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ナノ鉄を吸収した木材が誕生 / Credit:FAU
science

【木にナノ鉄を吸収させる】 鉄成分で強化された木材は剛性が260%向上する (2/2)

2025.05.02 06:30:14 Friday

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ナノ鉄を注入した新木材は剛性と強度が跳ね上がる

研究チームが新しい強化木材を分析したところ、その剛性が260.5%、硬度が127%も向上していることが分かりました。

つまり、通常の木材と比較して、3倍以上の「曲がりにくさ」、2倍以上の「傷つきにくさ」を手に入れたことになります。

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新材料のマイクロCT画像 / Credit:FAU

それでいて、木材の重量は「ごくわずかに」しか増加していないと報告されています。

つまり、「軽さはそのまま、強さだけが劇的に向上した」という、非常に効率の良い強化が実現したのです。

また、このナノ粒子は自然界にも存在し、無毒で安全性が高いという点も注目に値します。

毒性や環境影響への懸念なく、実用的な建材としての使用が検討できるのです。

今のところ、破断のしかた自体は未処理の木材と変わらず、これは細胞間の接着が変わっていないためとされています。

しかし、細胞壁自体はしっかりと強化されており、構造材や家具などの強度を要する用途に大きな可能性を秘めています。

軽くて強くて無毒、そして木のぬくもりをそのまま残した新素材。

鉄やプラスチックに代わる持続可能なハイブリッド材料として、未来の建築・インテリア・輸送分野での活躍が今から期待されます。

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【木にナノ鉄を吸収させる】 鉄成分で強化された木材は剛性が260%向上する (2/2)のコメント

ゲスト

木材の中の柔らかい部分を薬品で除去することで圧縮された木材作るって技術もあった気がしますが、あっちとは違う選択肢が増えたわけですね。
でもこれって発想的には段ボールをシリカ溶液に浸して超強度の段ボールにするのと同じなような気がします。

    ゲスト

    完全含浸で木質強化できるのは大きなメリット。強化によって木材の持つ加工性や処分時の環境負荷が変わらないのであれば、即事業化できそうですね。
    将来赤い木材が増えるのかな?

伝説の割り箸

加工し難さも2倍にならないのかな?

たぬき

硬さと剛性が上がったと有るけど、もっと基本的な引っ張り強度と曲げ強度はどうだったんだろう。こっちが書いてないということはあまり変化はなかったんだろうか。
もしそうなら、変形しずらくなっただけで「強さだけが劇的に向上した」とは言えないんじゃない?

    ぺにー

    曲がりやすさ上がったって書いてない?

ゲスト

液体ガラス含浸とはまた違う方向性なのだと思いますが、加工性や長期展望はどうなのでしょうね。
既存の硬木でも切断工具の選定が必要になるほど加工が難しいです。
プレカットなどの加工を済ませた後に含浸する場合は、他の含浸系加工と同様、乾燥体積からの膨張シロも見ておかないといけないでしょうし、加工前に含浸するのであれば硬すぎて加工機械の鉋刃やビット、鋸刃の摩耗が尋常ではないでしょうし、使い勝手が難しそうですね。
外部にあらわしで使える木材の需要自体少なそうですし、隈研吾さんの設計に使われるくらいのような気が…。

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