注目を集める日本発の技術「セルロースナノファイバー」が変える未来

　

　

　鋼鉄の5倍強く、5分の1の重さ。熱にも強いうえ、炭素繊維（カーボンファイバー）の6分の１程度のコスト。そんな夢のような素材の原料が「樹木」だと聞いたら、驚くかもしれません。

　京都大学生存圏研究所の矢野浩之教授が長年の研究開発の末に開発したこの技術は「セルロースナノファイバー」と呼ばれる繊維材料で、近年実用化に向けて政府や産業界で注目を集めています。

あらゆる工業製品の材料になるかもしれない

　では、具体的にどんな技術でどんなことに応用できそうなのでしょうか。ウェブメディア「Mugendai（無限大）」の記事には、この技術が生み出す可能性について紹介されていました。

　まず、材料力学的な特性。軽さは鋼鉄の5分の1しかないのに、強度は鋼鉄の5倍以上もある。だからといって硬いわけではなく、しなやかな物性をもっている。軽いため、従来のプラスチック材に配合するだけでも、製品を軽量化することができる。そのため省資源化や二酸化炭素排出量の削減にも貢献する。さらに、熱に対しても強く、線熱膨張率はガラスの50分の１で、石英ガラスと同等の低さ。

　透明化できることも大きな特徴だ。透明化できる理由は、この材料の構造がナノメートルレベルであることにある。赤、青、緑といった可視光の波長は400～800ナノメートル程度。これに対して、セルロースナノファイバーの繊維1本の径は4～20ナノメートルほどしかない。これだけ細ければ、可視光の波はセルロースナノファイバーで散乱せずに透過してしまう。つまり透明な状態を保てるわけだ。

　さらに、セルロースは木材だけでなく植物に存在するため、枯渇する心配はなさそうです。

　地球上に広く存在する植物に原料のセルロースが含まれている。樹木は容積が大きいために原料の対象として注目されているが、木質だけでなく、茎にも皮にも、ほぼ同質のセルロースが存在する。つまり、セルロースは植物の構造の基本を成す物質なのだ。

　日本は、国土の7割を森林が占める国。そんな天然資源に囲まれている中で、この技術は大きな可能性を秘めていると言えるでしょう。この技術についての詳細を知りたいなら、下記のリンクより参照してみてください。前述した矢野浩之教授が「セルロースナノファイバー」の研究を始めた経緯などが詳細に書かれています。

　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｜Mugendai（無限大）

　（ライフハッカー［日本版］編集部）Photo by Shutterstock.

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