より軽く、良く衝撃を吸収する材料が必要

自動車や飛行機がぶつかったときには、乗っている人を守るために、車体や機体の一部が優先的につぶれて衝撃を吸収する仕組みになっています。このように、人々の安全を守るために、材料が大きな役割を果たしています。

特に最近では、地球環境を守る「カーボンニュートラル」実現のためのエネルギー消費の抑制や、航空宇宙産業の発展のために、より軽く、良く衝撃を吸収する材料が必要になっています。そこで私たちの研究室では、「メカニカルメタマテリアル」という新しい人工構造を用いて、より軽く安全な材料の設計に取り組んでいます。

衝撃の伝わり方をコントロールできる素材

メカニカルメタマテリアルは、素材単体では得られない力学特性を、構造によって生み出すことができる”構造で機能を生み出す”材料です。3Dプリンタなどの製造技術の発展により、複雑な構造の設計・製作が可能になり、注目されています。

私たちの研究室では、衝撃を「波」としてとらえ、その伝わり方をメカニカルメタマテリアルの構造でコントロールすることで、これまでにない軽量かつ高性能な衝撃保護材料を設計することを目指しています。この研究により、自動車や航空機の衝突安全や爆発事故、さらには津波などの災害対策にも貢献できるかもしれません。

すべての「物」は材料からできています。私たちの研究を通じて、未来の社会を支える技術に貢献できればと考えています。