2019年12月27日

理研、吹きガラスの原理でガラス製微小レンズ開発

【カテゴリー】：新製品/新技術 【関連企業・団体】：理化学研究所

理化学研究所 生命機能科学研究センターの田中陽チームリーダーらは27日、薄板ガラスに形成した微細空洞中の気体を熱膨張させることで、レンズとして使用できるガラス製の微小ドーム構造を短時間に高精度で簡便に大量作製する技術を開発したと発表した。 本研究成果は、次世代産業で重要となる分析用光学素子、マイクロ化学反応や医療向け細胞分離分析検査デバイス、基板組み込み型カメラの高精度マイクロレンズなどへの応用が期待できる。 今回、研究チームは、 （1）ガラス基板上に浅い微小なくぼみを形成する （2）カバーガラスを重ねて仮接合し閉じた微細空洞を作る （3）吹きガラスの原理を利用して、周囲を真空引きしながら加熱することで空洞中の空気を膨張させる （4）ゆっくり冷却するという手順により、設計した寸法通りにガラス微小ドーム構造を形成できる ことを実証した。 今回試験では、厚さ100マイクロメートル（μm）～250μmのガラス板を用いて、直径30μm～1mmのさまざまな種類の微小ドーム構造を作製し、そのまま使えば凹レンズ（縮小レンズ）、充填液を導入すれば凸レンズ（拡大レンズ）の機能を持つことを示した。 また、高温条件下や酸・有機溶媒中でもレンズ機能は失われず、ガラスの性質が保たれることを確認した。 詳細は、米国の科学雑誌「Applied Physics Letters」オンライン版（日本時間12月27日）に掲載される。 ニュースリリース https://www.riken.jp/press/2019/20191227_1/index.html