menu

588 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

スポンサーリンク
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。

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。

飲酒運転が減らない3つの理由を精神世界から考える

LINE LIVEって何?

関連記事

  1. 人類最大の敵は蚊です!5つの理由がある

    人類最大の敵は何か?ライオンでしょうか?ハチも脅威ですね。とはいえ年間70万人以上もの命を奪っている…

  2. 福井で見つかった恐竜は新種?恐竜に関する誤解をとこう

    2016年2月26日、福井県立恐竜博物館は、同県にある約1億2000万年前の地層から2007年に…

  3. X線天文衛星「ひとみ」が絶望的?想定される3つの原因

    宇宙の神秘が解明されるかも?様々な期待を背負ったX線天文衛星「ひとみ」が絶望的!痛ましいニュ…

  4. 民間企業による宇宙探査はどこまで進むのか

    宇宙探査はお金のかかる仕事です。一般市民には、直接的な恩恵がありません。そのため国家プロジェ…

  5. 雷に打たれたらどうなるか?5つの事例を紹介

    2015年11月23日、ドイツから異常?おもしろいニュースが伝えられました。つまりドイツ中部…

  6. ミサイルかロケットか?そもそも人工衛星って何だ

    2016年2月7日、平穏なはずの日曜日です。しかし衝撃的なニュースが流れました。つまりお隣の…

  7. AIはKYだった?やっぱり人間の脳は凄い!

    昨今何かと話題なのは、AIすなわち人工知能です。様々な先進性が謳われています。将来的には人間…

  8. 木星探査機ジュノーが木星の周回軌道へ無事入りました

    日本時間の2016年7月5日午前、アメリカ航空宇宙局NASAが、木星探査機ジュノーJUNOを周回…

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. 【ママ友】がこわい!信じちゃダメ?人間不信に陥った体験談
  2. 【ママ友】っていったい何?どういう存在?いつからある言葉なの?

amazon

PAGE TOP