森正和准教授を含む国際共同研究チームが「繊維エアロゾル堆積法」を開発

本課程の森正和准教授を含む国際共同研究チームが「繊維エアロゾル堆積法(Fiber Aerosol Deposition: FAD)」を開発し、本学および岡山大学よりプレスリリースいたしまた。この技術は『絡み合う』だけで材料になる短炭素繊維の新しい3D成形法の開発となります。

プレスリリースはこちら
 https://www.ryukoku.ac.jp/nc/news/entry-17974.html

【本件のポイント】

  • 繊維の長さ分布が鍵となるこの技術は、長軸構造を持つ短繊維素材に広く適用可能であり、この技術の適用範囲を探索することで、新たな機能性素材を創り出せる可能性がある。
  • 微細な繊維粉のエアロゾル吹付けにより、立体構造物を高速に形作る手法を発見した。
  • 繊維同士の「摩擦による絡み合い」で構造物が成形されるメカニズムは、世界初の発見であり、オランダの科学学誌Materials & Designに本研究成果が掲載された。

【森准教授のコメント】
本技術は、驚異的な速度で立体構造物を成形する新技術であり、例えば、リサイクル現場で大量に発生する安価な短炭素繊維を3D構造体へ高付加価値な材料へと再生することができるなど、本学が目指す「循環型社会形成」に将来資する画期的な成果です。

図1. 炭素基板 (a) とポリプロピレン (b) 、ポリエチレン (c) 、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン (d) の基板上に短炭素繊維を用いた FAD 法による形成テスト結果
図2. 短炭素繊維構造体内部のSEM観察結果 (a) と表面のX線CT写真 (b)
図3. 中間層形成後の構造成長プロセスの模式図: (a) 充填された表面 (b) 表面に定着する長繊維(c) ケージを形成する長繊維 (d) 足場を埋め尽くし、新たな表面を形成する短繊維