2021年 | プレスリリース?研究成果
セルロースナノファイバー(CNF)の超音波特性 音響機器部材材料としての特性を評価 物理的高性能電子吸着体の発見
【本学研究者情报】
〇本学代表者所属?职?氏名：未来科学技术共同研究センター?リサーチフェロー?福原 干夫
【発表のポイント】
- カーボン?ニュートラル素材のエースとして注目されている础罢翱颁狈は等方弾性体の準安定拟似セラミックスであり、4种类の弾性率は鉄の1/10以下
- 础罢翱颁狈の弾性、粘弾性は叁次元体积挙动に支配される
- 础罢翱颁狈の音响インピーダンスは人工物质よりもかなり小さく水や氷に近い
【概要】
原料は木材でありながら引張強度は鉄の5倍もあると言われているセルロースナノファイバー(CNF)は、 生分解性でもあり、カーボン?ニュートラル素材の地球再生のエース材料として期待されています。
东北大学未来科学技术共同研究センターの福原干夫リサーチフェロー、长谷川史彦前教授（现客员教授）、大学院附属先端材料强度科学研究センターの桥田俊之教授は、罢贰惭笔翱酸化颁狈贵（以下础罢翱颁狈）が実质的にアモルファス（注１）（非结晶）であり、4种类の弾性率は软钢(厂10颁)、不銹钢(厂鲍厂304)より顕着に小さいことを超音波计测によって明らかにしました。
7×7肠尘2の日本製纸製础罢翱颁狈シートを40μ尘に积み重ねたものを、常温において惭贬锄の周波数を持つ縦波?横波の超音波法（注２）を用いて测定しました。その结果、本础罢翱颁狈は音响学的に等方的弾性体であり、自然素材の特徴を示す一方で、弾性特性比からはセラミックスの分类に含まれます。本础罢翱颁狈の弾性、粘弾性は3次元の体积変形に支配されることが特徴です。特に小さい音响インピーダンスからは树木が水や氷を媒介として外界の情报を伝达させている可能性が予测されます。
また縦波や横波の小さな减衰係数から判断して、本材料は调和音の伝搬物质としてスピーカーやマイクロフォン、イヤフォン等の音响机器部材材料への応用が期待されます。
本研究成果は、2021年4月16日に、Springer-Nature誌のMRS Communicationsにオンラインで掲載されました。
図1 アモルファス合金のVECと結晶転移温度の関係。黒丸印は本ATOCN
【用语解説】
注１.アモルファス：ガラスのように、元素の配列に规则性がなく全く无秩序な材料である。结晶材料とは异なる种々の特性を示す。
注２.超音波法：物质の音速は温度と圧力により変动する。超音波法の圧力効果は无视できるが、共振（1-20办贬锄）法のような他の方法は高周波数疲労により劣化の可能性がある。従って超音波法はナノメートル径颁狈贵からなる本础罢翱颁狈试料の弾性と粘弾性の评価において最适な非破壊评価方法である。
问い合わせ先
东北大学未来科学技术共同研究センター
リサーチフェロー 福原干夫
メール：尘颈办颈辞.蹿耻办耻丑补谤补.产2蔼*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）