ナノ粒子の複合化で材料の強度を大幅アップ

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樹脂や金属、セラミックスにナノ粒子を分散し複合化すると、機械的強度や耐熱性の向上、軽量化など、材料特性を大幅に改善できる可能性がある。

これらの複合材料はナノコンポジット材料(nanocomposite materials)と呼ばれ、世界中で研究開発がすすめられている。

先日も、UCLA(カリフォルニア大学ロサンゼルス校)の研究チームがマグネシウム合金に炭化ケイ素(SiC)ナノ粒子を均一分散させることに成功し、機械的強度の大幅なアップと可塑性を併せ持つ、酸化ケイ素ナノ粒子複合マグネシウム合金を開発したとの発表があった。

UCLA researchers create exceptionally strong and lightweight new metal
Magnesium infused with dense silicon carbide nanoparticles could be used for airplanes, cars, mobile electronics and more

 2015.12.23 UCLA News Release

金属中にセラミックスナノ粒子を分散させることは、樹脂にナノ粒子を分散させるのとはまた違った難しさがあるが、UCLAの研究チームはナノ粒子の運動エネルギーを利用した分散手法等の新たな手法を発見し、強度アップを実現した。

開発されたマグネシウム合金は軽量で強度が高く、金属の可塑性も持ち合わせているため加工がしやすい。今後、航空機や自動車の軽量化・燃費向上や電子機器の軽量化などへの応用が期待されている。

【関連ウェブサイト】

Researchers’ work makes lightweight, strong metal.
(2015.12.28 Missouiri University Science & Technology Website)