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◇ 大気圧成膜

既存製品に機能を付与できる薄膜合成技術の１つとして、大気圧成膜技術があります。真空成膜が真空下で原料の気化・プラズマ化と成膜対象への蒸着を行うのに対し、成膜工程を大気圧下で行うことで真空引きの工程を省略できる他、既存の製造ラインへ簡単に組み込むことができるようになり、より多くの処理を素早く連続的に行えることが期待できます。当研究室では特に、化学気相成長（CVD）を用いた大気圧下での薄膜合成について研究を行っています。

化粧品などのナノ粒子を溶媒に分散させた製品では、粒子に凝集を生じさせずに安定した分散状態を保つことが求められています。そこで、このナノ粒子に対して薄膜コーティングを行い、表面の極性を均一にすることで、分散性を高める効果を持たせることができます。また、薄膜コーティングにより、粉体の劣化防止や、有機合成色素などが持つ皮膚刺激性の低減など、化粧品に有用な機能性の向上も期待されています。一般にプラズマCVD法による薄膜コーティングは真空下で成膜を行いますが、成膜対象がナノ粒子の場合は圧力を下げる過程で吹き飛んでしまうため、真空下での成膜は困難です。そこで当研究室では、大気圧条件下でのプラズマCVD法によるナノ粒子への成膜手法について研究を行っています。

ワイパーブレードゴム表面の摩耗防止のための手法として、一般的には塩素処理と有機溶剤によるコーティングが用いられています。しかし、この手法は大量の塩素を使用するため、環境負荷が高いことが近年問題視されています。そこで当研究室では、現行の処理に代わる新たな手法として、非晶質炭素（DLC）膜を用いた処理手法の確立を目指して研究を行っています。DLC膜は、環境負荷が低いだけでなく、高い滑性などのワイパーブレードゴムに適した性質を有しています。

耐衝撃性の優れた樹脂であるポリカーボネートは、ガラスに代わって自動車のフロントガラスに用いることができる材料として期待されています。しかし、ポリカーボネートは傷がつきやすいため、傷による視認性の低下が課題となっています。そこで当研究室では、ガラスの代替品として実用化するために、表面の耐摩耗性を向上させる処理としてシリカ系薄膜によるコーティング手法の研究を行っています。シリカ系薄膜は、Si-O-Si結合を骨格として部分的にCやHが結合しており、二次元構造と三次元構造が混在した非晶質な膜となっています。膜の骨格となるSiとOの間の結合エネルギが大きいため、熱的・化学的に安定しており、硬度、耐摩耗性、光透過性などの性質において優れた特性を有しています。また、複雑な形状の部品や厚みのある材料にも対応するため、従来のリモート式とダイレクト式の成膜方式を組み合わせたハイブリッド式の大気圧プラズマCVD法による成膜法の確立を目指しています。