東大が『自己修復ガラス』を開発！

 

東京大学大学院の研究グループが割れても直るという『自己修復ガラス』を開発したと話題になっています。

 

『自己修復ガラス』はどういう原理や仕組みで自己修復されるのかを色々と調べてみました。

 

 

割れてもくっつく不思議なガラス！

 

割れてもくっついて直ってしまう不思議なガラスを東京大学大学院の研究グループが開発したようです。

このガラスは割れても割れた断面を押し付けるだけで元どおりに修復してしまう『自己修復ガラス』になります。もちろん世界初となる発明になりますね。

 

この『自己修復ガラス』は、東京大学の相田卓三教授と博士課程の大学院生柳沢佑さんの研究グループが開発しました。

元々この研究グループは新たな接着剤の開発を進めていましたが、偶然この自己修復昨日を備えている物質を発見したようですね。その物質が『自己修復ガラス』の材料となっている様です。

 

自己修復ガラスの材料は？

 

自己修復と聞くとなんか凄い感じがしますが、ゴムやゲルの様な柔らかい素材であれば10年程前からに自己修復する材質は発見されていました。しかしながらガラスのように硬い物質となると実現は難しいと考えられていたようです。ちなみに通常ガラスは割れると加熱溶融しない限り再利用できないと考えられていました。

 

今回は開発された『自己修復ガラス』の材料となる物質は『ポリエーテルチオ尿素』と呼ばれるものになります。

 

この『ポリエーテルチオ尿素』を材料にして作られたガラスは割れても数十秒間、断面を押しつければ元どおりに修復されるという驚くべき自己修復機能を持っています。さらに数時間割れた断面同士をくっつけ続けると元の強度と同等の強さにまで戻ることもわかっています。

 

 

自己修復ガラスの原理は？

 

となると次はこの『自己修復ガラス』が自己修復される原理が気になりますよね。

 

今まで発見されていた自己修復機能がある材料はゴムやゲル等の柔らかい材料で、これらの材料は小分子が1次元に長くつながった高分子物質となっています。この物質の組織内部では活発に熱運動しており、割れた断面同士を押しつけていると高分子鎖が相互貫入して絡み合い組織を再生するようになっています。

 

しかしガラスのような固い材料を構成している高分子鎖は熱運動がゲルやゴム等の物質に比べると著しく遅く、割れた断面同士を押し付けていても組織を再構築できないため自己修復はされません。

 

ところが今回『ポリエーテルチオ尿素』という高分子材料を研究していたところ、偶然この物質が固くさらさらした手触りの表面をしていながら、破断面を互いに押しつけていると融合する性質を持っていることに気付いたということです。

 

 

つまりこの『自己修復ガラス』を開発したのは偶然であり、たまたま自己修復する『ポリエーテルチオ尿素』を発見したという事になりますね。

 

 

 

 

どんなモノに応用が出来る？将来に期待！

 

これに関しては色々な可能性が広がりそうですね。

よく画面の割れたスマホを使っている人を見かけますが、この『自己修復ガラス』がうまく利用できればスマホをはじめとした色々な機器のモニターや画面も割れても数時間で元通りになるということもあるかもしれませんね。

 

また学校のガラスをこの『自己修復ガラス』にすれば、生徒がうっかり割ってしまったガラスもすぐ直すことができるかもしれません。

つまりこの技術を使えば、のびたクンやジャイアンが窓を割ってカミナリさんに怒られるというシーンもなくなってしまうかもしれませんね！（笑）

 

この『自己修復ガラス』の開発をした東京大学の柳沢さん以下のようにコメントしています。

見つけたときは自分も半信半疑だったし、論文もさまざまな指摘を受け何度も実験を繰り返した。直るガラスは、壊れたら捨てるというサイクルとは異なる環境に優しい材料になればうれしい。

 

この言葉通り、将来的に実用化されて環境や人に役立つアイテムに利用されることを期待したいですね！

 

皆さんもこの『自己修復ガラス』に注目、そして期待しましょう！！