このブログをお読みの方はご存知かもしれませんが、私たちインジウムコーポレーションは、ストレッチャブルエレクトロニクスの大ファンです。もっと知りましょう!
ジム:こんにちは、アンドレア。今日はありがとうございました。メタルゲルとは何でしょうか?
アンドレア:メタルゲルは、よく知られた液体ガリウム-インジウム-スズ共晶合金を、酸化物微細構造と独自の添加剤で改質した材料です。液体成分がすべて金属で構成された真のレオロジーゲルです。そのため、工業的な使用温度を超えても液相のままであり、優れた導電性を発揮します。メタルゲルはピーナッツバターに似た粘性を持ち、決して乾燥しません。これは、それが壊れないことを意味し、導体は、それが印刷された任意の表面と一緒に流れる。私たちは、メタルゲルが完全にカプセル化されるように、メタルゲルを様々な基材に接着するプロセスを開発しています。高粘度の流体挙動により、得られた導電性トレースは、元の長さの数倍まで繰り返し曲げたり伸ばしたりしても、優れた導電性を維持することができます。酸化物の微細構造が粘性を高め、流体を束ねて漏れを防ぐ。これは実に興味深い素材であり、従来のPCB製造技術の多くをリキッドメタル回路の構築に採用することを可能にする。
ジム:流体相回路の話が出ましたが、どのように製造しているのですか?
アンドレア:液相金属で作られた回路は、優れた材料特性を持っているにもかかわらず、大量生産、高歩留まりのプロセスで製造するのは難しいと思われてきました。カスタムレオロジーチューニングにより、一般的なプラスチック、ゴム、不織布に直接印刷することができます。レーザーエッチングとメタルゲルの直接塗布を使用することで、アパレルやエレクトロニクス産業で使用される一般的なプラスチックフィルムのラミネート層に、連続したレベルのメタルゲル回路を構築することができます。相互接続から層間ビア、部品取り付けに至るまで、メタルゲルが唯一の導体となる極めてシンプルなプロセスです。このシステムは、導電性インク溶液に見られるような複数の硬化ステップや脆化点を必要としないため、エレガントです。現在私たちは、300ミクロンまでのフィーチャー・サイズと一辺が25センチまでのパネル加工多層回路に焦点を当てています。研究開発では、より小さな解像度を追求し、自動化された製造ツールを開発しています。また、メタルゲル相互接続を製造品とインラインで直接印刷するカスタマイズ・プロセスについても顧客と協力しています。
ジム:フレキシブルで伸縮可能な回路を作るためのユニークなアプローチのようですね。どのような応用を考えていますか?
アンドレア:リキッドワイヤーでは、メタルゲルのダイナミックな能力に見合う基板を見つけるために、多くのリソースを投入してきました。アプリケーションの可能性は無限です。インターネットの黎明期と未来についての議論、そして私たちがいかに近視眼的であったかを考えてみてください!IoTに革命をもたらすこのクラスの流体相回路も同じだ。新たなフォームファクター、新たな場所、モビリティの向上により、AIシステムに供給するデータがより多く生成される。近い将来、リキッド・ワイヤー回路は、医療用ウェアラブルからパフォーマンス・スポーツウェアや安全服、構造モニタリング、自動車内装、さらには航空宇宙まで、さまざまな用途に応用されるだろう。
ジム:近い将来、これらの市場にどのように対処するつもりですか?
アンドレア:こうした巨大市場の複雑なニーズに対応するための私たちの取り組みのひとつに、ネクストフレックスとの関わりがあります。彼らの目標は、重要なデュアルユース・アプリケーションに必要な材料に取り組むことで、フレキシブルなハイブリッド・エレクトロニクスを実現することです。私たちは、基本的な材料開発やパッケージング技術だけでなく、ヒューマン・モニタリングやアセット・モニタリングのような応用分野においても、ロードマップの改訂を積極的にサポートしています。これらの分野は今後10年を見据えたもので、当社のメタルゲルが有力な新候補となる相互接続や、フレキシブルで伸縮可能なフォームファクターでのセンサー、チップ、コンポーネントのパッケージングなど、エレクトロニクス・ソリューションのあらゆる側面を包含しています。ほとんどの複合材料と互換性があり、ひずみセンサーアレイを容易に印刷できるため、その場でのひずみモニターも当社のメタルゲル回路が適しているものです。
ジム:それはよかった!ネクストフレックスのメタルジェルの評価について、もっと詳しく知るのが楽しみだ。
アンドレア:ジム、ありがとう!この結果を皆さんと共有できることを楽しみにしています!
次回の記事では、メタルジェルとそのテストについて詳しく説明する予定だ。
~ジム・H


