リコーら、"紙"で電子ペーパーを作製 - バクテリアセルロースを活用

 

リコー、アグリバイオインダストリ、北海道大学大学院光学研究科の田嶋健次准教授の3者は、バクテリアが合成するセルロース(バクテリアセルロース)から作製した紙に直接電極を形成し、同紙に含ませた色素を電気的に発色される表示デバイスの発色試験に成功したことを明らかにした。

バクテリアセルロースから作製した紙(画像提供:リコー)

既存のディスプレイは、ガラスやプラスチックの基板上に作製していたが、今回の成果では、そうした支持基板を必要とせずに、紙そのものを発消色させることが可能となっている。

セルロースは、高分子の1つで、バクテリアによって合成されるバクテリアセルロースは、植物由来の繊維に比べて1/1000細い繊維のネットワーク構造を有しており、高保水性、高機械強度、生分解性などの特長を有している。3者の研究では、非食用の原料を用いることで、安価にバクテリアセルロースを合成することに成功したほか、微細構造を保ったまま表示デバイスとして機能させるための最適な空隙率と均一の厚さを有するバクテリアセルロースの紙の作製手法を開発した。

同紙を用いて作製した表示デバイス(画像提供:リコー)

さらに、同紙上で電圧をかけることで、消色状態から発色状態へと可逆的に変化するエレクトロクロミック色素を溶かした電解液をバクテリアセルロースの紙に浸透させ、その両面に電極を形成、紙でありながら発消色を自由に実現する表示デバイスの開発に成功した。

左が発色状態、右が消色状態(画像提供:リコー)

紙を原料とするため、デバイスの部材や製造工程が少なくて済むため低コスト化が可能になるほか、森林資源ではなく、バクテリアを用いた製造プロセスのため、環境負荷の低減も可能となる。

なお、3者では、表示デバイスとしての実用化にはまだ時間が必要としているが、今回の発色試験の成功により、"紙"による電子ペーパーを実現する可能性が実証できたとしている。



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