【MIMS】杉原厚吉特任教授の錯覚研究作品を世界最小サイズの不可能立体として再現

2018年12月21日
明治大学 研究・知財戦略機構

3種類のサイズの極小不可能立体3種類のサイズの極小不可能立体

電子顕微鏡で撮影した画像電子顕微鏡で撮影した画像

明治大学先端数理科学インスティテュート(MIMS)所長・杉原厚吉特任教授の錯覚研究作品がこのたび、スイス・Cytosurge社の流体FM法3Dプリント技術によって、赤血球サイズの極小不可能立体として再現(プリント)されました。

これは、不可能立体の数値データと、Cytosurge社が開発したマイクロ3Dプリント技術を組み合わせることで初めて可能となったもので、0.1ミリメートルの小立体から、0.03ミリメートルの非常に小さい立体に加え、0.01ミリメートルの極小立体までを、銅を素材として3Dプリントすることに成功しました。0.01ミリメートル(10マイクロメートル)は、人間の赤血球細胞と同じ大きさになります。
高解像度の電子顕微鏡で撮影した画像によっても、極小不可能立体による錯覚を確認することができます。

【流体FMプリント技術】
スイス連邦工科大学で最初に発明された技術で、直径300ナノメートルの開口を持つ極小ピペットを用いて、金属を電気溶着するもの。今回は金属として銅を用いた。この流体FM極小ピペットは、1マイクロメートル程度の距離まで導体表面に接近し、液状の金属イオンを射出する。導体表面に与えた負の電荷によって、射出された銅イオンは固体原子となる。導体表面とピペットの間の隙間が銅金属原子で埋められると、ピペットは次の位置まで移動し、同じ作業を繰り返す。これにより3D立体が形作られる。

Cytosurge社について
Cytosurge株式会社は、スイス連邦工科大学から2009年にスピンアウトし、流体FM技術特許を基盤とした最新のナノテクノロジー・ソリューションを製造現場に提供する企業。同社は、マイクロメータースケールの流体FM金属3Dプリンターを制作しましたが、これは、細胞研究のための電子間力顕微鏡の上位互換機種、および完全統合システムである流体FM BOTを提供するものです。
(※「流体FM」はCytosurge社が開発した新技術を表す固有名詞で、「流体FM BOT」は同社の商品名とのこと。)
 

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