(57)【要約】【課題】安価で容易に作製することができる構造体の作製方法を提供する。【解決手段】  本発明は、網目形状の構造体を作製する構造体作製方法であって、表面を有する基台を用意する工程と、前記基台の前記表面に、形成物及び気泡を含む混合物を配置する工程と、前記混合物の前記気泡を乾燥させて前記形成物から構成された前記構造体を形成する工程とを包含することを特徴とする。【選択図】  図１
2013136016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
網目形状の構造体を作製する構造体作製方法であって、
表面を有する基台を用意する工程と、
前記基台の前記表面に、形成物及び気泡を含む混合物を配置する工程と、
前記混合物の前記気泡を乾燥させて前記形成物から構成された前記構造体を形成する工程と
を包含する、構造体作製方法。
【請求項２】
前記混合物を配置する工程は、
前記形成物の混入した溶液を用意する工程と、
前記溶液に前記気泡を形成することによって前記混合物を形成する工程と
を含む、請求項１に記載の構造体作製方法。
【請求項３】
前記混合物を配置する工程は、
溶液を用意する工程と、
前記溶液に前記気泡を形成する工程と、
前記溶液の前記気泡を前記基台の前記表面に載せる工程と、
前記基台の前記表面に載せられた前記気泡に前記形成物を注入することによって前記混合物を形成する工程と
を含む、請求項１に記載の構造体作製方法。
【請求項４】
前記基台と、前記混合物と、前記混合物を介して前記基台と対向する覆体とを有する挟持体を形成する工程を更に包含する、請求項１から請求項３の何れかに記載の構造体作製方法。
【請求項５】
前記混合物を配置する工程は、前記挟持体を形成する前に、前記基台の前記表面に、前記混合物を載せる工程を含む、請求項４に記載の構造体作製方法。
【請求項６】
前記挟持体を形成する工程は、前記基台と前記覆体との間に位置する前記気泡に前記形成物を注入する工程を含む、請求項４に記載の構造体作製方法。
【請求項７】
前記乾燥する工程の後は、前記挟持体の前記基台及び前記覆体を剥がし、前記構造体を取り出す工程を更に包含する、請求項４から請求項６の何れかに記載の構造体作製方法。
【請求項８】
前記挟持体を形成する工程において、前記基台及び前記覆体の少なくとも一方は剥離層を有する、請求項４から請求項７の何れかに記載の構造体作製方法。
【請求項９】
前記挟持体を形成する工程は、スペーサーを介して前記基台と前記覆体とを張り合わせる工程を含む、請求項４から請求項８の何れかに記載の構造体作製方法。
【請求項１０】
前記形成物は、金属、金属塩、酸化物、硫化物、塩化物、カーボンナノチューブ、有機ファイバー、生体分子のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から請求項９の何れかに記載の構造体作製方法。
【請求項１１】
前記金属は、金、銀、銅、ニッケル、白金、アルミニウム、ケイ素、チタン、マンガン、鉄、コバルト、亜鉛、モリブデン、パラジウム、タンタル、錫のうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の構造体作製方法。
【請求項１２】
前記金属塩は銀塩インク又はβ-ケトカルボン酸銀である、請求項１０に記載の構造体作成方法。
【請求項１３】
前記形成物は、粒子又はワイヤー形状を有している、請求項１から請求項１２の何れかに記載の構造体作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は網目形状の構造体を作製する構造体作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
網目状の構造体は、光の透過率が高い、比表面積が大きい、軽いなどの性質を併せ持っていることから、太陽電池の電極、二次電池或いは燃料電池の集電体、軽量フレームなど様々な用途に使用されている。例えば太陽電池において網目状の構造体を電極として使用する場合、光の透過率が高いことから受光面積が増加し、エネルギー変換効率の向上を図ることができる。また、二次電池又は燃料電池の場合、網目状の集電体を使用すると、比表面積が大きいことから、より多くの反応物質と集電体とを接触させることができ、反応性が高められる。このような網目状の構造体の例としては、例えば特許文献１、２と非特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
特許文献１には、スクリーン印刷方式によって基板にグリッド線を形成することで、太陽電池に用いられる網目状の導電膜を作製する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、金属粉末を含有した混合物と溶媒とを混合してなるエマルジョンを基材に塗布し、そしてエマルジョンから溶媒を蒸発させて得た被覆層に対して焼結及びめっきを行うことで、網目状の透明導電性被膜を作製する技術が開示されている。
【０００５】
非特許文献１には、３次元に並べられたプラスチック球にカーボンナノチューブ分散液を流し込んで乾燥させた後、化学処理でプラスチック球を除去することにより、網目状の立体構造を作製する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特願２００３-３４９３５９
【特許文献２】特表２００８-５４６１６５
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｒａｐｉｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、２０１０年、３１巻、６０９頁〜６１５頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載されているようにスクリーン印刷方式でグリッド線を形成する場合、線幅とピッチとを制御することで、透過性の高い導電膜を作製できる。ところが、印刷装置を必要とする。また、基板に印圧がかかり、脆い場合は割れてしまうため、適用できる基板が限られる。
【０００９】
特許文献２と非特許文献１の場合、焼結及びめっき処理又はテンプレートとしてのプラスチック球を除去する処理が必要なので、工程が複雑であり、コストが高くなってしまう。
【００１０】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、安価で容易に作製することができる構造体の作製方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の作製方法は、網目形状の構造体を作製する構造体作製方法であって、表面を有する基台を用意する工程と、前記基台の前記表面に、形成物及び気泡を含む混合物を配置する工程と、前記混合物の前記気泡を乾燥させて前記形成物から構成された前記構造体を形成する工程とを包含する。
【００１２】
ある実施形態において、前記混合物を配置する工程は、前記形成物の混入した溶液を用意する工程と、前記溶液に前記気泡を形成することによって前記混合物を形成する工程とを含む。
【００１３】
ある実施形態において、前記混合物を配置する工程は、溶液を用意する工程と、  前記溶液に前記気泡を形成する工程と、前記溶液の前記気泡を前記基台の前記表面に載せる工程と、前記基台の前記表面に載せられた前記気泡に前記形成物を注入することによって前記混合物を形成する工程とを含む。
【００１４】
ある実施形態において、前記基台と、前記混合物と、前記混合物を介して前記基台と対向する覆体とを有する挟持体を形成する工程を更に包含する。
【００１５】
ある実施形態において、前記混合物を配置する工程は、前記挟持体を形成する前に、前記基台の前記表面に、前記混合物を載せる工程を含む。
【００１６】
ある実施形態において、前記挟持体を形成する工程は、前記基台と前記覆体との間に位置する前記気泡に前記形成物を注入する工程を含む。
【００１７】
ある実施形態において、前記乾燥する工程の後は、前記挟持体の前記基台及び前記覆体を剥がし、前記構造体を取り出す工程を更に包含する。
【００１８】
ある実施形態において、前記挟持体を形成する工程において、前記基台及び前記覆体の少なくとも一方は剥離層を有する。
【００１９】
ある実施形態において、前記挟持体を形成する工程は、スペーサーを介して前記基台と前記覆体とを張り合わせる工程を含む。
【００２０】
ある実施形態において、前記形成物は、金属、金属塩、酸化物、硫化物、塩化物、有機ファイバー、カーボンナノチューブ、生体分子のうちの少なくとも１つを含む。
【００２１】
ある実施形態において、前記金属は、金、銀、銅、ニッケル、白金、アルミニウム、ケイ素、チタン、マンガン、鉄、コバルト、亜鉛、モリブデン、パラジウム、タンタル、錫のうちの少なくとも１つを含む。
【００２２】
ある実施形態において、前記金属塩は銀塩インク又はβ-ケトカルボン酸銀である。
【００２３】
ある実施形態において、前記形成物は、粒子又はワイヤー形状を有している。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の作製方法によれば、大掛りな装置を必要とせず、且つ工程が簡便であるため、網目形状の構造体を安価で容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の構造体作製方法によって作製された構造体を示す。
【図２】本発明の構造体作製方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の構造体作製方法を示す模式図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る構造体作製方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の構造体作製方法に使用される溶液を示す模式図である。
【図６】実施形態１の方法に基づいて作製した構造体を示す写真である。
【図７】本発明の実施形態２に係る構造体作製方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態２の構造体を作製する工程を示す模式図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る構造体作製方法を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態３の構造体を作製する工程を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施形態４に係る構造体作製方法を示すフローチャートである。
【図１２】構造体１０Ａを示す拡大模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して、本発明を説明する。なお、本発明は以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることを意図せず、当該構成と均等な構成も含む。
【００２７】
図１は、本発明の構造体作製方法によって作製された構造体１０を示す。図1（ａ）は、構造体１０の模式図であり、図1（ｂ）は、構造体１０の一部（領域Ａ）の拡大模式図である。構造体１０は、基台２０の表面２０２に形成されており、並列して配置された複数のユニット１２から構成される。複数のユニット１２の各々は、隣り同士の端部が接続している複数の線状部１２２を有しており、複数の線状部１２２によって空間１２４が囲まれている。複数の線状部１２２の線幅は１０μｍ〜１００μｍである。また、複数の線状部１２２によって形成される開口の径は数百μｍ〜数ｍｍである。
【００２８】
構造体１０は、多数の線状部１２２から構成されているため、比表面積が大きくて軽量である。更に、線状部１２２によって囲まれた空間１２４を光が透過できるため、透過性にも優れている。従って、本発明の構造体作製方法によって作製された構造体１０は、透過性、比表面積が高く且つ軽量である網目形状の構造体の特性を併せ持っており、これらの性質を必要とする様々な分野において好適に使用することができる。
【００２９】
図２は本発明の構造体作製方法を示すフローチャートであり、図３は本発明の構造体作製方法を示す模式図である。本発明の構造体作製方法は、工程Ｓ１〜Ｓ５によって実行される。
【００３０】
工程Ｓ１において、表面２０２を有する基台２０を用意する。基台２０としては、表面２０２を有していればよく、特に制限されないが、例えばガラス板、ＰＥＴ基板を使用し得る。工程Ｓ３において、基台２０の表面２０２に、形成物３０２及び気泡３０４を含む混合物３００を配置する。形成物３０２は気泡３０４の気泡壁に含まれている。気泡３０４の主成分は水と形成物であるが、必要に応じて界面活性剤、増粘剤を添加し得る。
【００３１】
工程Ｓ５において、混合物３００の気泡３０４を乾燥させて形成物３０２から構成された構造体１０を形成する。隣接する気泡同士の間には、プラトー境界と呼ばれている三重点Ｔが存在する。気泡形成後、時間の経過に伴って泡膜が薄くなり、気泡を形成する液体は三重点Ｔに向かって流れる。従って、気泡に含まれている形成物３０２は、混合物３００の乾燥の過程では、液体の流れと共に移動し、三重点Ｔに集まる。液体の乾燥後、気泡３０４が消えるが、三重点Ｔに集まった形成物３０２がユニット１２の線状部１２２に形成されると共に、隣接する気泡同士から形成された線状部１２２とユニット１２を構成する。例えば、形成物として硬度と高アスペクト比を有する金属ナノワイヤを使用する場合、三重点Ｔに集まった金属ナノワイヤが絡み合って、一定の強度を有する線状部１２２を形成する。その結果、立体的な網目状構造を保持した構造体１０が得られる。なお、乾燥方法は、例えば風乾である。但し、気泡３０４を乾燥によって消滅し得る限りは、風乾に限定されない。自然乾燥でもあり得る。
【００３２】
本発明の構造体１０は、工程Ｓ１〜Ｓ５を実行することによって作製された。構造体１０は、気泡同士の三重点Ｔの形を呈する網目形状を有している。構造体１０の透過性、比表面積又は重量といった特性は、構造体１０におけるユニット１２の線状部１２２の線径及び線状部１２２に囲まれた空間１２４の大きさに左右される。例えば、ユニット１２が大きければ、それによって囲まれる空間１２４も広くなり、より多くの光が透過できるため、透過性が向上する。一方、より小さいユニット１２を有している場合、単位面積に含まれる線状部１２２の数が増えるため、比表面積が大きくなる。
【００３３】
上述したように、本発明では、構造体１０のユニット１２は、気泡３０４に含まれる形成物３０２が集まって線状部１２２を形成することで構成されているため、気泡３０４のサイズを調節することによってユニット１２に囲まれる空間１２４の大きさを制御し得る。気泡３０４は、数百μｍ〜数ｍｍのものが形成できるため、本発明によれば、ユニット１２の空間１２４の開口径が数百μｍ〜数ｍｍの構造体１０を作製し得る。また、気泡３０４の気泡壁は非常に薄いため、線径が約１０μｍ〜１００μｍと細い線状部１２２を形成することができる。
【００３４】
本発明において、形成物３０２は、気泡を形成する液体に分散又は溶解可能である。例えば形成物３０２は、銀ナノワイヤである。形成物３０２が銀ナノワイヤから形成された場合、構造体は導電性を有して導電体として機能する。例えば、電池の電極、集電体に好適に用いられる。ただし、使用目的や使用環境等に応じて、銀よりも耐食性が優れた金や白金等の貴金属や、銅、ニッケル、アルミニウム、ケイ素、チタン、マンガン、鉄、コバルト、亜鉛、モリブデン、パラジウム、タンタル、錫等の金属、さらにはこれらの貴金属及び金属の少なくとも１種を構成元素として含む合金等を形成物３０２の材料として採用することも可能である。
【００３５】
また、形成物３０２の材料は金属塩、酸化物、硫化物、塩化物、カーボンナノチューブ、有機ファイバー、生体分子のうちの少なくとも１つであり得る。金属塩としては、例えば加熱焼成により導電性の金属銀が生じる銀塩を挙げることができる。例えば銀塩インク又はβ-ケトカルボン酸銀である。銀塩の内でも、β−ケトカルボン酸銀は低温焼成で金属銀の形成が可能であるため好適である。また、構造体１０が銅やニッケルを含む金属酸化物から形成された場合は、例えば光触媒として使用することができる。さらに、還元処理を更に行うことで構造体１０を導電体にすることもできる。
【００３６】
形成物３０２としては金属ナノワイヤに限らず、金属ナノ粒子を採用することもできる。さらに、樹脂、炭素、セラミックス、金属等の粒子の表面をめっき等によって金属で被覆したものを採用することもできる。さらに、形成物３０２を種類の異なる複数種類の粒子やナノワイヤの混合物とすることも可能である。
【００３７】
[実施形態１]
図４は本発明の実施形態１に係る構造体作製方法を示すフローチャートである。図５は本発明の構造体作製方法に使用される溶液を示す模式図である。図５（ａ）は、形成物３０２を含む溶液３０を示し、図５（ｂ）は、溶液３０に気泡３０４が形成された状態を示す。
【００３８】
本発明の実施形態１では、構造体作製方法は、工程Ｓ１、工程Ｓ３ａ１、工程Ｓ３ａ２、工程Ｓ５によって実行される。
【００３９】
工程Ｓ１において、表面２０２を有する基台２０を用意する。基台２０としては、表面２０２を有していればよく、特に制限されないが、例えばガラス板、ＰＥＴ基板を使用し得る。また、図１及び図３に示す基台２０が有している表面２０２は平面状であったが、本実施形態はこれに限られない。表面２０２は例えば円弧面や波形面、又はそれ以外の曲面であってもよい。
【００４０】
工程Ｓ３ａ１において、形成物３０２の混入した溶液３０を用意する。形成物３０２の混入した溶液３０は、例えば溶液３０に形成物３０２を添加して混合させることによって作成し得る。溶液３０は、形成物３０２の種類に合わせて選択し得る。気泡３０４が形成できればよく、特に制限されないが、例えば界面活性剤の混入した水溶液を使用することができる。なお、界面活性剤としては、例えばドデシル硫酸ナトリウム、市販の洗剤を使用し得る。また、気泡３０４の強度を向上させるため、溶液３０に増粘剤として例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ラウリルジメチルアミンオキサイドなどを添加することが好ましい。
【００４１】
工程Ｓ３ａ２において、溶液３０に気泡３０４を形成することによって基台２０の表面２０２に混合物３００を形成する。混合物３００は、例えば攪拌や起泡装置などの手段によって溶液３０に気泡３０４を形成することによって形成し得る。起泡装置を使用する場合は、より均一な気泡３０４が得られる。
【００４２】
工程Ｓ５において、混合物３００の気泡３０４を乾燥させて形成物３０２から構成された構造体１０を形成する。混合物３００の気泡３０４は、風乾によって乾燥される。
【００４３】
図６は、上述した実施形態１の方法に基づいて作製した構造体１０を示す写真である。構造体１０は、網目形状を有する立体的な構造であり、網目形状に由来する高い透過性、高い比表面積、高い空洞率、軽量といった特性を有しているため、例えば太陽電池の電極、Ｌｉイオン二次電池やキャパシタや燃料電池の集電体、光触媒、含浸部材、ヒートパイプ、熱緩衝材、消音部材、衝撃吸収材、軽量フレーム、伸縮導体、フィルターなどに好適に用いられる。
【００４４】
[実施形態２]
図７は本発明の実施形態２に係る構造体作製方法を示すフローチャートである。図８は本発明の実施形態２の構造体を作製する工程を示す模式図である。本発明の実施形態２の作製方法は、実施形態１の方法と同様に構造体１０を作製する方法であり、混合物３００を配置する工程Ｓ３が異なる点を除いて上述した実施形態１と同様な工程を包含しているため、冗長を避けるために重複する説明を省略する。
【００４５】
本発明の実施形態２に係る構造体作製方法は、工程Ｓ１、工程Ｓ３ｂ１、工程Ｓ３ｂ２、工程Ｓ３ｂ３、工程Ｓ３ｂ４、工程Ｓ５によって実行される。
【００４６】
工程Ｓ１において、表面２０２を有する基台２０を用意する。工程Ｓ３ｂ１において、溶液３０を用意する。溶液３０は、上述した実施形態１の工程Ｓ３ａ１と同様のものを使用するが、溶液３０に形成物３０２が混入されていない。工程Ｓ３ｂ２において、溶液３０に気泡３０４を形成する。工程Ｓ３ｂ２は、実施形態１の工程Ｓ３ａ２と同様にして溶液３０に気泡３０４を形成した。工程Ｓ３ｂ３において、溶液３０の気泡３０４を基台２０の表面２０２に載せる。工程Ｓ３ｂ４において、基台２０の表面２０２に載せられた気泡３０４に形成物３０２を注入することによって混合物３００を形成する。
【００４７】
図８に示すように、工程Ｓ３ｂ４において実行される注入は、例えば、溶液に形成物３０２が混入した分散液３０６を作成し、分散液３０６を基台２０の表面２０２に垂らして気泡３０４に接触させることによって行われる。
【００４８】
工程Ｓ３ｂ１〜工程Ｓ３ｂ４を実行することによって、基台２０の表面２０２に混合物３００が形成された。その後、混合物３００を乾燥させば、図２及び図３を参照して説明したように、形成物３０２が三重点Ｔに集まって構造体１０が形成される。
【００４９】
なお、図１、図３及び図６において、構造体１０は一層のみのユニット１２から構成されていたが、本発明の実施形態１及び実施形態２はこれに制限されない。混合物３００における気泡３０４の層数を調節すれば、ユニット１２が一層以上である構造体１０を作製し得る。
【００５０】
[実施形態３]
図９は本発明の実施形態３に係る構造体作製方法を示すフローチャートである。図１０は本発明の実施形態３の構造体を作製する工程を示す模式図である。本発明の実施形態３は、挟持体５０を形成する工程Ｓ４と構造体１０を取り出す工程Ｓ７を更に有する点を除いて上述した実施形態１と同様な工程を包含しているため、冗長を避けるために重複する説明を省略する。
【００５１】
本発明の実施形態３では、作製方法は、工程Ｓ１、工程Ｓ３ａ１、工程Ｓ３ａ２、工程Ｓ４、工程Ｓ５、工程Ｓ７によって実行される。工程Ｓ１において、表面２０２を有する基台２０を用意する。工程Ｓ３ａ１において、形成物３０２の混入した溶液３０を用意する。工程Ｓ３ａ２において、溶液３０に気泡３０４を形成することによって基台２０の表面２０２に混合物３００を形成する。
【００５２】
工程Ｓ４において、基台２０と混合物３００と覆体４０とを有する挟持体５０を形成する。覆体４０は、混合物３００を介して基台２０と対向する。挟持体５０は、前工程で基台２０の表面２０２に配置された混合物３００を挟むように、基台２０の表面２０２に覆体４０を載せることによって形成される。覆体４０としては、基台２０と同様に、例えばガラス板が用いられるが、基台２０と覆体４０により混合物３００を挟持できればよく、特に制限されない。工程Ｓ４を行うことで、混合物３００の気泡３０４は、基台２０と覆体４０とにより挟まれて薄肉で平たい形状となる。
【００５３】
工程Ｓ５において、混合物３００の気泡３０４を乾燥させて形成物３０２から構成された構造体１０を形成する。基台２０と覆体４０とにより気泡３０４を挟持した状態で工程Ｓ５を行うと、厚み方向の線状部１２２が非常に短いユニット１２が基台２０と覆体４０との間に形成される。
【００５４】
工程Ｓ７において、挟持体５０の基台２０及び覆体４０を剥がし、構造体１０を取り出す。基台２０と覆体４０とを剥がして分離させれば、構造体１０が得られる。
【００５５】
工程Ｓ１、工程Ｓ３ａ１、工程Ｓ３ａ２、工程Ｓ４、工程Ｓ５、工程Ｓ７を実行することによって構造体１０が作製された。非常に薄く形成できるため、薄い構造体が要求される場合に好適に使用することができる。また、本実施形態３に係る作製方法では、構造体１０の厚さを、基台２０と覆体４０との間の隙間を調節することによって制御することができる。隙間を調節する方法は、具体的には、例えば基台２０と覆体４０との間にスペーサーを配置することによって行われる。スペーサーを配置することで、隙間の大きさを変えることができ、様々な厚さの構造体１０を形成し得る。
【００５６】
[実施形態４]
図１１は本発明の実施形態４に係る構造体作製方法を示すフローチャートである。本発明の実施形態４は、挟持体５０を形成する工程Ｓ４と構造体１０を取り出す工程Ｓ７を更に有する点を除いて上述した実施形態２と同様な工程を包含しているため、冗長を避けるために重複する説明を省略する。
【００５７】
本発明の実施形態４では、作製方法は、工程Ｓ１、工程Ｓ３ｂ１、工程Ｓ３ｂ２、工程Ｓ３ｂ３、工程Ｓ４、工程Ｓ３ｂ４、工程Ｓ５によって実行される。
【００５８】
工程Ｓ１において、表面２０２を有する基台２０を用意する。工程Ｓ３ｂ１において、溶液３０を用意する。工程Ｓ３ｂ２において、溶液３０に気泡３０４を形成する。工程Ｓ３ｂ３において、溶液３０の気泡３０４を基台２０の表面２０２に載せる。
【００５９】
工程Ｓ４において、挟持体５０を形成する。挟持体５０は、基台２０と、気泡３０４と、気泡３０４を介して基台２０と対向する覆体４０とを有する。挟持体５０は、上述した実施形態３と同様にして、基台２０の表面２０２に配置された気泡３０４を挟むように、基台２０の表面２０２に覆体４０を載せることによって形成される。工程Ｓ４を実行することで、気泡３０４は、基台２０と覆体４０とにより挟まれて薄肉で平たい形状となる。
【００６０】
工程Ｓ３ｂ４において、基台２０と覆体４０とによって挟持された気泡３０４に形成物３０２を注入することによって混合物３００を形成する。
【００６１】
工程Ｓ５において、混合物３００の気泡３０４を乾燥させて形成物３０２から構成された構造体１０を形成する。挟持体５０を乾燥後、厚み方向の線状部１２２が非常に短いユニット１２が基台２０と覆体４０との間に形成する。
【００６２】
工程Ｓ７において、挟持体５０の基台２０及び覆体４０を剥がし、構造体１０を取り出す。基台２０と覆体４０とを剥がして分離させれば、構造体１０が得られる。
【００６３】
本発明の実施形態３と実施形態４では、構造体１０を基台２０又は覆体４０から取り出しやすくするため、基台２０と覆体４０の内のいずれか一方又は両方の混合物３００と接触する面に剥離層を設けてもよい。剥離層は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなり得る。
【００６４】
また、剥離層を有していない基台２０又は覆体４０を用いる場合、構造体１０を取り出す工程Ｓ７において、基台２０と覆体４０とを剥がして分離させる際、ユニット１２の厚み方向の線状部１２２がちぎれて、図１２に示す拡大模式図のように、基台２０と覆体４０の両方には、一層に並ぶ線状部１２２から構成されている構造体１０Ａが形成される。
【００６５】
例えば、形成物３０２として銀のナノワイヤを用いて上述したように構造体１０Ａを形成した場合、透過率が約７６％で、シート抵抗が約４．５Ω/□の構造体１０Ａが得られる。このような構造体１０Ａは、薄くて透過率が高く、且つシート抵抗が導電膜として常用されているＩＴＯ膜の約半分であるため、透明導電膜として好適に用いることができる。
【００６６】
また、本発明の作製方法によって得られた構造体１０は、加熱工程又はめっき工程を更に行うことによってその導電性を更に上げることができる。例えば、構造体１０を２００℃で２０分加熱すれば、構造体１０に残っている界面活性剤が除去されるため、導電性が向上する。めっき工程を行う場合、構造体１０の線状部１２２が太くなり電気を伝導する面積が増えるため、導電性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の作製方法によって得られた構造体１０は、例えば太陽電池の電極、Ｌｉイオン二次電池やキャパシタや燃料電池の集電体、光触媒、含浸部材、ヒートパイプ、熱緩衝材、消音部材、衝撃吸収材、軽量フレーム、伸縮導体、フィルター、透明導電膜などに好適に用いられる。
【符号の説明】
【００６８】
１０、１０Ａ  構造体
１２  ユニット
１２２  線状部
１２４  空間
２０  基台
２０２  表面
３０  溶液
３０２  形成物
３０４  気泡
３０６  分散液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図６】
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