衝撃の発表！熊本大学が開発した「KUMADAIマグネシウム合金」が世界を変える！中国も涙目！？

衝撃の発表！熊本大学が開発した「KUMADAIマグネシウム合金」が世界を変える！中国も涙目！？

こんにちは今日も動画を見ていただき ありがとうございます今回はあの熊本大学 が開発した画期的な新素材についてご紹介 します皆さんはマグネシウム合金をご存知 でしょうかマグネシウムや合金は知って いる人も多いかもしれませんがそれらを 合わせたこの材料自体は知らない人も 少なくないでしょうマグネシウム合金は 自動車の部品や電子機器に使われる材料で 我々の生活をサポートする製品の間で多く 使われていますしかしこの材料は非常に 便利な反面複数の弱点を持っており研究 課題もはっきりとしていました日々材料の 技術改良が世界中で行われれている中なん と日本の熊本大学の研究によって世界を 確信するような画期的なマグネシウム合金 の開発に成功しました熊本大学が開発した 画期的な材料とは体なのか一緒に詳しく見 ていきましょうマグネシウム合金とは マグネシウムを成分としてアルミニウムや 亜鉛など他の金属を少量加えた合金をさし ますこの合金の特に優れているところは とても軽くて強度があるという点です そしてマグネシウム合金と一般的な合金の 違いは大きく4つあります1つはその軽さ マグネシウムは金属の中でも特に軽い部類 に入ります そのためマグネシウムを重り分とする合金 も非常に軽量にすることが可能になりまし た2つ強度と耐久性マグネシウム合金は 一般的な合金に比べて強度と耐久性が高い という違いがありますマグネシウム合金 自体は軽いのですが他の金属を加えること で強度や耐久性が高い合金ができます ただしその強度は徹夜ステンレスコのよ 合金に比べるとそれほど高くはありません さらにこの合金は良好な熱伝動性を持ち ますこの特性が活用される例として電子 機器のケースなどが上げられます熱を逃す 必要性がある電子器器のケースが熱伝動性 に優れていた方がいいのは言うまでもあり ませんよねかエテコの合金は加工しやすく 複雑な形状の部品を作る際に有利です一方 で参加しやすく高温では燃えやすい性質も 持っています使用する環境や方法を選ぶ ことが重ようですマグネシウム合金の特徴 をまとめるとその軽さと特定の用途に適し た性質で一般的な合金とは異なる利点を 持っている優れた材料ということになり ますマグネシム合金はその軽さと強度から いくつかの異なる分野で広く使われてい ますその例を何個か見ていきましょう まずは航空宇宙産業です航空宇宙産業では 航空機の部品や宇宙線のコンピュータ機器 ソフトウェアの部品などにちいられてい ますこのような産業で使われるのは重量を 減らすことかつ強度が高い素材が求められ ているからですその他にもエンジンの部品 や機体のフレームなどに使用されることも あります次に自動車産業自動車産業では 自動車の部品にこのマグネシウム合金が 使われます主にホイールエンジン部品 トランスミッションのケースなどに使い用 されるケースが多いですマグネシウム合金 による軽量化は燃費の改善に直結するた目 特に環境に優しい車を作る際に実用的と 言えますその他に家電製品や電子器うつは 日常生活で私たちが手にするものもです 身近にあるノートパソコンやスマート フォーンカメラなどの電子機器のケースに もマグネシウム合金は使われていますそう の理由はマグネシウム合金が軽くて丈夫な ため持ち運びやすいデバイスの製造に適し ているからですさらに軽量で扱いやすく 性能向上に期待できるという理由から スポーツ用品では特に自転車やゴルフ クラブのフレームにもこの合金なかはれる ことがあります加えて医療分野では マグネシウム合金の生体的合成が利用され 一部のインプラントや医療器具に使われる こともこれらの用途は軽量性公共度良好な 耐熱性というマグネシウム合金の特性を 生かして使用されていますここまでで 大まかな想像はできると思いますが改めて マグネシウム合金のメリットについていき たいと思いますマグネシウム合金の メリットは軽さや強度体位非性や加工難易 度の低さ合成にありますこの材料は実用 金属の中で最も軽量であり強度体重量の 比率である非強度に優れているのが特徴 そのため小型か電のボディ部分や ハードディスクなどに使用されますまた この合金は久保未に言うれており吸収性も 高いですこれにより振動に敏感な装置や 部品に適しています自転車の サスペンションを想像してみてください サスペンションは道の凹凸を吸収して快適 な乗り心地を提供していますよねこの合金 も同じように衝撃ア銅を吸収して製品を 守る役割がありますさらにマグネシウム 合金は作抵抗が小過去しやすいため機械で の加工時間が短縮され工具の寿命も伸びる という目1ともあります加えてこの合金は 軽量ながら強度や合成に優れているのが 特徴合成とは物体が曲がりにくい性質を 指しますつまり車や建物などしっかりとし た形を保って安全に使われるためには合成 が高い素材を選ぶ必要があるということ です実際マグネシウム合金は重量あたりの 強度や合成が高く肉厚が薄くても強度を 確保できるため軽量化と強度の両方を 求める製品に最適ですこれらのメリット 持ち合わせているからこそマグネシウム 合金は軽量でありながら強度や合成耐熱性 に優れた素材として輸送機器や電子機器の 部品小型家電などにおいて活用されてい ます一見万能に見えるマグネシウム合金に もデメリットがいくつか存在しますその1 つが腐食しやすいことアルミニウム合金と 比べこの合金は特定の環境化では錆び やすく水や塩分にさらされると劣化する 傾向がありますこれにより部品が解き間と 共に劣化し故障やの問題を引き起こすこと が懸念されています2つ高豊かでの強度が 低いことマグネシウム金は高温になると 強度が低下し高温での用途には向いてい ませんさらにこの合金の溶接は技術的に 難しく特定の製造過程にをいて課題となる ことがありますなぜならこの溶接には溶接 中のマグネシウムが急に参加する特性を 持つ点や厳重な熱管理適正な溶接速度の 選択専門的な技術と慎重な操作の必要性が あるからでまた機械化工事に非常に加年性 が高い細かアップやダストが生成され過度 な熱や加工中に生じる小さな火花によって 容易に比災いが発生するリスクも伴います これもマグネシウム合金のデメリットの1 つですその他にもマグネシウム合金は摩擦 やコによる魔法に対する耐久性が他の素材 に比ベテを取ること質でのプラスチック性 が低く特に加工や整形が難しいことがあり ますすこれら課題を解決するために世界中 で日々改良に向けた研究が進められてい そんな中で日本のとある大学が素晴らしい 研究成果を挙げたのです熊本大学の川村 老人教授は従来のマグネシウム合金の問題 を解決するために耐熱性の高い特別な マグネシウム合金を作る kumai耐熱マグネシウム合金お開け 発しましたこの合金は高い強度高体熱性 燃えにくいという性質を持っており従来の マグネシウム合金よりも高温で強くなる 特性を持ちます熊本大学での研究は 2001年に始まりましたまず法という 方法を使ってlpso構造というと構を 持つマグネシウム合金を開発急冷法では 溶けた金属である合金の用途を高速回転 する道ロールに噴射して急速に固めます この方法で作られた合金はとても小さい 結晶構造を持っておりそのおかげで強度が 高くなりますただしコストが高いという 問題もありましたその後2003年には中 法というより1初的な方法でも同じような 特性を持つマグネシウム合金の開発に成功 造法では合金を肩に流し込んで固める方法 でこちらはより実用的な方法と言えます この方法で作られた合金も高い強度を持っ ておりさらに発火温度を高くすることにも 成功していままた合金にC15型化合物と いう特定の微細な個体粒子や小さな結晶を 加えることでその合金の強度を高めること にも成功しましたこれらの化合物は非常に 薄い板型の形状をしていて合金の強度向上 に大きく貢献していますこの熊本大学が 開発した耐熱マグネシウム合金は000シ 以上の高温でも燃えにくいせ質を持つよう に改良されたため自動車や航空機の分野で の使用に大きな期待が寄せられまし また熊本大学に対し中国の研究機関が共同 研究持ちかけこれに同意しましたこの合意 は熊本大学をマグネシウム合金の研究から 開発3までを下り右世界的な拠点にする ことを目指していたそう熊本大学の川村の 人教授はその後さラなる改良に日々ぼと その結果2012年に kad念マグネシウム 金の開発に成功しましたこの合金は以前 開発された kumada耐熱マグネシウム合金よりも さらに高い強度と耐熱性を持ちますさらに この合金はかるシウムを転化することで 非常に高い着火温度と優れた退職性優れた 熱伝動性を持ていますその高い着火温度と は純マグネシウムの沸点である線91C 以上2さい2013年にはアメリカ連邦 航空局による対価性テストの基準を満たし 航空機におけるマグネシウム合金の使用禁 式性変更させるほどの結果を示しました 具体的にはこの合金は930Cで4分間 加熱しても着火しないという結果これは 安明理科連邦航空局の料歴準はるかに 超える性能でしたその結果暴飲愚者との間 で kad念マグネシウム合金を使用した飛行 機の共同を開く発が進められることとなり ましたこの共同開発は2023年10月に 初号機の施策が完了し現在は性的強度試験 が行われています性的強度試験では飛行機 の構造強度を評価するために機体に過重を かけて耐久性の試験を開始その結果を 踏まえて機体の設計や製造方法を見直し 2024年内に飛行試験を実施を目指して います飛行試験ではこのkmadA不 マグネシウム合金の耐熱性や耐久性を飛行 実験で確認これは燃費や操縦性などの性能 も評価する試験となります非行試験のゆい 果てが良好であれば2025年以降の民間 航空機への実用化を目指しているそうです ここまでの研究成果でも十分すぎる実績 ですがさらなる研究開発も進めているよう です2023年3月熊本大学先進 マグネシウム国際研究センターでは新たな マグネシウム合金であるkumdaai マルチ機能マグネ合金の開発に成功しした これは従来のkad耐熱マグネシウム合金 kad不念マグネシウム合金の特徴を融合 させたことによりく多機能な合金として 完成しました kmad耐熱マグネシウム合金は熱に強い 特別な手袋のようなものを明示して ください一方 kum念マグネシウム合金はからホス歌 ための防火服に似ていますそして kadマルチ機能マグネ合金はこれらの 特性を合わせ持つ熱に強くて炎からも守る ことができるまさにスーパースーツのよう な存在ですねこのマルチ機能合金は高強度 高耐熱性高熱伝動率不萌え性退職性など 複数の優れた特性を1つの合金で実現可の しておりより広半な用途に対応できるよう になりましたしかし現状まだ実用化には 至っていません現在自動車メーカーでは 軽量化や燃費工場のために kadま地のマグネ合金を車両のボディや 部品に活用する検討が進められています また航空メーカーでは燃料消費料の削減や 安全性の向上のために合金を航空機の部品 に活用する研究が行われています kad機能マ合金はまだ開発途上ではあり ますがその高いポテンシャルから今後様々 な分野でかつ要され社会に貢献することが 期待されている状況ですここまで熊本大学 が開発したマグネシウム合金についてお 話ししてきましたがいかがでしたでしょう かではこのニュースを見た人々の反応を見 ていきましょう中国と共同研究とか開いた 口が塞がらないんですが何度騙されれたり 盗まれたりしてもわからないのだろうか なぜスパイの中国が出てくるのを丸日に する気はないのをMADマグネシウム合金 の話は10年以上前から新聞ニュースで 知ってましたが中国が共同研究で入って いるとは初耳でしたjr東海の県地元の草 の県と中国のさには並行しています肝の 情報が漏れないよう願いいたします地元 熊本からすごいことが起きてますね ハルピン工業大学と提携してますねこの 技術が中国へ見上するのかなマグネシウム 合金は昔からスポーツバイクのホイールに も使われてて興味ありました長年の使用に 向かないと聞いておましたが今回の合金は 素晴らしいですねしかし彼の国は技術を 盗む目的が見え見えなのに大近詰まれのか な豊富な資金は研究開発を加速させるので 研究者にとっては嬉しいことですが国防の 観点では問題になることもありますその 当たりの管理を国がしっかりしないとやら れたい放題になりますよ素晴らしいです 日々改善の日本人がしい考え方です必ずや 日本国の国益になるよう頑張ってよそに 特許を取られないようにしてください熊本 県は中国化するがありましたがその先駆け の話ですかねまた皆さんに感じたこと意見 などをコメントしていっていただけたら 嬉しいですもしよろしければ評価などもお 願いしますでは次回の動画でまたお会いし ましょうありがとうございました