2020.08/15 コンセプト（８）

Wパーコレーション転移による抵抗の安定化が、このときのヒューリスティックな解であり、コンセプトであった。しかし、これは科学的に証明された解ではなかったし、それを証明するためには数値解析も必要となるので、科学的な解について退職後の楽しみに残しておくことにした。

余談だが、２０１１年3月１１日に早期退職して最初に着手したのが、会社設立とこのWパーコレーションの数値シミュレーションによる研究である。ソフト開発も含めほぼ一年かかっている。

Wパーコレーション転移を制御できれば、ベルトの周方向の抵抗偏差を小さくできることは、日本化学工業協会から賞を頂いた酸化スズゾルのパーコレーション転移の研究から容易に想像できた。

この経験があったので、ヒューリスティックな解を簡単に得ることができ、その解がほぼ正しいこともすぐに確信した。

すなわち、カーボンの導電性が高いために、カーボンが分散している樹脂でパーコレーション転移が発生すると、樹脂の抵抗変動は大きくなる。

もしカーボンの導電性を悪くすることができれば、パーコレーション転移が発生してもカーボンが分散している樹脂の抵抗変動を小さくできる。

カーボン材料を変更することができないので、どのように樹脂に分散している粒子の導電性を悪くするのかが難しい問題となるが、これもヒューリスティックな解を材料開発のプロであれば簡単に見つけることが可能だ。

逆にこの解をすぐに見出せない材料技術者は、もっと勉強する必要がある。勉強の必要な技術者は弊社へご相談ください。特訓をしてこのような問題のヒューリスティックな解を容易に見出すコツを指南します。

断っておくが、ヒューリスティックな解とど素人の山勘や第六感とは、その質において大きく異なる。後者でもヒューリスティックな解と言えなくもないが、正しい答えとなる確率は低い。

正しい確度の高い解を得る方法があり、それが弊社の研究開発必勝法である。弊社の問題解決必勝法は、確度の高いヒューリスティックな解を得る手法というAIの時代にAIではできないヒューリスティックな問題解決法である。

人間の人間による人間のための問題解決法である。感染症の専門家をこの手法で鍛えれば、コロナ禍の問題を即座に解決できる。

さて、導電性の高いカーボンについて、ふわふわな凝集状態で体積固有抵抗を測定すると１０の６乗程度の半導体としての抵抗を示す。

このふわふわに凝集している状態へ均等に圧力をかけてゆくと、みかけ比重は０．９から１．６程度まで上がる。さらに静水圧加圧（CIP）を行うと１．９５から２．０程度まで密度を上げることが可能だ。

横軸にカーボンのみかけ比重をとり、それぞれのみかけ比重の時の体積固有抵抗を測定するとほぼ１Ωｃｍまで下がる。すなわち、カーボンを凝集粒子とするとその凝集粒子の密度で体積固有抵抗を制御できることになる。

ここまで書くと勘のいい人ならば、Wパーコレーション転移の制御というコンセプトをすぐに理解できるかもしれない。

カーボンを凝集粒子としてPPSと６ナイロンで形成されるマトリックスに分散すればよいだけである。

凝集粒子の中で起きたパーコレーション転移とその凝集粒子が分散して生じるパーコレーション転移の二つのパーコレーション転移を制御すれば、ベルトの周方向で抵抗が安定したベルトを得ることが可能となる。

カテゴリー : 高分子