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日本製フッ化水素の技術力がすごすぎた! 次世代の極小ガラスレンズの開発に成功! 韓国には一生無理だな…

愛国日報のような愛国記事を書くつもりはないし、日本人は愛国心を発揮するほど愛国心には飢えていない。そもそも国を愛するのは当たり前の話だ。それを踏まえて、日本の技術力のすごさを誇らしげに紹介したいと思う。理研が直径30μmの極小のガラスレンズの開発に成功したそうだが、そこで用いられたのは日本製の高純度フッ化水素だったという話だ。まさに日本の技術力の結晶というわけだ。韓国には一生追いつけない領域だろう。

理研、直径30μmの極小ガラスレンズ製造技術
12/27(金) 15:39配信 Impress Watch

 理化学研究所(理研) 生命機能科学研究センター 集積バイオデバイス研究チームは、吹きガラスの原理を利用して直径30μm(マイクロメートル)~1mm程度の微小なガラス製レンズ(ドーム構造)を作製する技術を開発した。

 レンズとしての機能を発揮する透明な微小ドーム構造やその集合体のアレイと呼ばれるものは、光学や生命科学の分野だけでなく、スマートフォンのカメラやセンサーモジュールの部品としても応用されてきた。近年ではこれらのデバイスの小型化や高性能化が進み、それにあわせた微小レンズの製造技術が求められている。

 プラスチックを材料としたレンズは鋳造法を用いれば大量製造が可能なものの、ガラスに比べて耐久性や透明度の点で劣っており、環境負荷の問題とも相まってガラス製レンズの需要が高まっている。一方で、ガラスの微細な加工には手間や時間、コストがかかるため、高精度なガラス製レンズを短時間で大量製造するのが難しかった。

 研究チームでは、ガラス加工において数百年来用いられてきた「吹きガラス製法」に着目。ガラスの内部に空気を封入し熱膨張を利用してガラスを整形するこの手法をマイクロスケール加工に応用し、ガラス製微小レンズの作製を試みた。

 実験では、フッ化水素酸を使ってガラス基板の一部を溶かし、浅く微小なくぼみを形成。その上からカバーガラスを重ねて仮接合し、ガラスの内部に空洞を作り出す。この基板を真空引き(減圧)しながら加熱すると、空洞部分が熱膨張しガラスがドーム状に膨らむとともに、2枚のガラス板が接合される。目標の形状に達したら加熱を止めて、真空引きを引き続き行ないながらゆっくりと冷却し、ガラスの微小ドーム構造を作り出す。

 できあがったドーム構造は、熱膨張によって中央部のガラス壁が少し薄くなっており、二重の凹レンズ(凹メニスカスレンズ、縮小レンズ)として機能する。また、ドーム構造の空洞部分には空気より屈折率の大きい充填液を入れることで、両凸レンズ(拡大レンズ)としても利用可能。この場合は純ガラス製のレンズではなくなるものの、物理的強度や科学的耐性といった特性はガラス製のものと同等に保たれる。

 熱膨張時に割れるのを防ぐため、くぼみ部分以外のガラスの厚さを同一にする必要があるが、その条件下であればガラスの厚さを変えて変形量を調整可能。数量や形状、大きさなども自在に調整できるだけでなく、均一に製造したり、充填液を入れるための流路もつけらるため、広い範囲で応用できるとしている。
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 今回開発された手法を用いると、短時間で高精度かつ容易に、長期的に安定で極端な環境下でも利用できるガラス製微小レンズを大量生産することが可能になり、さまざまな工業用途に応用が期待される。研究チームでは、以前に開発したマイクロ流体チップや生体試料分析などの研究も進めており、マイクロ流路にも組み込める今回のガラス製レンズはバイオ分析などの分野にも有用であるとしている。

https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20191227-00000103-impress-sci

髪の毛よりも細いガラスレンズ

理研って、教科書の販売会社だと思ったら、理化学研究所の略だったんですね・・・。

学研と勘違いしてるだろwww 理研を知らないとは、もしや小保方晴子氏の名前も知らないのか?

誰ですか?

あの事件を知らないとは…。まあすでに5年半以上が経過しているし、ワトソン君が知らないのも無理はないか。

ボクは、自分で調べた事以外は、ほとんど知りません!こぼかた?さんって、誰ですか?

小保方(おぼかた)な。調べて分かるなら後で調べといてくれ。今はその話をする気はない。理研が直径30μmの極小のガラスレンズの開発に成功したそうだ。ミリメートルじゃない、マイクロメートルだ。

30マイクロメートルって、どれ位の大きさなんですか?

0.03mmだね。日本人の髪の太さはおよそ0.08mmだそうだ。

ええっ?じゃあ、髪の毛よりも細いじゃないですか!すご過ぎます!

やばいなんてもんじゃないね。何に使うのかはともかく、これだけの微細なレンズを開発してしまうという日本の技術力は尋常じゃないよ。ソフトウェアテクノロジーも当然すごいが、技術革新にはこういったハードウェア面でのテクノロジーの進化が不可欠だと思う。

ボクは、時々不思議になるんです。スマートフォンって、どうして通信できるんだろうって。どうやって画面を映し出して、音を出してるんだろうって思います!

な。テクノロジーというのは常に人類を豊かにしてきた。今の日本で貧困と言われている層でもスマホ程度は持ってるだろ?その時点で100年前の超富裕層よりも豊かなんだよ。当然100年後の貧困層は我々よりもはるかに豊かに違いないがな。

フッ化水素を自由に輸入できなくなった韓国には一生たどり着けない領域

黒井さんが、この記事を急に見つけてきたのは、どうしてですか?

“フッ化水素”で検索して探し出したからに他ならない。記事中にその文言を見つけることができるね。高純度の液体フッ化水素こと”フッ化水素酸”の文字が。

ホントだ!フッ化水素酸を使って、ガラス基板を溶かしたって書いてあります!工程は複雑でチンプンカンプンなんですけど、すごい事をしてるのは分かります・・・。

文字で書かれても実感がわかないよな。フッ化水素でくぼみを作るというのが肝だと思う。ここで低純度のフッ化水素を使ってしまえば均一なくぼみにならないというのは想像に難くない。韓国はこの時点でドロップアウトだ。

韓国は、フッ化水素を多少輸入できても、半導体の生産で全部使うしかないですよね・・・。日本のように、フッ化水素を研究開発に使う余裕がないと思います!

ホワイト国だった頃にそういう研究に着手できてれば違ったかもしれないがな。結局のところ日本の技術に依存し続けて自国での内製化はやらずに効率化だけを重視した。それで輸出管理強化対象になるやいなや慌てて内製化を始めるというありさまだ。

数量や形状も自在って事は、量産もできるって事ですよね?

当然だ。日本はフッ化水素生産国なんだ。広い範囲で応用できれば世界中から注文が殺到して引く手あまたになるだろうね。中国からの諜報活動にも警戒しなければならない。

そこまで聞いたら、具体的に何に使うのかを、知りたいです!どんな場所で、活用できるんですか?

その辺りの話をまずはネットユーザーの反応で探ってほしい。

結論:令和時代で人類のテクノロジーは大きく進歩するだろう

ネットユーザーのDRさんは、地味だけど縁の力持ちになれる、と言ってます!小保方さんは何をしているのか(NAさん)、繊細な技術は某国には真似できない(NIさん)、という雰囲気です!その一方で、これ位なら町工場でも作れる(MNさん)、というヘンな意見もありました・・・。

具体的な意見が何もないね。“極小ガラスレンズ”というキーワードでGoogleから探してみようか。

調べてみたら、0.5ミリメートルのレンズを販売している企業が、「医療用の内視鏡」だと書いてました!手術に使うんでしょうか?

それでもまだ0.5mmだからな。理研の今回の技術はそのさらに10分の1以下だ。どれだけ細かな技術かが分かるよね。最初の記事ではマイクロ流体チップやバイオ分析などの分野に活用できると書かれてるから、おそらくBtoBが中心になると思う。

そうなんですね・・・。じゃあ、消費者が実感できるようになるには、もう少し時間が必要ですか?

個人的には自動運転とかAIの分野への応用を期待したい。何をどうすれば活用できるかは分からないが、現状のAIはまだまだコンピュータの域を出ていない。何もかもを自動でやってくれる仕組みを作ることこそが人類に求められた至上命題と言えよう。それでこそ人類は労働から解放され自由になれると言われている。何十年先になるかは分からないがな。

黒井さんの理想は、高過ぎます!それだと、何百年もかかるような気がしてきます・・・。

そうかな?俺の考えでは2000年代になればドラえもんの世界だったんだけど、中国や韓国のような国が日本から技術を奪い、さらには研究開発費をポケットに入れてしまうような志の低い研究者も続出したりで人類のための研究がなかなか進まなかったと思っている。それが爆発的に進むのが令和時代だと信じている。

平成時代は、世界も平たくなって、停滞していた時代だったんですか?

俺に言わせればね。中国式のビルを建てるだけで経済成長した気になってる国が続出し、見せかけの技術革新ばかりが話題になった。俺の考えでは平成の30年間で世界は平たくなったどころか大きく退化したと思っている。成長率なんてどうでもいい。この30年間で世界が得たのはインターネットとiPhoneだけか?何とも情けないね。

令和時代には日本の技術力で世界を大きく変えてやろうじゃないか。中国や韓国などの妨害をはねのけて、人類の、人類による、人類のための研究開発を進めるんだ。それこそが日本に求められた役目というわけだ。ワトソン君も気分が高揚してこないか?

ワクワクします!早く、ドラえもんの世界を見たいです。日本の皆さん、お願いします!

今後数年のうちだと思うけどね。技術が爆発的に進展し、人類の生活の水準が飛躍的に向上するのは。まあその前に”最後の争い”は必要になるかもしれないがな。日本は韓国との決着をつけねばならない。米国は中国やロシアと、英国はフランスとそれぞれ決着をつける必要があると思っている。

韓国の皆さん、日本は令和時代で復活します!韓国とはもう関係がなくなるし、助けることもありません!さようなら!

日本は関係ない!統一おめでとう!韓国さようなら!

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