真空ひばりの真空教室 Vol.22
はじめまして! 真空（まそら）ひばりです。この教室で皆さんに「真空」のことをいろいろレクチャーしていきます。よろしくネ♪
ひげ剃りの刃の表面コーティングにも利用されている真空内での硬質皮膜処理
真空技術に支えられているものがたくさんあることは、これまでのお話で理解してもらえていると思いますが、今回は真空内での硬質皮膜処理のお話です。ホームセンターの工具売り場で売っているドリルなどの切削工具の中で、刃の部分に金色のコーティングが施されているものを見たことはありますか?このドリルの刃には、表面にTiN（窒化チタン）などの硬質皮膜が数ミクロンの厚さでコーティングされています。TiN膜は、硬くて耐摩擦性に優れた薄膜で、金属との密着性もよく、切削工具表面処理コーティングには適しています。
この硬質皮膜が施された工具は、無処理の工具に比べて寿命が数倍長くなるという特徴をもっているんです。硬質皮膜としては、TiNの他にもTiC（炭化チタン）、TiAIN（窒化チタンアルミ）などがあって、それぞれ硬度、摩擦係数、耐熱性の違いに応じて金型、自動車用部品、いろいろな装飾品などの表面処理コーティングに使われています。
そしてこれらの硬質皮膜の成膜には、イオンメッキとも呼ばれるイオンプレーティングによるものが多く用いられていますが、その他には、スパッタリング、CVD法などの手法も使ってコーティングされています。
ダイヤモンドのように堅いDLC（ダイヤモンドライクカーボン）
もう一つ別のコーティングのお話をします。私はもちろん使うことはないけど、ひげ剃りの刃は、切れ味を良くするために、すごく薄くなっていますが、薄くなった分の耐久性を上げるために、刃先にDLC（ダイヤモンドライクカーボン）がコーティングされているものがあります。
DLCは文字通りダイヤモンドのようなカーボンで、硬くて耐久性がよくて、表面がとても滑らかで潤滑性があります。ひげ剃りの刃は、ステンレス製で刃自体の切れ味はかなり鋭いので、そのままだと肌まで削ってしまいます。そこで刃先にDLCをコーティングすることで、深剃りしても肌にはやさしいひげ剃りができるんですって。
しかもDLCは金属ではないため、金属アレルギーのある人でも使用できるという特徴もあります。このDLCの成膜方法は、イオンプレーティング、スパッタリング、CVD法など、さまざまで、用途に応じて使い分けされています。
用語解説熱処理金属、半導体、セラミックスなどに必要な性質を与えるために、固体の状態で行う加熱と冷却の総称。基本的には焼き入れと焼きなましの2種類に分類される。
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真空ひばりの真空教室 Vol.21
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ICカードやRFIDタグは真空薄膜技術でつくられる
クレジットカードや銀行のATMカードなどに代表されるICカード。最近は電車を乗る際に使う交通系のカードもICカードですから、誰でも日々持ち歩くものになっています。今回は、そのICカードや商品タグなどに使われるRFIDタグにも、真空薄膜技術が使用されているというお話です。
ICカードとは、プラスチック板にICチップを組み込んだカードのことです。また、ICとは、集積回路（Integrated Circuits）の略で、複雑な電気回路を顕微鏡でしか見えないくらいの小さな世界に閉じ込めています。いっぽうRFIDタグは、超小型のマイクロチップと小型のアンテナによって構成されていて、マイクロチップに組み込まれた情報を無線で発信します。ICカードのように「カード」という形状にとらわれず、ラベルなどのいろいろな形に変えて使われています。
電波は微弱で到達範囲も短距離ですが、この技術は現在スーパーマーケットやコンビニエンスストアで見かけるバーコードに代わる次世代技術として期待されているんです。ICカードやRFIDタグに埋め込まれているIC（マイクロチップ）は、これまでここでご紹介したさまざまな機器に用いられていたデバイス製造と同じように、真空を利用した薄膜加工技術を使って製造されています。
ICカードやRFIDタグは、記憶容量が多い
ICカードやRFIDタグが盛んに用いられている背景には、個人認証とセキュリティの問題があるんです。クレジットカードなどでは、暗証番号さえ知ってしまえば誰でも使うことができますが、ICチップを採用すると、より個人認証能力が高まって、安全性がアップします。そのためには、カードを使用することができるための、持ち主本人だけの情報の必要性が重要になります。その場合、本人だけの特徴、たとえば諮問や顔写真、瞳の虹彩などをカードの中に織り込むために、ICカードは重要に役割を果たします。まるでスパイ映画のようなことが、現実になってきたっていうことね。
用語解説
集積回路
通常はICと略され、2つ以上の回路素子のすべてが、一つの基板上、または基板内に組み込まれている回路のこと。
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真空ひばりの真空教室 Vol.1
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空間に何もない状態が「真空」ではないって、知ってた?
真空は、どのような状態をいうのかわかりますか?辞書では、「空気などの物質がまったくない空間」「何もない状態」っていうことになっていますが、では「まったく何もない空間」とはどのようなものなのでしょうか?
真空という概念は、意外に古くからあるんです。古代ギリシャのデモクリトスという名前の自然哲学者は、「原子（アトモス）」が真空という空虚な宇宙空間の中を運動していて、目に見えないくらい小さなさまざまな形と大きさをもったアトモスの運動の仕方で、いろいろな現象を説明できると唱えています。
これに対して、もう一人の哲学者、アリストテレスは、「自然は真空を嫌う」という「真空嫌悪説」を唱え、デモクリトスの考えに反対したことは有名な話です。知ってた?
「真にまったく何もない空間」を理解することの難しさは、昔も今も変わらないということかも知れませんね。
ところで、真空技術における真空とは、このように難しい話ではないんです。日本工業規格（JIS）では、「真空とは、通常の大気圧より低い圧力の気体で満たされた空間内の状態で、圧力そのものではない」と定義しています。
感覚的に理解しやすい「減圧」や「低圧」という言葉を使うと、「大気より減圧された低圧状態が真空である」と定義することもできます。つまり、真空技術における真空とは、まったく何もない状態ではなく、「大気中の物質がある程度残留している低圧状態のことをいう」ということになります。
でも、そうなると混乱すると思うので、少しだけわかりやすく説明します。例えばエベレストなどの高山になると高いところではかなり空気が薄く、気圧は地表の3分の1しかない低圧状態にあるわけですが、普通は真空状態にあるとはいいませんよね。これはJISでいう「特定の空間」ではないからで、「真空」＝「低圧」ではないんです。「真空」と「技術」が組み合わさった「真空技術」では、人が真空ポンプを使って作り出した低圧状態を「真空」であると考えることにしているんです。
だから、「真空とは空間に何もない状態ではない」ということ、わかりましたか?
用語解説
日本工業規格（JIS）
1949年に制定・施行された工業標準化法に基づいて、日本工業標準調査会の審議を経て、経済産業大臣、国土交通大臣など主務大臣が定める国家規格。
