引用元
1 ::2022/02/28(月) 10:11:07.05 ID:8MqvcAcC0●.net ?PLT(21500)
レーザーで木を焦がして作る「炭の電子回路」 お茶大などが開発
https://news.yahoo.co.jp/articles/b02e2be4542f9557da7c330fb64d16946197e849
(a)炭の部分をタッチすると照明の明るさや色の調整ができる、(b)炭の部分をスライドするとエアコンの温度調整ができる
お茶の水女子大学と東京工科大学、ヤフー、東京大学による研究チームが開発した「CircWood: Laser Printed Circuit Boards and Sensors for Affordable DIY Woodworking」は、レーザー加工機で木材にレーザーを照射し、一部を炭にすることで木材表面に直接電子回路を作成する手法だ。炭化部分は、一般的なプリント基板(PCB)の配線と同様に電気が流れる配線として機能する。
【画像】(a)配線の設計パターン例、(b)設計パターン通りに木板にレーザーを照射し、炭化加工を行う
既存の類似手法では、フェムト秒(fs)レーザー加工機によるラスタスキャン方式(主に彫刻に用いられる方式)のレーザーを用いてグラフェンを生成し、これを利用した電子回路を作成していた。
しかし、fsレーザー加工機の価格は1台につき1000万円程度であり、ラスタスキャン方式では作業時間も長くなるため、一般ユーザーによる回路の作成が困難であった。今回は低価格で入手可能なCW(Continuous wave)レーザー加工機によるベクタスキャン方式(主に切断に用いられる方式)のレーザーを用いるため、回路作成に必要なコストと時間を低減でき、一般ユーザーがDIY感覚で炭による回路を作成できるようなった。
一般的なベクタスキャニングによるレーザー切断を使用すると、木は焼けて切断されてしまう。木を切断せずに焦がして炭にするには、適度な温度の熱を繰り返し与える必要がある。
研究チームはレーザー加工機のステージを下げ焦点をぼかす方法を用いた。また、レーザー加工機のパワーを通常の切断時よりも低く、照射スピードを高速に設定し何度も照射(8〜15回)する方法を採用した。
これにより、木を切断せず炭化させることができるようになった。この方法を用いることで、ラスタスキャン方式のfsレーザーを用いる既存の類似手法と比べて、回路の作成時間を1/600に短縮することができた。
電子回路の他、タッチセンサーや荷重センサー、回転角センサーなど、さまざまなセンサーも実装できた。これらのセンサーや回路は、DIYの木工でよく使われる金属製のネジやくぎを使って、一般的なPCBやマイコンなどの電子部品と簡単に接続できる。
応用例として、卓上ライトやエアコンなどの家電を制御する壁掛けボード、長時間の静的な着座を検知する椅子、スマートスピーカーの音量調整が可能なダイヤル式コントローラー、開けるとLEDが点灯する木箱などの試作が行われている。
35 :
:2022/02/28(月) 10:32:47.82 ID:ZyL363dl0.net
41 :
:2022/02/28(月) 10:39:30.13 ID:bEgO/N4i0.net
>>35
紙に書いたら回路になるペン使うんじゃね?
88 :
:2022/02/28(月) 11:47:07.79 ID:5L5Gxo+T0.net
120 :
:2022/02/28(月) 14:42:07.40 ID:MZJDvZyi0.net
1 :
:2022/02/28(月) 10:11:07.05 ID:8MqvcAcC0●.net
?PLT(21500)
レーザーで木を焦がして作る「炭の電子回路」 お茶大などが開発
https://news.yahoo.co.jp/articles/b02e2be4542f9557da7c330fb64d16946197e849
(a)炭の部分をタッチすると照明の明るさや色の調整ができる、(b)炭の部分をスライドするとエアコンの温度調整ができる
お茶の水女子大学と東京工科大学、ヤフー、東京大学による研究チームが開発した「CircWood: Laser Printed Circuit Boards and Sensors for Affordable DIY Woodworking」は、レーザー加工機で木材にレーザーを照射し、一部を炭にすることで木材表面に直接電子回路を作成する手法だ。炭化部分は、一般的なプリント基板(PCB)の配線と同様に電気が流れる配線として機能する。
【画像】(a)配線の設計パターン例、(b)設計パターン通りに木板にレーザーを照射し、炭化加工を行う
既存の類似手法では、フェムト秒(fs)レーザー加工機によるラスタスキャン方式(主に彫刻に用いられる方式)のレーザーを用いてグラフェンを生成し、これを利用した電子回路を作成していた。
しかし、fsレーザー加工機の価格は1台につき1000万円程度であり、ラスタスキャン方式では作業時間も長くなるため、一般ユーザーによる回路の作成が困難であった。今回は低価格で入手可能なCW(Continuous wave)レーザー加工機によるベクタスキャン方式(主に切断に用いられる方式)のレーザーを用いるため、回路作成に必要なコストと時間を低減でき、一般ユーザーがDIY感覚で炭による回路を作成できるようなった。
一般的なベクタスキャニングによるレーザー切断を使用すると、木は焼けて切断されてしまう。木を切断せずに焦がして炭にするには、適度な温度の熱を繰り返し与える必要がある。
研究チームはレーザー加工機のステージを下げ焦点をぼかす方法を用いた。また、レーザー加工機のパワーを通常の切断時よりも低く、照射スピードを高速に設定し何度も照射(8〜15回)する方法を採用した。
これにより、木を切断せず炭化させることができるようになった。この方法を用いることで、ラスタスキャン方式のfsレーザーを用いる既存の類似手法と比べて、回路の作成時間を1/600に短縮することができた。
電子回路の他、タッチセンサーや荷重センサー、回転角センサーなど、さまざまなセンサーも実装できた。これらのセンサーや回路は、DIYの木工でよく使われる金属製のネジやくぎを使って、一般的なPCBやマイコンなどの電子部品と簡単に接続できる。
応用例として、卓上ライトやエアコンなどの家電を制御する壁掛けボード、長時間の静的な着座を検知する椅子、スマートスピーカーの音量調整が可能なダイヤル式コントローラー、開けるとLEDが点灯する木箱などの試作が行われている。
85 :
:2022/02/28(月) 11:46:10.72 ID:5L5Gxo+T0.net
138 :
:2022/02/28(月) 18:16:40.02 ID:QK0t4/wA0.net
16 :
:2022/02/28(月) 10:20:21.25 ID:bfLmKbeJ0.net
19 :
:2022/02/28(月) 10:22:18.25 ID:9JqOm69a0.net
118 :
:2022/02/28(月) 14:40:02.35 ID:cKCfO4dU0.net
58 :
:2022/02/28(月) 11:18:25.68 ID:Dw9C8d+00.net
お前ら騙されてるだろ
木を焼いた部分は単なる導体として使ってるだけ
いわゆる電子回路といえる頭脳の部分は既存の半導体組み込んだ基盤使ってる
62 :
:2022/02/28(月) 11:21:05.94 ID:aof5fcb/0.net
>>58
フィジカルインタフェイスが木材なのが肝なんだろ
既存のスイッチなんかの代わりに木材へレーザー彫刻で回路書ける
104 :
:2022/02/28(月) 12:36:53.39 ID:mtBZZHRG0.net
>>62
スイッチングデバイスが木材で作れるならマジで電子回路作れるやん
やったー
139 :
:2022/02/28(月) 18:21:32.93 ID:y5/8mI210.net
>>104
木材でスイッチング自体は出来ないんじゃないかな
これ見た感じArduinoのアナログに静電容量のタッチセンサー付いてるだけだ
スイッチングするのはあくまでマイコン本体
木材の炭素化した部分は人体と接触しRCローパスフィルタ回路が生成されるだけなんじゃ
14 :
:2022/02/28(月) 10:18:14.52 ID:3yMD7rLh0.net
64 :
:2022/02/28(月) 11:22:02.50 ID:k5WNzRgT0.net
142 :
:2022/02/28(月) 19:13:27.34 ID:5vS7xcgl0.net
145 :
:2022/02/28(月) 19:18:11.04 ID:W6u3tygj0.net
>>142
小学校の学習教材として使えるんじゃない?
安く大量に作れるから
18 :
:2022/02/28(月) 10:20:46.85 ID:z1ekDHov0.net
25 :
:2022/02/28(月) 10:25:38.58 ID:ANC0Cw1/0.net
23 :
:2022/02/28(月) 10:25:07.77 ID:pKbZVVBz0.net
木に電気通して稲妻みたいに焼いて色付いたエポキシ流して作るテーブルいいよね
74 :
:2022/02/28(月) 11:29:52.33 ID:EGyhvyu30.net
>>23
フラクタルバーニングとか言って電気流して不規則な焦げを作るやつな
ろくろで壺を挽いてバーニングで絵付けをする
木の枝みたいな模様が出る
42 :
:2022/02/28(月) 10:40:49.46 ID:e/E91e+n0.net
114 :
:2022/02/28(月) 13:38:48.01 ID:P9OM/xU30.net
77 :
:2022/02/28(月) 11:31:20.84 ID:WTC1O1bo0.net
100 :
:2022/02/28(月) 12:24:51.03 ID:mDxg57vs0.net
>>77
エジソンの電球?
ああ、特許買ってきたあれねw
102 :
:2022/02/28(月) 12:27:54.18 ID:0pjzbZbD0.net
105 :
:2022/02/28(月) 12:41:37.98 ID:OCDksn440.net
>>2
無いな、難燃や絶縁が必要だから紙フェノール止めたのに
昭和に逆戻りだよ
106 :
:2022/02/28(月) 12:42:35.53 ID:xe3p3VdV0.net
107 :
:2022/02/28(月) 12:44:44.86 ID:au1h3htm0.net
レーザープリンターでA4紙に電気回路を印刷しても通電するのでは?
108 :
:2022/02/28(月) 12:45:08.53 ID:zFlkuWOE0.net
こんなわけわからんもん開発して喜んでるなんて、もうおわりだろしあ
109 :
:2022/02/28(月) 12:46:47.21 ID:p1BTt4fD0.net
エポキシのような寸法変化の少ない木材を
まず開発しないとな
110 :
:2022/02/28(月) 12:48:02.44 ID:b2ceZPMt0.net
磁場下でなんか作ろうと思ったら使えるんじゃないの?
111 :
:2022/02/28(月) 13:10:46.22 ID:XdT/qISK0.net
112 :
:2022/02/28(月) 13:34:02.63 ID:7ji7rP6e0.net
まあこれが実際に建築物に採用されることはまずないだろうな。
これでないと実現できない新機能でもあれば別だけどさ。
経年劣化による特性の変化とか、地震とかで断線したりしないかとか、
シロアリ被害はとか、信頼性の面での不安要素が多すぎる。
技術的に実現可能でも、誰もやろうとしないのは理由があるってこと。
115 :
:2022/02/28(月) 13:44:45.10 ID:P788i6if0.net
この技術から進化して入れ墨で電気回路を作れるようになる
人間コンピュータの誕生だ
116 :
:2022/02/28(月) 13:56:11.93 ID:47+4kCGP0.net
117 :
:2022/02/28(月) 14:15:15.92 ID:p3RG0YMO0.net
121 :
:2022/02/28(月) 14:43:24.82 ID:YekPkT5V0.net
122 :
:2022/02/28(月) 14:44:16.77 ID:W731FxOz0.net
123 :
:2022/02/28(月) 14:44:29.53 ID:H+/32u3K0.net
124 :
:2022/02/28(月) 14:47:59.66 ID:W731FxOz0.net
ナスDが単一電池にワニ口クリップを繋いで先端にシャーペンの芯を挟んだ点火道具を作ってたぞ
125 :
:2022/02/28(月) 14:52:43.34 ID:xy5Ml/oY0.net
有機ELだって印刷方式が出来たんだし、今後は電子回路や半導体・CPUでさえも印刷方式が出来てくるんじゃ無いのかな?。
現地で電源と印刷する物さえ用意出来れば、ネットで全部送られて来る未来。
126 :
:2022/02/28(月) 14:54:53.98 ID:msau5TmA0.net
127 :
:2022/02/28(月) 15:10:54.62 ID:qWLSRNpH0.net
128 :
:2022/02/28(月) 15:30:47.58 ID:17zurjSF0.net
129 :
:2022/02/28(月) 15:46:08.04 ID:KeEu4E680.net
130 :
:2022/02/28(月) 16:11:18.15 ID:yXD6kz6R0.net
ガラスにCPUってのがあったな
131 :
:2022/02/28(月) 16:16:18.19 ID:Ca4cc6ma0.net
132 :
:2022/02/28(月) 16:20:16.72 ID:EfRyPec+0.net
133 :
:2022/02/28(月) 17:13:02.38 ID:Fa97p8710.net
AMDのcpuに鉛筆で線書いて去勢解除するやつあったような…
135 :
:2022/02/28(月) 18:11:20.25 ID:NUkzNP6q0.net
136 :
:2022/02/28(月) 18:13:15.91 ID:M5pFTouO0.net
137 :
:2022/02/28(月) 18:15:04.41 ID:HGGb8Z7o0.net
141 :
:2022/02/28(月) 19:12:04.92 ID:y5/8mI210.net
>>140
適切に行えば可能じゃないかなー
できない理由はないし
この話のミソはなんの化学薬品も使わずにレーザー彫刻機があれば
特別なスキルがなくとも誰でも作れて量産できるって部分では
そういった技術はすぐに民間レベルで広がり応用製品が出回る
143 :
:2022/02/28(月) 19:14:21.13 ID:vUOcIvt70.net
999に出て来る森木豊さんの
ブライヤ製(木製)の機械の体の謎がやっと解けたな
144 :
:2022/02/28(月) 19:16:48.40 ID:fdeAb9mF0.net
絶縁性能や耐ノイズ性も気になるわ
金属も樹脂も使わないんだろ?
146 :
:2022/02/28(月) 19:21:03.86 ID:2+09My2v0.net
147 :
:2022/02/28(月) 19:31:10.56 ID:xW554KNN0.net
148 :
:2022/02/28(月) 19:59:28.13 ID:gn9Rjr1p0.net
高性能誘導機雷を始末する掃海艇なんかの設備に使えないかな。
あと、森林なんかでの作戦でかなり便利そう
149 :
:2022/02/28(月) 20:17:56.24 ID:1W//KrMe0.net
151 :
:2022/02/28(月) 21:47:49.39 ID:BKArYeK10.net
152 :
:2022/02/28(月) 21:51:07.51 ID:p2O+7Nm10.net
154 :
:2022/02/28(月) 22:13:08.88 ID:FJkqtyYg0.net
155 :
:2022/02/28(月) 22:13:36.32 ID:mIAGE4zz0.net
>>153
バナナで釘を打つ、みたいな
「おお、これからはトンカチがなくてもバナナさえあればいいのか」みたいな話じゃない、みたいな。
156 :
:2022/02/28(月) 23:01:22.17 ID:epi6qRTr0.net
157 :
:2022/03/03(木) 06:50:55.87 ID:3s/E4qjM0.net