【横浜国立大学】高速でき裂が完治する自己治癒セラミックスを開発〜フライト中にヒビを治す航空機エンジン用部材の実現へ
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物質・材料研究機構と横浜国立大学の研究グループは、自己治癒セラミックスが、骨の治癒と同じく炎症・修復・改変期という
３つの過程で治癒することを発見しました。さらに骨の治癒の仕組みをヒントに、
セラミックスの治癒を促進する物質を結晶の境目に配置することで、航空機エンジンが作動する１０００℃において、
最速１分で、き裂を完治できる自己治癒セラミックスの開発に成功しました。
自己治癒セラミックスは１９９５年に横浜国立大学の研究グループにより発見されて以来、
航空機エンジンタービン用の軽量耐熱材料として世界的に注目されてきました。しかし治癒の仕組みが未解明であり、
また１２００〜１３００℃の限られた温度領域でしかき裂を完治することが出来ないため、治癒機構を解明し、
様々な温度域で高速で完治できるセラミックスの開発が望まれていました。
本研究グループは、自己治癒セラミックスにき裂が入ると、き裂から侵入した酸素と、
セラミックスに含まれる炭化ケイ素が反応して二酸化ケイ素が合成され（炎症）、
セラミックスの母体であるアルミナと二酸化ケイ素が反応してき裂を充填し（修復）、
結晶化して強度が回復する（改変）という三段階で治癒が進むことを明らかにしました。
さらに骨の治癒を促進する体液ネットワークをヒントに、セラミックスの治癒を活性化する酸化マンガンを、
アルミナの粒界に極微量配置することで（上図参照）、従来材では１０００℃で１０００時間かかっていたき裂の治癒時間を、
最速１分程度で完治させることに成功しました。
本研究成果をもとに、治癒活性相の種類を適切に選定することで、優れた自己治癒機能を自在に付与した、
「割れが入っても壊れない」革新的高温用セラミックスの開発を目指します。
本研究は、物質・材料研究機構 構造材料研究拠点の長田 俊郎
主任研究員、原 徹 グループリーダー、阿部 太一 主幹研究員、大村 孝仁 副拠点長、
同国際ナノアーキテクト研究拠点の三留 正則 主席研究員と、
横浜国立大学 大学院工学研究院の中尾 航 教授らの研究チームによって行われました。
また、本研究は、日本学術振興会科研費若手（Ｂ）（Ｎｏ．ＪＰ２４７６００９３）、
ＪＳＴ 先端的低炭素化技術開発（ＡＬＣＡ）実用技術化プロジェクト、
ならびに文部科学省受託事業ナノテクノロジープラットフォームの支援を受けて行われました。
本研究成果は、Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｐｏｒｔｓ誌のオンライン版に英国時間２０１７年１２月１９日１０時（日本時間１９日１９時）に掲載されました。
画像：（左） 自己治癒の様子。完治まで最速１分。
（右） ネットワーク状に配置された酸化マンガン（緑）が治癒を促進。
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20171221/icons/zu.jpg
続きはソースで
横浜国立大学
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20171221/index.html ＞１２００〜１３００℃の限られた温度領域でしかき裂を完治することが出来ない
ゲル状になってるだけなんでは？ 物質同士をそっとくっつけるだけでも、接触面はナノレベルで混じり合ってるんだよな。
紙とビニールとか、鉄アレイと鉄アレイとか、プラスチックと人の指とか。 >>19
ＨＴＶ（こうのとり）１号を、
訓練で、一度危険な状態にして、そこから復活をやろうとしたら
自動防御プログラムが働いて、その状態にならなくて困った。というエピソードはある フライト中にヒビが入るってのは、何か吸い込んでブレードに当たるから？
そんなんなら、こういうのは有効なんだろうな。 このセラミックでエヴァンゲリオンを作れば左腕復元とか余裕なのか なんかもう魔法の世界だな
自己修復のエンチャントみたいだ >>27
金継ってにかわでくっつけた上を金箔貼っただけなんだよな これスーパーコンピューターみたく
フェイクでない・・・ フライト中に風圧の付加がかかってるのに
亀裂の修復なんか出来ない訳ない 亀裂が入るのはそれなりの原因があるからだと思うが
それを中途半端に再生してしまうと、最終的に全体破壊が一気に進む
みたいなことにならなきゃいいが A.Iに命令すると加熱して修復する科学技術
呪文を唱えると勝手に修復する魔法 「でき裂」って何やの？
なぜ「亀裂」と書けんの？？ マイクロクラックが運転しながら自己修復して行くって
どれだけ凄いことなのかわかってない人がこんなに多くてショックだよ
世界中のタービン屋の夢のまた夢だぞ ＪＲ西日本 ： うちの新幹線車両の「台車」の部品に・・・・・ >>1
IHI は、F‐3エンジンに応用しろや!!
高出力耐熱エンジンの実現やね！(*｀･ω･)ゞ >>38
おそらく、疲労による極微細な亀裂が発達する前段階で直そうということだと思う。 まさに宇宙素材にうってつけやね。
スペースシャトルのような再利用型宇宙船が復権する時代が来るのかも。 SF映画やアニメで飛びながら修繕しちゃうみたいなのが現実になるのか 人間の体も体温上昇や炎症は自然治癒の為には必要な条件やからな 超高真空用の大型ターボポンプが疲労で壊れたときはジェット機のような騒音だった
分解したらファンが粉々になっていて内壁に破片が突き刺さってた
航空機エンジンみたいに燃焼しなくても壊れるときはこのくらい凄いことになる これたぶん、燃焼ガスの側に添加物を入れる事で修復を早められるだろ
体液ネットワークとか書いてるけど、燃焼ガスこそ血液って事だよ ブレードの亀裂進展はマイクロ秒じゃないの？
原発のシュラウドなら使えそう >>14
亀頭の裂け目が完治しちゃったらどこから出せばいいんでしょう(´・ω・｀) 亀裂が入るのは応力が働いているからで、応力が働いていると亀裂の先端に
応力が集中して、そこがまた裂けて、となって、どんどんと亀裂が拡大する。
そのような時に融着が起こるとは考えにくいがな。応力が消えた状態がしばらく
続くのならまだその間に日々が修復されることもあるかもしれないが。
どちらにしても、そのようなヒビが入ったところは周囲とは組成が不均一になる
から、弱くなるはずで、検査でヒビが認識・確認しにくくなるのは却って良くないかも
しれない。ヒビが入ったことがある部品は、なるべくすぐに交換するべきでしょう。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
