Manufacturing
第4次産業革命によるイノベーションを取り込み、
新技術の開発や新作業の創出を促進

7M5

サーキュラーエコノミーを志向した
航空宇宙用超軽量実装部材の開発

ソラの超軽量材開発

研究開発の概要

宇宙・空(ソラ)分野における技術競争の激化や、地政学的リスク・資源制約の顕在化を背景に、高機能・軽量で持続可能な材料の開発が急務となっている。我々は、最小限の物質で最大限の機能を発揮する「超軽量材料」に着目し、次世代の「宇宙・空・資源エネルギー」を支える中核技術として研究開発を推進している。これまでに「電磁波」「音」「熱」のマネジメント機能を持つ超軽量材料について、研究室レベルでの技術実証を行い、有効な構造設計や機能付与を確認してきた。今後は、難燃性や耐環境性といった実使用条件を満たした上で、使用環境下での性能実証を進め、製品プロトタイプの提案・試作を通じて顧客候補への提供を目指す。具体的には、圧縮可能な電磁波シールド材、広帯域対応のミリ波吸収体、航空機用インシュレーション材を開発する。名古屋大学、東北大学、中部大学などの研究機関と、事業化を担う株式会社ソラマテリアルが連携して推進する。また、サーキュラーエコノミーを志向した材料設計も並行して進め、リサイクル性や資源効率の向上を図る。本研究を通じて、持続可能かつ競争力ある材料技術の確立と社会実装を目指す。

課題/背景

宇宙・空(ソラ)分野における技術競争の激化と、資源・エネルギー確保の重要性が高まる中、高機能・軽量かつサーキュラーエコノミーに適応可能な材料開発が求められている。我々は、このような社会的要請に基づき、次世代の「宇宙・空・資源エネルギー」を支える中核技術として『超軽量材料』の研究開発に取り組んでいる。具体的には、超軽量電磁波シールド材料、吸収材料、断熱吸音材の3分野で革新的なソリューションを提案する。さらに、最小の物質で最大の機能を追及するというコンセプトのもと、素材のリサイクル性・資源循環性を高めるための材料設計を行うことで、サーキュラーエコノミーに対応した材料開発を推進する。航空宇宙産業の集積地である中部地域から、持続可能で競争力ある技術の創出を目指す。

開発内容/目標

 これまでに「電磁波」「音」「熱」を制御する超軽量材料の技術実証を研究室レベルで行い、有効な構造設計や機能付与を確認してきた。今後は、難燃性や耐環境性など実使用条件を満たし、使用環境下で安定な物性発現を目指す。本研究開発では、3種の製品プロトタイプ(①圧縮可能な電磁波シールド材、②広帯域ミリ波吸収体、③航空機用インシュレーション材)を試作し、顧客候補への提供と以降への展開を図る。また、本材料のサーキュラーエコノミーへの適用を検討する。設計概念の提案、技術コンセプトの検証を通じて持続可能な材料開発を目指す。
(製品プロトタイプの目標性能)
 ①電磁波シールド材:シールド効果≧20 dB @300 MHz~100 GHz
 ②ミリ波吸収体:吸収性能≧10 dB @30 GHz~80 GHz
 ③インシュレーション材:重量≦2/3、同等の断熱・吸音性能(対グラスウール)