プラチナナノ粒子で修飾されたフェムト秒レーザー誘起グラフェンによる高機能多目的センサー
Femtosecond Laser-Induced Graphene Modified with Platinum Nanoparticles for Advanced Multifunctional Sensing
フレキシブルセンサーの性能向上のため、フェムト秒レーザー直接走査法を用いて多孔質レーザー誘起グラフェン(LIG)を作製し、プラチナナノ粒子(PtNPs)で修飾したPt/LIGを作製した。このマスクフリーで高速なプロセスにより、フレキシブルセンサーの同時パターニングと機能化が可能となる。PtNPsの導入によりLIGの電子輸送特性と表面吸着特性が向上し、シート抵抗は2.41 Ω/sqに低下した。このPt/LIGを用いて高感度なひずみセンサーと温度センサーが作製された。ひずみセンサーは90°の曲げ角度でΔR/R0が1141.8を示し、これはLIGと比較して約213%高く、応答・回復時間はそれぞれ36ms、56msであった。温度センサーの感度も約650%向上し、抵抗温度係数は0.240%/°Cとなった(LIGは-0.032%/°C)。この技術は、ナノ粒子-グラフェン複合材料の高速かつ精密な作製方法を提供し、フレキシブルエレクトロニクス、ウェアラブルヘルスモニタリング、環境センシングへの応用が期待される。
本記事は、プラチナナノ粒子で修飾したレーザー誘起グラフェン(Pt/LIG)によるフレキシブルセンサーの性能向上を報告する学術研究であり、具体的な製品化や企業の発表、事業計画、調達など投資判断に直結する事象は含まれていない。ひずみセンサーや温度センサーの感度向上は興味深いが、研究室レベルの成果であり、市場投入や事業化の見通しは不明。現時点では投資判断の材料とはならない。