●軽くて高強度なセルロースナノファイバー
次に、TEMPO酸化セルロースナノファイバーの特性について紹介します。
セルロースナノファイバーは、鉄の5分の1の比重で、強度は5倍といわれています。確かにこの強度マップを見ると、鉄よりも強いことが分かります。破断強度とは、引っ張った際にどの程度の強度でちぎれるかを示す指標であり、引張弾性率は、引っ張った際にどの程度の強度で変形するかを示した固さの指標です。
セルロースナノファイバーの場合は分子を引っ張ることになるので、この程度の強度のポテンシャルがあることは確かです。ですので、適正にナノファイバーを用いることができれば、鉄よりも軽くて強い材料に変換できるのは事実です。ただし、そこにはいくつか超えなければならないハードルがあるので、ナノファイバーを用いれば、すぐにこうした材料が作れるというわけではありません。
もう一つの特徴は低い熱膨張率です。高分子とは異なり、ナノファイバーは結晶の塊なので、加熱しても伸びることがありません。つまり、分子が数十本集まって、加熱してもそれはバラバラにはならないので、熱膨張率が低いのです。例えば、プリント基板などは、加熱しても断線しないように、ガラス繊維やガラスの粉のようなものであるシリカが用いられており、その分、重くなっています。それと同程度の熱安定性、寸法安定効果がセルロースナノファイバーにはあります。ポテンシャルとしては、うまく電子基板と組み合わせることができれば、軽くて安定な電子基板をつくることができます。
●包装用の容器やフィルターの材料として利用することができる
もう一つ特徴的だったのは、ペットボトルに用いられる、ポリエチレンテレフタレート（PET）との関係です。PETは整形材料として頻繁に用いられますが、面白いことに酸素をスカスカと通します。酸素バリア性がないということです。しかし、酸素バリア性を求められるものは結構あります。例えば、食品や酸化されやすいお茶やコーヒーなどの飲料、お茶の葉やコーヒー豆、薬などが挙げられます。酸化して劣化することが多いので、酸化を防ぐために、酸素バリア性の高いパッケージングフィルムを用いることが重要になります。そ...
