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PDF/月刊誌論文/code:pg_0705_14 マテリアル インテグレーション 2007年5月号
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PDF/月刊誌論文/code:pg_0705_14 マテリアル インテグレーション 2007年5月号
MATERIALS INTEGRATION 知の創造から知の活用へ-北大創成科学共同研究機構
ゲルの衝突と破壊:柔軟さと丈夫さ
■著者
北海道大学創成科学共同研究機構 戦略重点プロジェクト研究部門 田中 良巳
■要約
本稿では,ゲルの力学的特徴に関する最近の知見について紹介します.実は,ゲルの力学物性については,高分子科学の分野においてすでに長い間研究がなされてきました.しかし,その殆どが,(大変形状態も含めた広い変形領域での)静的な弾性的性質を調べる引っ張り(あるいは圧縮)試験か,微少変形での振動試験(振動周波数と硬さの関係を調べる)に関するものです.しかし,ゲルを材料として応用しようとすると,そのような試験法だけでは,明らかに不十分です.たとえば,金属やプラスチックなどの材料を評価する場合,上で述べたような基礎的な試験に加え,摩擦,衝突,破壊(あるいは,その複合的現象としての磨耗や削れ)などについて,詳細な試験が行われます.実際的な状況下では,材料はそうした過酷な環境下で用いられるからです.「ゲルなんてそもそも軟弱な物質だから,そんなことを調べたって無意味だ」と,いう意見があるかもしれません.しかし,ゴムに匹敵する強度をもつゲルはすでに開発されており,構造材料してのゲルの応用は実現一歩手前の段階まで来ています.以下では,ゲルの衝突において見られる特異な現象,及び比較的最近創り出された超高強度ゲルについて述べます.
