6 of the lightest and strongest materials on the earth
材料イノベーションの大きな技術開発により、建築の未来はかつてないほどエキサイティングなものになっています。 研究者たちは、これまで以上に強くて軽い新素材を次々と開発しており、交通機関から医療技術に至るまで、よりエネルギー効率が高く、環境に優しい未来への道を切り開いています。
純粋な炭素から作られた超薄型グラフェンは、地球上で最も強い素材の一つだと考えられています。 しかし今年初め、MITの研究者たちは、2次元のグラフェンを3次元構造に変える方法を発見しました。スポンジのような構成の新素材を設計することで、密度は鉄の5％、強度は約10倍になりました。
カーバイン
2016年春、オーストリアの研究者チームが、グラフェンをも凌ぐ最強の炭素であるカーバインの合成に成功したことを発表した。 炭素同素体の最高峰とされるカーバインは、反応性の高い炭素原子の単次元鎖からできているため、合成が非常に難しい物質である。
エアログラファイト
多孔質のカーボンチューブのネットワークから作られたエアログラファイトは、これまでに作られた最も軽い構造材料の1つである合成フォームです。 キール大学とハンブルグ工科大学の研究者によって開発されたエアログラファイトは、さまざまな形状で製造することができ、密度は1立方メートルあたりわずか180グラムで、発泡スチロールの約75倍の軽さを誇ります。
エアログラフィン
エアログラフィンは、グラフェンエアロゲルとしても知られており、密度が1立方センチメートルあたりわずか0.16ミリグラムで、世界で最も軽い素材であると考えられています。 浙江大学の研究者が開発したこの素材は、空気の約7.5倍の密度を持っています。
金属マイクロ格子
金属マイクロ格子は、世界で最も軽い金属であり、最も軽い構造材料の1つです。 ニッケル・リン・チューブから作られたこの合成多孔質材料は、1立方センチメートルあたり0.9ミリグラムという低い密度を持っています。
リンペットの歯
リンペットの歯は、世界で最も強い生体材料の1つと言われていますが、これは岩場に付着する水生のカタツムリのことです。 鉱物とタンパク質の複合体でできているリンペットの歯は、ポーツマス大学の研究で、クモの糸よりもはるかに強いことが明らかになりました。
Lead image via ZD News/Huffington Post