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ユニバーサルレーザシステムズ、ライス大学にレーザーシステムを導入


ユニバーサルMultiwave HybridTMテクノロジーにより、革新的なグラフェン研究が可能に

2015年8月7日、アリゾナ州スコッツデール - レーザー加工における世界的なリーダーであるユニバーサルレーザシステムズは、テキサス州ヒューストンにあるライス大学のリチャード・E・スモーリーナノスケール科学技術研究所にXLS10 Multiwave HybridTMレーザーシステムを導入しています。ユニバーサルとライス大学は共同で、レーザー誘起グラフェン(LIG)の合成と精密化に関する先端研究に積極的に取り組んでいます。

ライス大学研究グループは、2014年にレーザー誘起グラフェンを最初に発見したJames M. Tour教授が率いています。LIG工程は周囲条件下で行われるため、高温の加熱炉や真空室は必要ありません。これにより、グラフェン製造にかかる費用が大幅に削減されます。工程では、市販のポリイミドフィルムシートにレーザービームを当てます。レーザーエネルギーは、ポリイミドフィルムの上部20ミクロンを多孔性のグラフェン構造に変質させます。LIG技術によって生み出されたグラフェンは、エネルギー貯蔵や触媒作用などの分野において幅広く応用されます。

ユニバーサルのレーザーシステムによってもたらされるMultiwave HybridTMテクノロジーは、複数のレーザービームと異なる波長を1つの同軸ビームに組み合わせることが可能です。こうした独自の機能によって、研究グループは複数のレーザー波長とエネルギーを組み合わることができ、その結果生成されるグラフェンの構造や特性の効果について研究を進めることができるようになります。

実用的な側面から見ると、この工程を利用することで、スマートフォンで使用される、持ち運び可能で柔軟性に優れた電子機器や「装着型」電子機器を生産することができます。また、レーザー誘起グラフェンの生産は一段階工程であることから、将来的にはロールツーロール形式で電子機器を効率よく量産できるようになります。ユニバーサルレーザシステムズのジョー・ヒルマン材料科学エンジニア兼戦略的開発担当マネージャーは、「XLS10MWHには、複数の異なるレーザーから発せられるビームを組み合わせるという独自の機能があるため、光と物質の相互作用を研究して最適化するのに最適なシステムを構築することが可能になります」と述べています。Universal Laser Systemsとライス大学による共同研究の話を持ちかけられた際、ツアー博士は「当該分野で大きな進歩を遂げるには、複数の波長と反応環境を掘り下げる能力が必要です」と述べました。

ジョー・ヒルマンについて
ヒルマンは、マサチューセッツ工科大学で材料工学の学位を取得しています。高度な製造工程開発において20年以上の経験を有しており、ここ5年はレーザー加工技術に熱心に取り組んでいます。100件以上の技術文書を発表し、50件以上の特許を保持しています。2009年ユニバーサルレーザシステムズに入社。

ユニバーサルレーザシステムズについて
ユニバーサルレーザシステムズは、1988年に設立されたエンジニアリングおよび製造会社です。本社をアリゾナ州スコッツデールに置き、オーストリアのウィーンと日本の横浜に現地法人があります。ユニバーサルレーザシステムズは、CO2レーザーシステムとファイバーレーザーシステムの世界的主要ベンダーであり、レーザーと材料の相互作用や高度な材料加工における専門企業として認められています。このレーザーシステムは、特注品から同一部品や製品の大量生産に至るまでのさまざまな商品を生産するために、自動車、航空宇宙、表彰品、電子機器、パッケージング、ならびに製造産業において、小規模企業からフォーチュン500に名を連ねる大企業の間で幅広く使用されています。ユニバーサルでは、研究を通じてレーザー加工分野をさらに先に進めるべく、世界中の大学の研究開発室と提携しています。当社のレーザーシステムは、プラスチック、金属、木、ガラス、石、セラミック製ゴム、アクリル、布、合成物、ならびに特殊材料の切断、マーク、彫刻に使用されています。詳しい情報については、当社のウェブサイトwww.ulsinc.comをご覧いただくか、株式会社ユニバーサルレーザシステムズ電話(045-224-2270)またはEメール(info@ulsinc.jp)にてお問い合わせください。

James Tourについて
James Tour氏は、T.T.&W.F. Chao化学教授であり、ライス大学でコンピューターサイエンス、材料科学、ナノ工学教授を務めています。2009年に、英国を拠点とするTimes Higher Educationは、ツアー教授が過去10年間において最も注目された10人の化学者のうちの1人であると公表しました。同氏の研究は、ナノスケールの電子機器、環境に配慮したオイルやガスの採掘、バッテリー技術、浄水、医療用途、複合材料、水素貯蔵、および単一分子のナノマシンの合成までに及び、この中には分子モーターやナノカーも含まれます。ツアー教授は75件の米国特許を有し、550件以上の研究論文を発表しています。

ライス大学について
ヒューストンに位置し、300エーカーという緑に覆われた広大なキャンパスを誇るライス大学は、U.S. News & World Reportによると、一貫して全米でトップ20に入る大学としてランク付けされています。ライス大学は建築、ビジネス、生涯学習、エンジニアリング、人文学、音楽、自然科学、社会科学の学問において高い評価を得ており、Baker Institute for Public Policyがあります。3,888人の学生と2,610人の大学院生をかかえ、同大学における学生数に対する講師一人当たりの比率は6対1となっています。寄宿制大学であることから、地域社会との結びつきが密接で生涯にわたる友好関係が構築されています。このことは、ライス大学がPrinceton Reviewによって最も生活の質が高いトップスクールの1つにランク付けされ、Kiplinger's Personal Finance誌では私立大学の中でベストバリュー大学と評されている理由の1つにすぎません。「ライス大学のファクトシート」については、http://tinyurl.com/AboutRiceUでご覧いただけます。