ナノテクノロジー：電子工学的に集積された大量生産型のマイクロロボット

マイクロエレクトロニクスにおけるムーアの法則に基づく50年にわたるスケーリングは、急速に進化しているマイクロロボット工学の分野に数々の注目すべき機会をもたらしてきた。現在、電子システム、磁気システム、光学システムから、複雑さ、小さなサイズ、低コストの前例のない組み合わせが得られており、こうしたシステムは、ヒトの視覚の解像限界より小さい（100 μm未満の）ロボットに容易に適用できる可能性がある。しかし、半導体加工を用いて連続的に集積され、標準的な電子制御信号に応答するマイクロメートルスケールのアクチュエーターシステムが存在しない、という大きな障害もある。今回我々は、低電圧（200 μV）、低電力（10 nW）で動作し、シリコン加工に完全に適合できる新しいクラスの電圧制御可能な電気化学アクチュエーターを開発することによって、この障害を克服した。我々は、このアクチュエーターの可能性を実証するため、リソグラフィー法による作製および剥離のプロトコルを開発して、100 μmに満たない歩行ロボットを試作した。このプロセスの全工程は並行して実施され、これによって4インチウエハー1枚につき100万個以上のロボットが作製できた。今回の結果は、シリコンを用いた、肉眼で解像できないほど小さな大量生産型機能性ロボットへの重要な進展である。

目次へ戻る