物質・材料研究の『使える!メールマガジン』
vol.105
 
2020.9.9
エアロゲルの写真
今月の一枚
エアロゲル

秋空の代名詞・うろこ雲のようなこの物体は「エアロゲル」。
“固体の雲”と呼ばれるほど軽く儚げな質感だが、驚くべき断熱性を秘めている。NIMSでは革新的な独自の技術で、環境にやさしく低コストなエアロゲルの開発に成功した。

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リチウム空気電池の実用化に大きく前進!
充電電圧上昇の原因が明らかに
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次世代蓄電池の有力候補「リチウム空気電池」の最大の課題だった“充電電圧の上昇”。NIMSはその原因を初めて特定し、実用化にまた一歩近づいた!

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ねばねば、すかすか、じわじわ……
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私たちの五感をゆさぶる“オノマトペ”。実は材料の質感や機能をつかみ取るのにうってつけ。言葉の感触を道しるべに材料の世界を覗いてみよう!

無料講座のイメージ写真
■分析・観察・加工の基礎を半日で学ぶ無料講座 参加者募集中!

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NIMS装置図鑑
マルチ回転曲げ疲労試験機の写真1
Vol.2
マルチ回転曲げ疲労試験機
~毎秒100回の高速回転で金属特性をあぶり出す~

部屋に入るなり声がかき消されるほどの機械音が耳をつんざく。それもそのはず、大量の試験片が1秒間に100回という驚異的なスピードで回り続けているのだ——。

マルチ回転曲げ疲労試験機の写真2
現在行っているのは鉄鋼とアルミニウム合金の試験。
その他、チタン合金など様々な金属材料を評価できる。

金属片を様々な状況に置き、その耐久性を測定する疲労試験。金属材料が振動や荷重、熱などにどのくらい耐えられるかを知ることは、構造物を守り抜く要となる。NIMSではギネス記録を樹立したクリープ試験(※下記動画参照)をはじめ、50年以上も前から疲労試験に力を入れてきた。

中でも「マルチ回転曲げ疲労試験機」は、車軸などで生じる回転時の疲労特性を明らかにするマシン。重りを微妙に変えた48個の金属片を3年間、実に100億回も休まず回転させ続けることで、き裂の入り方や疲労寿命を詳細に調べることができる。
1990年代当時、前例のないこの連続試験に挑むため、メーカーと試行錯誤しながらオーダーメイドで作り上げた。モーターや軸受けなど細部までこだわり、機械自体の耐久試験を繰り返して、今や絶対的な信頼を獲得した。蓄積された情報は「疲労データシート」として安全性の指針となっている。これからも私たちのインフラを支えるデータをたたき出していく。

マルチ回転曲げ疲労試験機の写真3

装置の裏側を覗くと、大小さまざまな重りが取り付けられているのがわかる。

古谷研究員のインタビュー写真
装置を運用する古谷佳之研究員。
「3年間の試験を1週間に短縮する加速試験の研究も行っています。加速試験技術の確立は、少人数でも価値の高い研究を行うための一手となります」。
もっと知りたい! 疲労試験機のウラのウラ


★ウェブde NIMS一般公開2020
NIMSで生中継!(動画/1:02:15頃)
★ウェブde NIMS一般公開2020
【360°ド迫力VR大作戦】合金が生まれる、灼熱!の現場へ潜入!(動画/06:03頃)
★まてりある’s eye(NIMS公式YouTubeチャンネル)
「数十年 じーっと待つ研究」(動画)

BOOK
どっぷり浸かるサイエンスの世界
オトナ科学本
\今月はコチラ!/
本の表紙写真「三体」
「三体」
リュウ ジキン著
早川書房
イベント担当・Oのイチオシ

科学好きの友人たちに勧めようとしたら、みんなすでに読んでいたという一冊(苦笑)。ナノワイヤー、量子通信、メタマテリアル、VR、そしてタイトルの三体問題(3つの天体が互いに引力を及ぼしながら行う運動)など、最新科学てんこ盛りのストーリーです。しかも、その知識量が膨大かつ緻密なのですごくリアル!
個人的には第一部の主人公が材料科学者というところがNIMSを彷彿とさせてワクワクしましたね。惑星からナノまで、扱われている範囲がかなり広いので、興味あるエピソードが必ず一つは盛り込まれているはず。反対に、未知の分野への入り口にもなると思います。大人になってすっかりSFから離れてしまった方にこそ、ぜひこのスリルを体感してほしいですね。

あらすじ

現実と仮想空間の狭間を漂うナノテク素材の研究者を主人公に、普遍性と娯楽性を兼ね備えたSF長編小説。本国版2100万部以上の売り上げを記録、アジア圏で初のヒューゴー賞を受賞した現代中国最大のヒット作。

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