menu

415 views

注目の素材セルロールナノファイバーのメリットは5つある

この記事の所要時間: 349

どの業界も競争が激しく大変です。
とはいえ画期的な製品を作り出せば、
それで一気に形勢逆転することも可能です。
例えば素材分野で今後伸びると期待されるのは
セルロースナノファイバーです。
耳慣れない素材ですが、何かメリットはあるのでしょうか。

スポンサーリンク

セルロースナノファイバーとは

セルロースナノファイバー(Cellulose Nano Fiber:CNF)とは、
木材に含まれる植物繊維をナノサイズに微細化した素材です。
なおセルロースとは、炭水化物のひとつであり、
単純にブドウ糖が結合した物質ですが、
専用の酵素がないため、人間の腸内では消化することができません。
とはいえ樹が堅くなる成分のひとつです。
一方でナノとは、10億分の1の意味であり、
1ナノメートルは10億分の1メートルです。
ちなみに1ミリは、1000分の1メートルです。
それくらい原料を細かく分解して作られた素材がCNFです。

具体的なメリットは何か

CNFを使う際の具体的なメリットは何でしょうか。

1 強度は鉄鋼の5倍

CNFにおける第一のメリットは、強度があることです。
鉄鋼の5倍とも言われています。
熱にも強く、線熱膨張率はガラスの1/50です。
とはいえ堅くはありません。弾力性があります。
そのため加工しやすくなっています。

2 軽さは鉄鋼の1/5

強いけれども軽い!これも素材としては大きなメリットです。
こちらは鉄鋼の1/5です。
車などの素材として利用すれば、
軽量化、結果として燃費の向上に貢献できます。
試算では、車1台当たり20キロの軽減につながるようです。

3 透明にできます

CNFは粒が細かいので、透明化できます。
例えば可視光線の波長は400~800ナノメートルです。
しかしCNFの繊維は20ナノメートル以下です。
つまり可視光線はCNFで散乱することなく透過します。
透明にできる原理であり、応用が広がります。

4 資源の有効活用ができます

日本の7割は森林です。とはいえ十分に活用されていません。
スギ花粉などの弊害が起きています。
こうした木材資源を有効活用できるしょう。
もちろん間伐剤でもよいでしょう。
CNFの資源が枯渇する心配もありません。

スポンサーリンク

5 製紙業界のビジネスシャンス?

ペーパーレス時代が来る?言われて久しいでしょう。
とはいえ製紙業界は油断できません。
広告や雑誌など、景気に左右されるからです。
CNFはそんな製紙業界にとってビジネスチャンスです。
実際に日本製紙や王子HDなど名立たる製紙会社が
開発に取り組んでいます。
北越紀州製紙は、菌を捕まえるフィルターを開発?
医薬分野との協同で、さらなる顧客が広がります。

残された課題は

経済産業省の目標は、2030年のCNF関連市場を1兆円にすることです。
とはいえ今だ開発中です。いくつかの課題もあります。
皮算用にならないためにも、慎重な対応が求められます。

1 コスト削減をどうするか

第一にはコストの問題です。
現在の生産コストは1キロ当たり1万円とか。
ちなみに車で使われるライバル素材の炭素繊維は?
キロ当たり3000円だそうです。現状では勝てません。
そのため2020年までに、コストを1/10にしたいと考えています。
さらに2030年度には同300円になる?
ここまでくれば、CNFの時代が到来するでしょう。

2 加工上の課題とは

実際の製品化に際しては、CNFをプラスチックなどと混ぜます。
しかしこの配合が意外に難しいみたいです。
水と油のように、上手く一体化しないようです。
素材自体は安くなっても、加工賃が高い!
製造技術も同時に開発していくことが求められます。

3 競争を緩和するには

有望な素材であるからこそ、世界中でCNFの開発が進んでいます。
生産者、利用者、双方の協力が不可欠です。
とはいえ医薬品で顕著なように無用な特許合戦が始まると?
本末転倒の自体に陥ります。
このような競争をどうやって緩和するか?
科学にお金が絡むと、厄介です。

同じ轍を踏まないように

炭素繊維が登場した時も、似たようなことがありました。
CNFが炭素繊維の市場を奪うのでしょうか。
とはいえそうなった際には、別の素材が出てくるのでしょう。
科学に終わりはありません。
未知の物質が見つけてもらうのを待っています。
同じ轍を踏まないように、賢い利用を求めたいですね。

スポンサーリンク
The following two tabs change content below.
たくと
たくと
著者サイトたくとすく~る
生まれつき無関心な子供はいない! そう信じ、学習塾や講習会などで、 科学を楽しく解説しようと日々奮闘しています。 半世紀生きていますが、 気持ちは、今でも夢見る少年です。

pixta_3006260_M.jpg飲酒運転が減らない3つの理由を精神世界から考える

pixta_17159823_M.jpgLINE LIVEって何?

関連記事

  1. pixta_20070908_M.jpg

    サクラ咲く!なぜ日本人はサクラが好きなのでしょうか

    2016年3月21日、東京でサクラの開花宣言がなされました。週末が暖かかったので、一気に咲いたよ…

  2. moon001

    今、月が突然消滅したらどうなる?ありえそうな5つの影響

    2030年に月面基地を作る!そんな計画があるみたいです。ということは月に利用価値があるという意味…

  3. groundwater

    地下水とは何か?溜まる仕組み、利用法、問題点を知ろう

    地球は水惑星と呼ばれます。水が多いような印象もあります。しかし地球にある水の97%は海水であり直…

  4. ph

    いまさら聞けない?酸性やアルカリ性とは何ですか

    わかっているようでわからない問題は多々あります。例えば酸性やアルカリ性とは、どういう意味なのでし…

  5. mars

    今や火星へ移住は夢じゃない!必要なものは何か、準備をしましょう

    アメリカの話ですが、スペースX社が火星移住計画を検討しています。費用は1人当たり2000万円に押さえ…

  6. elderdog

    高齢犬の2割が認知症?5つの特徴とおすすめの対策

    高齢化問題は人間だけの話ではありません。家族の一員とも言えるペットでも深刻化しているようです。品種改…

  7. pixta_17438342_M.jpg

    アインシュタインの「予言」の本当の意味は…

    3月2日、インターネット上ではアインシュタインのとある「予言」が話題を呼んでいます。それは、「第…

  8. 572394418998e4096c39b7ea6839a3c7_s

    【続報】プロ棋士がAIに1勝!その意外な理由とは何か

    韓国で行われていたAI(人工知能)とトップ棋士との囲碁5局勝負2016年3月15日に終わりました…

コメント

  1. この記事へのコメントはありません。

  1. この記事へのトラックバックはありません。

最近の記事

  1. setubun_06
  2. setubun_05
  3. hs
  4. setubun_04
PAGE TOP