ある研究関連の講義(3年編)その5

今回の講義は、複合材料に関する研究の講義であった。ここでは、CFRPのリサイクル方法の開発、CFRPの圧縮曲げによる圧縮特性の研究、蓄電池の電気の収率上昇の研究や電気を用いた非破壊検査などを行なっていた。

まず、CFRPのリサイクルについては、以下のとおりである。一度利用するとCFRPの強度は低下する。そのため、何かしらの方法で強度を上昇させなければ使用することができない。フレームを入れると繊維の強度の分布が狭くなる、元のCFRPの強度に近くなるということである。

次に、蓄電池の電気の収率上昇の研究については、以下のとおりである。カーボンファイバー層が存在すると、リチウム電池に関して電気がとりやすくなるが、残留ひずみがかかりすぎると電気が取り出しにくくなるという結果になった。後者のことは、圧縮ひずみや引張ひずみが生じる時に、カーボンファイバー層と電極の間で剥離が生じ、蓄電機能が低下するためであるということである。

また、電気を用いた非破壊検査に関しては、C/Cの内部に欠陥が生じると、欠陥がない場合と比較しインピーダンスなどの電気特性に変化が生じるという。このため、インピーダンス、即ち、電流と電圧の比である抵抗を時間変化のある交流電流でも使えるようにしたものを用いることで、内部欠陥を破壊することなしに調べることができる。

今回の講義を聴いて、関心を持ったのは、「CFRPのリサイクル」と「電気を用いた非破壊検査」である。

まず、前者に関しては、「CFRP」や「GFRP」など、「FRP」は、鉄など金属と比較して軽量で、かつ金属にも劣らない「強度」を有するといわれているが、一方で、処分はどうやっているのか気になっていた。焼却するのが、最も手っ取り早いが、昨今の二酸化炭素の増加による地球温暖化説や石油の枯渇の問題により、リサイクルが騒がれているため、どのような処理を計画しているのか興味があったのと、一方で、リサイクルを行なうことで、一般に物質の強度が下がるという声もあるため、強度の低下をどのように防ぐのかが興味があったため、興味を持っていた。

また、後者に関しては、1年の頃にこの研究に関することを聴いたことがまず理由。パネルディスカッション形式で、この研究に関して、じっくりと腰を据えて、聞きたかったが、時間が足りなくなって聞き損ねてしまったということがあった。そのため、どういう原理だったのか長年(約2年)気になっていたので、ここで聞くことができてよかったと思う。

かなり実用性の高そうな研究があったようだ。

というような感じに書いた。

それにしても・・・結局、非破壊検査というのは、結構、重要で、これができないと、いちいち、完成品の中から、一部サンプルとして取り出して、破壊しなければいけないので、やっぱり非破壊が必要だなと。

それにしても、電気抵抗というか、インピーダンスを調べることで、傷が発見できるというのは、非常に興味深い。