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【技術】衝撃に200倍強いガラス開発 眼鏡やスマホなどに応用される可能性

1: 名無しに代わりましてWBNがお伝えします 2014/01/29 13:38:50

no title

軟体動物の殻はもろい無機物でできているにもかかわらず硬くて丈夫だが、その構造に
ヒントを得て、標準的なガラスの200倍の強度を持つガラスを開発したとの研究論文が
28日、英科学誌ネイチャー・コミュニケーションズに掲載された。
直感に反するようだが、このガラスは極小の「ひび」を網目状に入れることで強度を
高めているという。

カナダ・マギル大学の研究チームは、研究を開始するにあたって、軟体動物の殻、骨、
爪などの、もろい無機物でできているにもかかわらず、驚くほど強靭(きょうじん)な
天然物質を詳細に調べた。
するとその秘密は、これらの無機物が結合し、より大きく頑丈な構成単位を
形成していることにあることがわかった。
つまり、結合の境目に当たる「界面」と呼ばれる小さな断層線が殻に多数含まれている
ことになる。これは一見すると「もろさ」につながると思われるが、実際には外部からの
力をうまくそらす働きをしている。
一例を挙げると、真珠層や真珠母として知られている、一部の軟体動物の殻の内側に
みられる光沢のある層状構造は、これを構成する無機物の約3000倍の強度を持って
いる。
「弱い界面を含ませることで物質の強度を高めるのは、直観に反するように見えるかも
しれないが、天然物質では普遍的で強力な戦略になっているように思われる」と論文は
述べている。

■割れずに衝撃を吸収
研究チームは、自然界から学んだこの事実に倣い、3次元(3D)レーザーを用いて
スライドガラスに極小のひびを刻み込み、その内部をポリマーで満たした。
するとガラスの強度は200倍になった。
ひびを刻み込んだガラスは、衝撃を加えても粉々に割れずに少したわんで曲がり、
衝撃をうまく吸収した。
折れるまで「伸びる」ことができる変形率は、
標準的なガラスが0.1%しかないのに対し、ひびを刻んだガラスでは5%近くあった。
この強化ガラスは、防弾窓、眼鏡、スマートフォン(多機能携帯電話)の画面などに
応用される可能性がある。

ガラスは、透明性、硬さ、耐化学薬品性、耐久性など機能的に優れている点が
多いものの、最大の難点はその「もろさ」にあった。
論文の共同執筆者の1人、フランソワ・バルトラ氏は、このもろさを解決するための
今回の新手法は「非常に経済的」だと説明し、「必要なのは、あらかじめ決めておいた
ポイントに焦点を正確に合わせることができるパルス状レーザービームだけ」と述べた。
「われわれが開発した3Dレーザーでひびを刻む技術は、容易にスケールを拡大して、
より大きくて厚みのある様々な形状の部品に応用が可能だ」

ソースは
http://www.afpbb.com/articles/-/3007443
http://www.afpbb.com/articles/-/3007443?pid=0&page=2




2: 名無しに代わりましてWBNがお伝えします 2014/01/29 13:39:56 ID:ZdCmhAKF

カナダ 侮りがたしだな。 日本も蜘蛛の糸とか。


3: 名無しに代わりましてWBNがお伝えします 2014/01/29 13:42:20 ID:jtW/4nKe

それよりUVを99.9%カットする透明ガラスを
作ってよ。

もしくは熱伝導率が低いガラスとかさ。


6: 名無しに代わりましてWBNがお伝えします 2014/01/29 13:46:35 ID:9sL4xtGG

脆くないガラスだろ
優秀じゃん


7: 名無しに代わりましてWBNがお伝えします 2014/01/29 13:47:15 ID:b6LPFpIM

擦りガラスや窓ガラスにわいいな。
スマホわプラッチックみたいな有機物で透明なのがイイ。


9: 名無しに代わりましてWBNがお伝えします 2014/01/29 13:52:25 ID:B1nGhPJK

それ危険じゃね
武器になってしまう


10: 名無しに代わりましてWBNがお伝えします 2014/01/29 13:52:53 ID:RUUb3I7Y

なんか熱も遮断しそうじゃね。


82: 名無しに代わりましてWBNがお伝えします 2014/01/29 22:04:11 ID:nIfyrwhA

強化ガラスの処理費用は料金200倍頂きます


89: 名無しに代わりましてWBNがお伝えします 2014/01/30 05:15:32 ID:6HCvHk2j

サイエンスゼロでやってたな


94: 名無しに代わりましてWBNがお伝えします 2014/01/30 07:01:34 ID:4Vf1rNEc

>>89 貝殻の強度の研究でサイエンスアイかZEROで、同じような研究をやってたな


127: 名無しに代わりましてWBNがお伝えします 2014/01/31 16:14:25 ID:Pdgtwc8j

スマホは割れやすいらしいからね・・


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