2025.02/26 材料設計

材料には、金属やセラミックス、高分子があり、それぞれ材料設計された原料を用い、賦形して機能材料として活用されている。

この時、金属やセラミックスと高分子ではそれぞれの流儀で材料設計が行われている。高分子でも、ゴムと樹脂では少し考え方が異なるだけでなく、水性塗料のようなラテックス材料では設備も大きく異なる。

金属から高分子材料まで扱い、それぞれで成果を出した経験から、材料設計という観点で高分子材料の難易度は際立っている、と思っている。

日常ゴムや樹脂を扱っているとそのように感じないかもしれないが、結晶構造で機能性が支配されている金属やセラミックスでは、「設計」という言葉がうまくあてはまるが、高分子材料で設計を行ってみるとわかるが、少し神様にお願いをしたい気持ちになる。

材料設計しても設計通りの物性が発現するかどうか、少し神頼みのところが残る。それならばいっそのこと運を天に任せてデータ駆動によりPETの新ポリマーアロイを15年ほど前に開発し実用化しているが、3か月ほどで予期せぬ高性能のポリマーアロイができたのでびっくりしている。

当時開発した部品を窓辺に置き、紫外線による劣化を観察しているが、なかなか劣化しない。5種類ほどの廃材を20％ほどPETにカオス混合で混ぜただけである。老化防止剤などコストアップになるので添加していないが、窓辺の暴露試験に耐えている。不思議だ。

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