韓国の研究チームが、伸びて動くほど電波をより巧みに隠せる、いわば賢い透明マントのような技術を開発した。動作するロボットや皮膚に貼り付けるウェアラブル機器、次世代ステルス技術の新たな可能性を開くと期待される。
キム・ヒョンスKAIST機械工学科教授とパク・サンフKAIST原子力及び量子工学科教授の研究チームは、液体金属複合インク（LMCP）を基盤に、電磁波を吸収・制御・遮蔽できる次世代複合型クローク（遮蔽）技術の中核となる基盤技術を開発したと16日に明らかにした。
クローク（クロッキング）は、物体が存在してもレーダーやセンサーといった探知装置には存在しないかのように見せる技術を指す。この技術を実現するには、物体表面で光や電波を自在に制御できなければならない。しかし従来の金属材料は硬くて伸びにくく、無理に伸ばすと容易に断裂する限界があった。このため、皮膚に密着する電子機器や自由に形状が変わるロボットへの適用は困難が大きかった。
研究チームは、元の長さの最大12倍まで伸ばしても通電が途切れず、大気中でほぼ1年放置しても錆びたり性能が著しく低下したりしない液体金属複合インクを開発した。従来の金属と異なり、このインクはゴムのように柔らかい一方で金属の機能をそのまま維持する。
この特性は、インクが乾く過程で内部の液体金属粒子同士が結合し、網状の金属ネットワーク構造を自発的に形成することで可能になる。この構造は「メタマテリアル（人工物性材料）」であり、インクで極小のパターンを反復印刷することで、電波が当該構造に出合ったとき設計通りに応答させる人工構造物である。その結果、液体のように柔軟でありながら金属のように頑丈という性質を同時に備える。
研究チームはこのインクの性能を実証するため、伸長度合いに応じて電波吸収特性が変化する「伸縮性メタマテリアル吸収体」を世界で初めて製作した。インクでパターンを印刷した後にゴムのように引き延ばすだけで、吸収する電波の種類（周波数帯域）が変化した。状況に応じてレーダーや通信信号から物体をより巧みに隠せるクローク技術へとつながり得ることを示す。
今回開発した素材は製造方法も簡便である。高温焼成やレーザー加工といった複雑な工程を要さず、プリンターで印刷するか筆で塗って乾かすだけでよい。また、液体を乾燥させる際に生じがちなムラやひび割れがなく、滑らかで均一な金属パターンを実現できる。
キム・ヒョンス教授は「複雑な装置なしにプリンティング工程だけで電磁波機能を実装できるようになった」と述べ、「この技術は今後、ロボットの皮膚、皮膚に貼り付けるウェアラブル機器、国防分野のレーダーステルス技術など多様な未来技術に活用されると期待される」と語った。
今回の研究は国際学術誌「Small」に10月に掲載され、表紙論文にも選定された。
参考資料
Small(2025), DOI: https://doi.org/10.1002/smll.202501829