【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

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

エンジン関係にしか使い道ないねぇ。
そのうち、常温でも作動するようにしてちょ。

常温で作用するようになったら、増殖しそう…

目に見えるレベルの割れ目を直せるのかねえ

歯の話かとおもたのにｗ

材質本来の強度はどの程度なんだろ

飛行機にすら炎症痛みを与えることを
何も感じないこの人工知能らを作れる狂気は
どこから産まれてくるのか
私には永劫に理解できないな

マジンガーＺかよ

JRに使わせてあげて

後の∀である

>>2
ジェットエンジン、ガスタービンなど用のブレードの市場を調べようね。

動的な機械に亀裂が入るのはその箇所に力がかかっているためなので、
気休めにしかならないんじゃないかな？
うまく養生する方法を考えないと、、、

地震後の建築物の強度回復とかにも使えそう？

自己修復土鍋茶碗が欲しい

亀裂がぴっちり寸分違わぬ状態で合わさらないと意味なさそうな…
精度が重要な機器だとズレて固着したら全体破壊に繋がらないかな？

宇宙船に活用できそうだな

>>1
亀裂くらい漢字で書いてくださいよ
せめて　高速で、き裂　と間に点を入れてください

でき裂　って何かと思いました

新幹線の台車も亀裂あったな

結晶化する温度でなければ改変は起きない、用途は無きに等しい。

ど、ど、どうしよう！
こ、こ、壊したくても修復しちゃうから壊せない！
っていう
コントみたいなオチはないの？

1000度なら一分　常温でも一晩じっくりつけこめばOk　ってならないかなぁw
防衛装備のほうでも　ある程度の自己修復機能研究やってるから結びつければよさげだなぁ

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リア充になってきたミサイル陣

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検査で亀裂を見つけづらくなるので
あきらめました！
とかになったりして

船越英一郎と松居一代の間の亀裂も埋めてあげて！
あ、
もう離婚してたわ

>>1
接着剤で有名なブランド「ジェームズボンド」を使っているね

まず新幹線の台車に使うべき。

自己修復よりは、一度止めたら絶対に剥がれないテープとかそっちの方の需要になりそう

ヒビ入った鍋をおじやで直すみたいな感じか

金継ぎの文化が！

１分というのも凄いが、１０００度で１０００時間て、よく実験したな

＞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？

第3艦橋乗組員も一安心だな

>>16
そう言うお前が句読点なしという。

ひび割れする前に交換しましょう

>>5
歯も自動で治ってくれると良いなあ

>>33
「再石灰化」と言ってだな…

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

内容がさっぱり分からんｗ


　アホですまんのぉ

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。

>>35
ファンデルワールスカ

焼き物の世界か

平蜘蛛釜「やったぜ？！」

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

亀裂が入った時点で崩壊するんじゃないの？
ばか？

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？？

岡山理科大学 獣医学部　吉川泰弘 学部長
゛
http://www.ous.ac.jp/vet/interview.html

今回、食品安全委員会委員の候補者となっている吉川泰弘氏については、
当時、食品安全委員会プリオン専門調査会座長として
問題の答申をまとめた重大な責任があります。

http://kokkai.ndl.go.jp/SENTAKU/sangiin/171/0017/17106050017029a.html

鳥インフルエンザはウイルスの警告だ！

2006年　吉川泰弘　第三文明社 

http://www.daisanbunmei.co.jp/books/book.php?no=03288

第三文明2015年 9月号

政権中枢まで巣くう「日本会議」の実態と危険性とは

菅野完

http://www.daisanbunmei.co.jp:80/3rd/2015_09.html
゛ー

>>4
そうなる前に治すということでは？

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

タービン屋がここに何人居ると思ってんだよ

確かにw

ＪＲ西日本　：　うちの新幹線車両の「台車」の部品に・・・・・

飛行機も電動になるんだろ

>>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

天才死人使いドシ様の最高傑作

>>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

>>45
偽物見せられたな

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

早速新幹線で使えそう

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

新幹線には使えんのだろうねぇ

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・｀)

>>70
血液に混ぜて体内巡らせなよ

すげー

なんでも砕くハンマーとたてほこ対決させよう

自己修復するガラスのニュースもあったな
【化学】〈ポリエーテルチオ尿素〉世界初 割れても直るガラス開発
https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1513365599/

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。

ガスタービンの圧縮比上げられそうなの?

なんだかフェク臭い

>>74
ポルチオ尿素・・・？( ･`ω´･)

高速股裂き