カリフォルニア工科大学で「強靭な耐久性&羽毛のような軽さ」の新物質素材が開発!

秒刊SUNDAY / 2014年9月14日 23時7分

写真

カリフォルニア工科大学で「強靭な耐久性&羽毛のような軽さ」の新物質素材が開発!



現代人の生活にとって、車や携帯電話などの工業製品はなくてはならないものだ。より多くの便利な製品を生み出すため、世界中の科学者が頑丈で軽量な素材の研究開発に力を入れている。
2014年9月上旬、カリフォルニア工科大学の研究チームが発表した画期的な物質の話題がサイエンス誌に掲載された。この物質は強靭な耐久性と羽毛のような軽さを併せ持つため、様々な製品の素材として活用できる可能性が期待されているという。


開発に成功したのは、アメリカカリフォルニア工科大学にて物質科学を研究しているジュリア・グリア氏のチームである。グリア氏たちはtwo-photon interference lithography(二光子干渉露光装置)というシステムを用いてナノスケールで物質構造にアプローチし、やがて一つの斬新な手法を確立した。エッフェル塔の支柱のように原子を縦横に交差させた構造を組むと、スポンジのようにしなやかに衝撃から復元できる素材を作ることができるのだ。

工業製品のエネルギー効率は、その物質の素材に大きく依存する。走行性能が重視される自動車の車体にセラミックが用いられないのは、頑丈さの代償として重すぎるという致命的な欠点があるからだ。しかもセラミックには大きな衝撃が加わるとガラスのように粉々に砕け散る性質があるため、乗員の生命を危うくしかねない。

その点、グリア氏らが開発した新物質なら歪曲することで力を分散することができる。派手に破損しかねない分厚い旧セラミックと違って、わずかな薄さでも安心というわけだ。この技術を用いれば、我々の常識を覆すような性能を持つセラミックや金属などの物質を製造することが可能になるかもしれない。

しかし、この物質はまだ開発途上であり、様々な問題を抱えている。耐久性が高いといっても車の衝突レベルの強大な力に対してはやはり脆さを露呈してしまうため、製品の外殻として実用化できるほどの強度はないと物質素材の専門家は見ている。

現時点で想定されている用途は、電池の素材だ。軽量で広い表面積を確保できるため、急速充電用のバッテリー開発に活用できる可能性が高い。実際、グリア氏らはドイツの電子機器メーカーと共同研究開発を進める予定だという。


―海外の反応

・熱の分散力はどのくらいあるんだろう?コンピュータに応用できないのかな?
・表面積を広く取れるなら熱の分散力も高いと思うよ。
・コンピュータに最適な素材だよな。アルミニウムに柔軟性はないからな。
・滑らかなセラミック製のコンピュータケースなんて最高じゃん。
・セラミック製の飛行機の翼って、鳥とかがぶつかって破損した時にどうやって修理すんの?溶接できんの?
・現時点では丸ごと取り替えるしかないんじゃないの。将来的には小型ロボットが修理してくれるようになるかもしれないけど。
・セラミックの加工品なんか使ったら粉々に吹き飛んじまうぜ。
・翼を鋭利にすれば鳥を真っ二つにできるから破損する心配はないさ。
・こんなもん、マジで製品化できるのか?手法を発見しただけなんだろ?
・無線通信技術だって製品化に何十年もかかったんだ。時間がかかるのはしょうがないさ。
・興味深いね。成功を祈るよ。
・俺はこの素材で作られたユニボディのMacが欲しいな。
・あと20年も経てばボーリング用やぐらの素材として活用されてるだろうぜ。
・毎年のようにすごい素材が開発されたっていうニュースが流れるけど、俺たちの生活は何一つ変わってない気がするぞ。
・落としても壊れないスマートフォンができたらいいよな。

掲載元
http://www.reddit.com/2gafce/

(ライター:sha-la-ku)

面白いニュース秒刊SUNDAY

トピックスRSS

ランキング