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鋼鉄と比べ5倍強く、5分の1の重さ、植物由来で環境にもいい! 大阪ガス開発の”夢の素材”とは

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素材

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1: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:08:31.56 ID:+qsproip*.net
2015.5.8 05:42

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 大阪ガスのエネルギー技術研究所は7日、プラスチックの強化材に活用できる超微細繊維「セルロースナノファイバー(CNF)」を開発したことを明らかにした。
木材由来のCNFは「夢の素材」とされるが、プラスチックと分離しやすい難点があった。大ガスは特殊な素材を吸着させる画期的な技術で克服。自動車の車体など幅広い製品で活用が期待され、3年後をめどに商品化を目指す。

 CNFは鋼鉄と比べ強度は5倍だが、軽さは5分の1。植物由来のため環境への負荷が小さく、枯渇の可能性も低い。炭素繊維に続く「夢の素材」とされ、素材各社が開発にしのぎを削っている。
硬くて丈夫な特性を生かし、プラスチックの強化材や大型ディスプレー用のフィルムなどでの利用が期待されている。

 プラスチックに用いられる強化材はガラス繊維と炭素繊維が主流だった。ガラス繊維はコストは安いが重く、炭素繊維は強度はあるもののコストがガラス繊維の約10倍の場合もあり、一長一短がある。
CNFは炭素繊維とほぼ同等の強度を持ち、コスト面でも引き下げの余地がある。

 ただ、石油由来で「油」の性質をもつプラスチックに対し、CNFは水との親和性が高く、そのままではプラスチックと混ざりにくかった。

 大ガスは、独自開発した石炭由来の化学素材「フルオレン」をCNFの表面に吸着させる方法を開発。CNFの表面のみ「油」に近い性質にし、プラスチックに混ざりやすくした。

 開発品は「フルオレンセルロース」と名付け、4月からサンプル品の出荷を開始。すでに樹脂メーカーなどから引き合いがあるという。特許も出願中だ。

 近年自動車や家電製品では、軽量化につながるプラスチックの利用が拡大。自動車の車体重量のうち約9%を占めるとされるプラスチック部材をCNFでの強化樹脂に置き換えれば、約20キロ軽量化できるとの試算もあり、大ガスは自動車部品などでの採用を目指す。

 大ガスは、かつて石炭から都市ガスを製造していたことから、化学事業も手がけている。

 フルオレンは、光学特性の高さから携帯電話などのカメラレンズ用樹脂に使われ、世界シェア6割を誇る。今後、フルオレンセルロースをレンズ事業に次ぐ柱に育てる考えだ。

 エネルギーの小売り自由化を控え、主力のガス事業の競争激化が見込まれる中、大ガスは収益源の多角化を目指している。


【用語解説】セルロースナノファイバー(CNF)

 植物繊維を化学処理し、ナノメートル(ナノは10億分の1)レベルまで極細化した素材。硬くて軽いことから、プラスチック材料のほか人工血管など医療用での開発研究も進む。日本製紙は今秋、大人用紙おむつの消臭シートでCNFを実用化。王子ホールディングスと三菱化学は、大型ディスプレーなどに利用できるCNF素材の透明連続シートを世界で初めて開発するなど、各社の競争が激化している。大半の植物に含まれており資源量は1兆トンとされ、石油の7倍近い。

引用元:SankeiBiz http://www.sankeibiz.jp/business/news/150508/bsc1505080500001-n1.htm



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4: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:12:46.79 ID:E+6B0TKl0.net
これで車のボディつくれば燃費がよくなるな


10: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:20:28.69 ID:18d5jAd50.net
鋼鉄の5倍の強度ならボディにも使えるんじゃないの?
シャシーはともかく、ボディは全面CNFにすれば相当軽量化できそう

スポーツカーは既に炭素繊維のボディとかあるよね
コスト面でF1とかにしか採用されてないけど
あ、FRPか。

16: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:31:12.73 ID:xqbaDACu0.net
>>10
いや、まだ紫外線に弱く、金属の様に粘りがないので割れやすいという欠点が
あるから、車のボディでつかえる部位は限られてしまうと思う。

77: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 09:15:53.87 ID:lVmlgjKF0.net
>>16
そこで使い捨てボディの登場ですよ。
骨組み+α程度のオープンカート呼べるか呼べないかの本体に1~2年持つかなくらいのCNFカバーをケータイのカバーみたいにはめて使うの。
汚れたらパツっと取り替え。


11: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:22:20.23 ID:TIO7YwWA0.net
>CNFは鋼鉄と比べ強度は5倍だが、軽さは5分の1
価格は何倍ですか


13: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:27:45.15 ID:Wtyp+3cC0.net
航空機用に使えるかな??


14: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:28:30.89 ID:8MtO4pIB0.net
いや、ジェット戦闘機のボディ・翼に最適だろう。

82: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 09:42:34.32 ID:MdXv8lyu0.net
>>14
ジェット戦闘機クラスなら、コスト的にカーボンが余裕で使えるわw


15: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:30:37.23 ID:GmUeHsDe0.net
ようやく軌道エレベーター作れるな

108: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 15:56:48.59 ID:rAQkrvO00.net
>>15を見習えよ、スレタイの夢の素材ってのは誇張でもなんでもないんだよ。
起動エレベーターが実現可能になったって事だぞ!?


19: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:33:24.40 ID:7t1JGuzO0.net
なんで大阪ガス?

21: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:37:07.85 ID:tDoneq5l0.net
>>19
富士フィルムが薬作る時代、名前に惑わされるな

85: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 10:15:18.30 ID:2cjPfNsd0.net
>>19
配管の素材として色々研究してるんでしょうな


23: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:38:12.54 ID:UxashBM/0.net
自転車は安くなるんかな。

25: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:40:29.42 ID:tDoneq5l0.net
>>23
みじかな利用で俺も自転車考えた。折り畳み式で軽々持ち上げられたら便利そう


24: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:38:53.62 ID:5/sXVsoVO.net
廃棄するときは燃やすのか


26: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:43:12.51 ID:ysKjJaJT0.net
製品製造時はどんな形状で供給されるの?出来れば3Dプリンター対応して欲しいな。

53: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 07:23:54.59 ID:q7oC3Mp1O.net
>>26
繊維を樹脂に混ぜこんでも強度は上がらない。
繊維シートを樹脂で整形して初めて強化プラスチックになる。
射出整形の3Dプリンターには向かない素材

63: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 08:02:28.10 ID:pqEbCeoB0.net
>>53
そんなつまらない素材じゃなかったハズ。ナノファイバーだから3Dプリンターにも使えるよ。


27: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:43:54.08 ID:Wtyp+3cC0.net
ドローンのボディに最適?


30: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:47:32.77 ID:ygXXyl950.net
ロケットに使えるな。


36: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 06:59:20.70 ID:tDoneq5l0.net
>鋼鉄と比べ強度は5倍だが、軽さは5分の1
軍や特殊部隊の服に採用したら最強じゃね
鉄だと重さがネックだったモビルスーツも可能な気がしてくる

40: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 07:01:27.07 ID:iFaXz1cs0.net
>>36
強度は言っているが燃えないとは言ってない


48: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 07:10:23.28 ID:gTFtV1t+0.net
このまえ京大ってテレビでやってたような
大阪ガスと共同開発だったのかな

54: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 07:32:26.25 ID:hh/5ha0+0.net
>>48
これだね
CNFとプラスチックをうまく混ぜる方法を研究中
ってあるけど、それがもうできたってことか

原料は樹木!鋼鉄の5倍も強くて軽い注目の“万能材料”――車のボディから住宅、家電製品まで、木材で作る時代がやって来る

(前編)
http://www.mugendai-web.jp/archives/2863

(後編)
http://www.mugendai-web.jp/archives/2885


50: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 07:13:37.80 ID:UxashBM/0.net
水に触れると容積が膨らむらしい。自転車には無理かもなぁ。
経年で撥水加工も穴が出来るだろうし、雨降ったら壊れる可能性があるんじゃちょっとなぁ


78: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 09:31:42.87 ID:JyiJWew90.net
やったー、杉の花粉から解放される。
でも、そうなるのは、20、30年後だろうな。


84: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 10:08:52.90 ID:JOJQ3vUd0.net
ミラバケッソか


111: (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊 2015/05/08(金) 17:29:20.14 ID:ysKjJaJT0.net
軌道エレベーターはカーボンナノチューブじゃなかったかな・・・


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    この記事へのコメント

    名無し
    2015年05月08日 22:29
    カーボンナノチューブは引っ張る力にえらく強いって聞いてるけどどっちが上なの?
    名無し隊員さん
    2015年05月08日 22:39
    ガラスで鉄と同じ強度同じ粘りが出せるから車のサンルーフに使われてるって昔なんかの雑誌で見た
    ただし、恐ろしく重くなると
    車の場合そういうガラス使わなくても結局補強しないといけなくて重くなるもはやロマン
    軽くて強くて安くて対候性耐久性高いやつはみんなが待ち望んでいるよね
    名無し隊員さん
    2015年05月08日 22:40
    どうせ文字通り夢で終わるんだろ
    ミドリムシも単なる健康食品で終わったしなw
    名無し隊員さん
    2015年05月08日 22:43
    「軽さは五分の一」って表現はいかがなものかと
    名無し隊員さん
    2015年05月08日 22:54
    色々作ってりゃいいんだよ、使い道は後から考えたり数年後に需要が出来たりするんだから。
    名無し隊員さん
    2015年05月08日 22:59
    ※3
    現代人はせっかちすぎるなwww
    技術ってのは何十年、何百年スパンで進化、浸透していくモンだ
    ルシファー@名無しさん
    2015年05月08日 23:04
    有機物を耐候性やら耐熱性やらを求められる部品に使うのは難しいよ。
    熱で結合が開裂したり、反応したりと変化が多様で抑制が困難。
    人の命にかかわるものには乗せたくない。
    名無し隊員さん
    2015年05月08日 23:46
    よし、熱や紫外線ということであればキチンファイバーの出番だ!!
    埜めほ
    2015年05月08日 23:48
    アンチ関西起きてんか?
    名無し隊員さん
    2015年05月09日 00:06
    炭素繊維よりはわずかに劣るが圧倒的に安くできる可能性が有るってだけだからな
    そこまで安くなくても良い用途なら、品質の安定してる炭素繊維の方が良い
    名無し隊員さん
    2015年05月09日 00:29
    おいこれ可燃性じゃねーか
    炭素繊維の下位互換で低コストなまえはわかるが可燃性のもんを車の外装に使う気か
    2015年05月09日 00:56
    地震大国日本…
    幹線道路の舗装より強固なガス管が必要だった
    現在、都市ガスが通ってる強化樹脂製の黄色いガス管は鋳鉄管が容易く割れてしまうような衝撃でもそうそう破断しない強度を持つ
    これの開発に培った技術がようやくガス管以外にも使われるという事か....
    名無し隊員さん
    2015年05月09日 04:22
    自動車は衝突安全とかあるからどうなんだろ
    ハイテン使ったモノコックフレームと同等のものが出来るかどうか・・・
    名無し隊員さん
    2015年05月09日 11:09
    さて、セルロースといえども所詮はポリエーテルだ
    耐久性は大丈夫かな?
    名無し隊員さん
    2015年05月09日 11:10
    どんどん車が大きいミニ四駆になるなぁ
    名無し隊員さん
    2015年05月09日 12:50
    よくわからんがケブラーみたいなもん?
    名無し隊員さん
    2015年05月09日 14:23
    平板の剛性強化に反映できれば面白いことになりそう。

    ただし「大阪ガスサービスショップ」、テメーはダメだ
    名無し隊員さん
    2015年05月10日 04:12
    20年ぐらい前にホンダが使おうとしていたやつかな?
    名無し隊員さん
    2015年05月10日 04:28
    うーん、ようわからんのう。
    それよりガンダニウム合金とか作ってほしいのう。
    名無し隊員さん
    2015年05月10日 11:07
    食物繊維って”麻”かな?
    名無し隊員さん
    2015年05月12日 05:40
    >>19
    まずは超合金Zからだろ
    名無し隊員さん
    2015年05月12日 05:48
    用途によって鋼材を置き換えられるかもしれない素晴らしい技術

    >>15
    張力耐性5倍とは書いてないし5倍じゃ宇宙エレベーターへの応用は無理
    宇宙エレベーターの素材は一桁違う

    ※7
    軽くて安いなら例えばヘルメットみたいな人間を直接守る物に使えるかもしれない