木材を縫うことで「剥がれにくさ4倍」「壊れにくさ14倍」
スキーやスノーボード、車の内装パネルなどに使われる木材は、一枚板ではなく、複数の薄い木の板を重ねた「積層構造」になっていることがあります。
この構造は軽くて扱いやすく、形も安定しやすいという利点があります。
その一方で、弱点もあります。
表面から引き剥がすような力がかかると、層と層がはがれてしまいやすいのです。 これが「層間剥離」です。
従来は接着剤で層を貼り合わせることで対処してきました。
しかし、この方法だけでは剥離する方向の力に対しては限界があり、いったんはがれ始めると、その部分から傷みが広がりやすいという問題がありました。
そこで研究チームが着目したのが、「縫う」という方法です。
「布を縫うように木材同士を糸でつなげば、層が引き離されるのを抑えられるのではないか」
この発想を元に、研究チームは、工業用ミシンを使いながら、木の繊維を傷つけにくい針や糸を選び、ベニア合板を縫い合わせる技術を作りました。（画像はこちら。※プレスリリース）
その結果、表面から引き剥がす力に対する最大耐荷重は、縫っていない積層材に比べて約4倍に向上しました。
さらに、剥離が進んで破壊に至るまでに必要なエネルギーも、最大で14倍に増えました。
つまりこの技術は、単に「より強くする」だけでなく、剥離が進みにくい構造を作れるということです。
従来の接着剤に糸をプラスするだけで、大きく補強されるのです。
では、その劇的な変化はどのようにして実現されたのでしょうか。 詳しい仕組みと結果は次項で見ていきます。
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