【技術／素材】世界最軽量の素材、99.99%が空気　エッフェル塔の構造を参考に開発／カリフォルニア大アーバイン校など

エッフェル塔の構造を参考に開発された世界最軽量の素材
2011年11月24日

アメリカの研究チームが世界最軽量の素材の開発に成功した。

その質量は0.9ミリグラム毎立方センチであり、断熱材などに使われるスタイロフォームの100分の1
の重さである。写真のように、タンポポの綿毛の上に載せることも可能だ。

この素材は99.99%が空気である。空気ではない0.01%の部分は100ナノメーター（髪の毛の1,000分
の1という薄さ）の壁でできた金属チューブを相互に接続し、格子状に組み立てることで実現した。

エアロゲル等の超軽量素材を進化させたというよりは、サンフランシスコのゴールデンゲートブリッジ
やパリのエッフェル塔などの建築物の構造を参考にして開発したものだという。特にエッフェル塔の
格子状の構造デザインは非常に優れている。塔には7,300トンもの金属が使用されているのだが、仮に
それを溶かしたとすると、125平方メートルの土台面積の中で僅か6cmの高さに収まるとのことだ。
また、この素材は高いエネルギー吸収性能も備えており、50%を超える圧力を加えても元の形に戻る
ことができる。

今後、バッテリーの電極や防音材、防振材、衝撃吸収材などへの応用が期待されている。

この画期的な素材はカリフォルニア大学アーバイン校およびHRL研究所、カリフォルニア工科大学の
研究チームによって共同開発され、11月18日発売のサイエンス誌にその研究結果の詳細が掲載されて
いる。

▽WIRED JAPANESE EDITION
http://wired.jp/2011/11/24/%E3%82%A8%E3%83%83%E3%83%95%E3%82%A7%E3%83%AB%E5%A1%94%E3%81%AE%E6%A7%8B%E9%80%A0%E3%82%92%E5%8F%82%E8%80%83%E3%81%AB%E9%96%8B%E7%99%BA%E3%81%95%E3%82%8C%E3%81%9F%E4%B8%96%E7%95%8C%E6%9C%80%E8%BB%BD/

▽画像　タンポポの綿毛の上にも載せられる世界最軽量の素材
http://wired.jp/wp-content/uploads/2011/11/Microlattice.jpg

▽ニュースリリース
カリフォルニア大学アーバイン校
"Multidisciplinary team of researchers develop world’s lightest material"
http://today.uci.edu/news/2011/11/nr_lightmetal_111117.php
HRL研究所
"HRL Researchers Develop World's Lightest Material"
http://today.uci.edu/news/2011/11/nr_lightmetal_111117.php
カリフォルニア工科大学
"Caltech researchers create lightest solid material"
http://tech.caltech.edu/?p=2468

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　 ／ 　oﾟ⌒　　　⌒ﾟo　 ＼ 　今日もまた、タンポポの上に
　 |　　　　 （__人__）　　　　| 　新素材のせる
　 ＼　　 　 ｀ ⌒´ 　 　 ／ 　仕事が始まるお…

シリカのゲルは実用化されてきてるね。
保温材として医療や住宅に使われるのって数年後だと思う。
とてもいいこと

スポンジみたいな樹脂よりも薄い金属でできたチューブの構造体の方が軽いということか

でも、製造原価は圧倒的に発泡させた樹脂の勝ちだと思う

宇宙の99.8％が暗黒物質なんと一緒だな
いちばん外側がきっと薄い膜なんだ

職人が１００万本のナノワイヤを一本ずつ接続してるんだから
伝統工芸品として世界遺産請求すべきだろう

今日も夕方からタンポポの上に乗せる仕事だ

>>2
仕事が速いな

>>4
>薄い金属でできたチューブの構造体
アッタマ悪いなw
それをスポンジ構造って言うんだ

99.99%て凄いな
俺と比べても断然空気だわ

エッフェル塔は韓国起源なんだろ

でも透明にはならないんだ

>>2
くっそｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗ

リアル身かわしの服作れるな

つまり空中におけばほとんど落ちずにういているかんじになるんだな。

韓国人よーく見たか発明とはこう言う事だ
お前たちのやってる事は単なるパクリ

これがノーベル賞に結びつく分かったか韓国猿。

俺たちハゲにとって朗報なのか？

綿毛の上に乗せてる画像がコラにしか見えなかったお！！

眼科いってくるわ・・・

こういうのは壊れたものを吸い込むと肺の細胞に刺さって将来ガンになる危険性が高いんでしょう？

UFO の素材かな

やっぱ、アメリカはすげーわ

石綿の代わりになるかもなぁ！？

>>2
てめえｗ

残り0.01%が優しさ

99.99%て体積のってことでいいの？

0.9ミリグラム毎立方センチって空気より軽くねえ？
素材の空気を水素に変えれば浮く？

エアーインチョコってけちってるよな。
食感がどうとかってほざきやがって。
ホコリが詰まってダニの住処だな。

これでコンバトラーＶ作れよ、歌詞通りの体重で出来るぞ

でも結局は発泡スチロールと何が違うんだ？って展開になっちゃうんだよなあ

鳥の骨なんかも似た感じだと聞いたことがあります

なんかライトノベルが有ったね！！
題名忘れたけど！！

ふわふわの泉

ふわふわの泉（ファミ通文庫）
見つけ！！
そのままやんか

この構造体、どの程度の荷重を支えられるの？
一番知りたい事がかかれてない記事だね

まったく支えられないなら、その部分は空気でいいじゃん？という話に…

で、どうたって作るんだ　
パイプ職人がパイプを作って、切り出し職人がパイプをカッターで切って、半田職人がハンダ付け

これって痛くない注射針にもなるんかな、無理かな

ついにふわふわ開発キター！

水かけたら腐食でいっきに崩れそう

>>29
素材の質量は変わらないから無理
周りに膜を貼って中に水素を詰めれば浮く

見た目たいして軽く無さそうな。どこかで見たことある感も。

これで自転車のフレーム作るメーカーまだ？

>>41
これって水にすら浮かないだろ。実質は金網なわけで。
５０％歪めても元に戻るっていう点で壁を元にした密閉構造じゃない
ことは明らかだろう。防塵フィルターなどに使えるとおもわれ。

>>42
飛行船は軽くないよだけど空気に浮く。外側に空気を通さない膜
でも作り水素でも注入すれば浮くはず。

エッフェル塔に囲まれている空気の重さ > エッフェル塔の金属
って聞いたことある。

半透明の軽いやつなんていったっけ？

>>41
そういった意味で書いてるのだが、
膜って書くとそれは何か？とかが問題なるでしょ。
金箔とかが素材で支えられればいいかも
>>44
素材であることがポイント

コストと用途の割が合わなさすぎて

これより軽いの？
ttp://aboutfacts.net/AirSpaceCraft/AS42/aerogelhand.jpg
ttp://www.blosmo.com/.a/6a00e554ae4b6e8834011570195b36970b-800wi

エアロゲルは1立方センチあたり4mgなのか・・

こういうのは日本が最初じゃなきゃダメだろうがー

>>2ＧＪｗｗｗ

どーみても宇宙用じゃねーかｗｗｗ

>1
この画像が、南朝鮮産ならフォトショ決定なんだが、
CF発なので、信じてしまう俺。

たんぽぽの綿毛の上には、どのくらいの重さまで乗るんだろう。

金属てざっくりしてるな、何の金属？

触るとクシャっと潰れるんでしょ。発泡素材と変わらないよ。

俺も言うほど大した感じはしないなあ
まあもちろんこれはこれで結構な技術ではあるんだろうけど。

>>2
こいつは特殊技能なので高年収

スレ開いて「たんぽぽ」をいう単語を見た瞬間に
あのAAが思いついたが、>>2で貼られていて驚愕した

お月様の宇宙人が

>>2
２分２０秒フラットで，セリフまで改変し，かつ２ｇｅｔか・・・
やるな

次はカーボン素材でエッフェル塔だな

>>34
読みたいけど、売ってないんだよね。
あっちは空気より軽いんだよね。

こっちも金属チューブの構造変えたら可能性あるのかな。

>>36
表示機能が空気にはないのではないかと。

何に使おうと思ってこんなもの開発したんだろ？
使用用途が限られる上に、物凄く高そう。

>>66
Developed for the Defense Advanced Research Projects Agency, the novel
material could be used for battery electrodes and acoustic, vibration or shock
energy absorption. (UCI)

これ宇宙船の外骨格に採用できたらすごいことになるな
つか、宇宙でこの構造体を量産できれば
結構色々面白いことできるだろうね
まぁ問題点は宇宙での当たり判定が半端なくでかくなることかなｗ

>>66
>今後、バッテリーの電極や防音材、防振材、衝撃吸収材などへの応用が期待されている。
記事よめよ・・・

これだけ表面積がでかいと錆びて劣化しないのかな？

アメリカ職人？

エッフェル塔って
ラーメン構造のこと？

エアロゲルより段違いに軽いけど燃えやすそうだな。
製造法ってどうなんだろ。
まさか本当に組み立て?

>>72

トラス構造だろｗ

耐えられないいほどの存在感のない軽さ
キーッってなって潰したくなるほどいらいらする

いや、海苔構造と言ったほうが早いだろう。

ポスト構造主義ですよねー!?♪。

99.99%が空気？裸の王様みたいだなｗ
バカには見えませんとか

これを金属じゃなくて炭素繊維あたりで作ったらもっと軽量化できないか？

綿毛ちゃんの頭が少し潰れてて可哀相・・・(´・ω・｀)

わた毛に載せるってのが、西洋人らしい、うまい見せ方だよなー。
意味はなくとも、インパクトがある。
日本人の研究者なら、天秤で重さを量っている写真とかになっちゃうだろうね。

大学の時の教授が、STMではじめて原子像を実空間で見た人が、
Si(7*7)パターンを測定して発表にした人をすごく褒めていた。
見た目にインパクトがあるし、学術的にも意味がある発表のしかた。

そういえば、磁気浮上の研究者は、水の球のなかにカエルを入れて、
それを浮上させた写真を取ってたなあ（イグノーベル賞）。

>発表にした人を
↓
発表にした事を

>>2
よう、やる夫、久し振りに仕事にありついたようだなｗ

エッフェルエッフェル

>>2
何だよそれｗ

>>2
クッソwwww

企業向けサンプルの作成だろ

エッフェル塔はエッフェルとある棟梁が相談してこしらえた。あの構造は棟梁の意見が入っているだろう。
エレベータなんか四方ころびの柱に沿って斜めの箱が上昇する。

軽いのはいいにしても強度はどうなんだ？

これ何かぴんとこない
素材の99.99%が空気とかべつにどうでもいい
要はエッフェル塔がすごいってことか？

タンポポに乗ってる写真が何かかわいいww

逆にタンポポを乗せると潰れるというオチか

バッテリーの電極は知らんが
防音材、防振材、衝撃吸収材だったら絶対に発泡スチロールには勝てないだろ。

これだけ軽いと、スチールウールみたいに金属でも簡単に燃えちゃうし。

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耳かきかと思った

綿毛より茎が支えてるのか気になる

>>1の記事は翻訳ミスかなあ？
125平方メートルで高さ6cmの体積 重量が7,300トンだと比重が973になるな。
未知の材料だね（笑

エッフェル塔 1889年　125m x 125m x 324m　鋼材重量： 7,300t
東京タワー　 1958年　125m x 125m x 333m　鋼材重量： 4,200t
スカイツリー 2011年　1辺68m △ x 634m 鋼材重量：40,000t

東京タワーが異様に軽いな・・・当時は金が無かったからぎりぎり設計かな？

これ、湿気がこもらなくてよさそうだから布団の綿代わりにいいような。
薄くても保温効果抜群だろう。

この写真だけみると如何にたんぽぽがすごいかっていう風にしか見えないな

飛行機がますます軽く出来るな

ダウンジャケットとか作ったら暖かそうだね。

存在自体が空気なのが俺たち。

質量のほとんどが空気なのが新素材。

>>98
スカイツリーえっらい細いのな
半分以下かよ

熱の伝動率はどれ位行くんだろ？ ノートPCのクーラ効率バカ上がりそうなカンジするが。

・・あ、ダメだ　細か杉手アッと言う間にホコリで詰まる。

>>98
使用した鋼材の強度が全然違うだろ

>>105
熱伝導は空気が主になるんじゃね？

ハロワに行って、お刺身の盛り合わせにタンポポの花を載せる仕事でも探すか。

コンドームの風船のほうが、けいりょうじゃないか。
それいっぱい合わせれば、世界最軽量の素材になる気がするが。
でかくなるけど。

>>103
吹いたw

種をより遠くへ飛ばす為に軽さと堅牢さを兼ね備えたたんぽぽの綿毛を研究しろよ

>>98
戦車とか使われてるし

>>1
＞125平方メートルの土台面積の中で僅か6cmの高さに収まるとのことだ。

これ嘘

>>113
125平方メートルじゃなくて125メートル平方だな。

>>1
もうたんぽぽとふわふわの泉しか思いつかんわｗ

>>49
http://livedoor.blogimg.jp/yasai_0142/imgs/3/5/35ab10f9-s.png
拡大するとこんな感じだろ。
http://www7b.biglobe.ne.jp/~geomzome/image/compound_of_cubes/3cubes.jpg
更に拡大するとこんな感じ。

つまり中空。スカスカ
さて、それでも軽いって思うんだろうか
99.99%が空気で残りの柱の部分がこの素材ってこと、99.9999%ぐらいまで
作れる気もするけど。
金属だからほぼ空気と同じ重さでも、水には沈むだろうけどね。
貴方のＵＲＬがさすエアロゲルはこの素材とは違い内部に空気は通さないようです。
理由は超断熱能力がそれを裏付ける。

これ考えたら、、、

防音素材にぴったりじゃね？
音を熱に変換するには完璧に近い構造だと思うわ。
これだけスカスカだと強い衝撃には耐えられず崩壊するだろうから。

>>114
平方メートルであってないか？

これ使えば軌道エレベーター作れるんじゃね？

>>118
Google偵察衛星で塔の底面が一辺何ｍなのか測ってみればすぐ判るぞ

「50%を超える圧力を加えても元の形に戻る」ってのも
記事を訳した人間が内容を理解してないから意味のない日本語になってる
大丈夫か丸山記者

>>120
ああ、125x125m^2ってことね。
ありがとう。

超軽量のラジコン飛行機作れそうだな

これを使えば、某非想天則に出てくる「全長109メートル重さ2トンのマシン」も実現できるかも(w

ちょ、これタンポポいい迷惑だろ

>>118
二乗とそのまま。
わかる？

なんか燃えやすそうだな

>>127
これだけ細かく99.99%は空気に面しているわけで酸化していない金属
なら確実に萌えるだろ。

>>2
やられたｗ

ってことは、俺たち新素材の99.99%ってことじゃね？

で、重量あたりの強度はどうなの？

どうやって作ったのかな？
型に泡として付着させ、冷やし固めたのかな？

  エッフェル塔は補強のし過ぎであんなに丈夫にしなくてもよいだろう、と言われている。
もっと補強を簡単にするともっと軽くできるそうだ。材料は当時の鋼、初期の鉄道レールと同じwrougt ironでベセマ製鉄の製品ではないそうだ。
今ではもっと薄い材料でできるからもっと軽く作れる。

>>126
何を言いたいんだ？
参照 >>120、>>122

>>1
×125平方メートルの土台
○125メートル四方の土台

>>120
Googleって自前の偵察衛星打ち上げてるのかよ。

>>133
あれで良いんだよ。　観光で毎日、凄く稼いでる。
パリは芸術の都。　ゴテゴテが似合ってる。

東京タワーみたいにシンプルにしたら、糞面白くも無い。
日本の支配層は糞。
そういうセンス無いし、バカだし、腐敗だし

なんか、これずるくないか？

>>135
「125m square」の誤訳かね

>>2
クソワロタｗｗｗｗｗｗｗｗ

これはすごいね
カーボンナノチューブもこの形に出来ればすごいことになるんじゃね

調べてみたら空気の比重は1.3mg/cm3らしい
もし、ある程度の大きさにして外側に膜を貼り、中を真空に出来るほど強度がるのであれば、空気より軽い物体の出来上がりだね

>>140
立体的な網目状にCNTを成長できたら、相当軽くて強くなりそうだ

>>1
これは・・・、立方晶窒化炭素「ふわふわ」なのか？ｗ

滞空時間は長いのかな

まぁ真空にしなくても軽量ガスにしたら余裕で浮くだろうけど
素材自体を遠熱で暖めて浮くかどうかは気になるところ。

ふわふわ好き多いのな

>>141
真空にする必要はない

つ 気球

これ、スペースデブリの除去に使えるんじゃね？

>>146
これ自身がデブリになりますがな。

俺的にはとりあえず、自分の指で一度潰してみないと
欲求不満がたまっちゃう素材だなぁ・・・

プチプチが消えていくのか.....

指に刺さりそう
でも潰してみたい

>>134
だから、お前は間違ってるんだよ。
アホちゃうか？

中身入り気球か、設計形状が自由になれば高性能に断熱性も上がれば低燃費、重さは増えるから何とも。