元プライバシーポリシーEnglishエアロゲルの改良・発展エアロゲルは物性値だけ見れば優れた材料(構造体)ですが、機械的強度が低すぎるため特殊用途以外ではほとんど実用化されていません。含むさまざまな過程での技術が欠かせません。1990年代・2000年代までにNASAを中心として積極投資・研究が行われた結果、シリカエアロゲルは進歩しましたが、それ以降は大きな進展が見られていません。現在もさまざまな方面からエアロゲルを改良する研究が行われています。以下では断熱材の例を紹介します。Aerogelsなどから市販されています。これら製品は曲げが可能であり、シリカエアロゲル単体に比べればハンドリング性が改善されたといえます。熱伝導率の上昇や粉落ちなど、デメリットもあります。可視光は透過しなくなるため、配管の断熱など光学特性を必要としない目的で用いられています。耐久性など長期使用においては優れた面がありますが、グラスウールやポリマーフォームなどの断熱材に比べると初期コストがかなり高いため、さほど普及していないようです。近年ではポリプロピレン発泡体内部にシリカエアロゲルを形成するなど新しい複合材料も発表されています。[1]有機―無機ハイブリッド化シリカ—有機ポリマー複合体シリカエアロゲルに関して、各種物性を損なわず、機械強度を上げるさまざまな試みがなされてきました。代表的な方法としては有機—無機ハイブリッド化が上げられます。3-アミノプロピルトリメトキシシラン(APTES)で処理し、生成したアミド基を足場にエポキシなどの有機ポリマーで補強する方法では、大きな曲げも可能なエアロゲル(X-aerogel)が得られます。この処理によりシリカ骨格は粗大化するため、可視光透過性や断熱性が犠牲になってしまいます。%の一軸圧縮を行っても完全に元に戻る性質を備えています(ねじれ・摩擦・衝撃には脆弱)。mm厚程度の薄いサンプルでは曲げも可能ですが実用的ではありません。歩留まり、サイズ、作製時間など実用化へのハードルが高いの状況です。装置・法令さえクリアすれば超臨界乾燥の方が作製は圧倒的に簡単です。高圧技術は日々進歩し続けており、蒸発乾燥が工業的に優れているとは断言できません。m2のパネルも作製可能のようです。各種有機ポリマーエアロゲルが開発され、一部市販もされています。メラミンなど一部の系を除いて可視光透過性は犠牲になりますが、一般的な市販断熱材より優れた断熱材をもち、シリカエアロゲルよりも扱いやすいのが特徴です。断熱以外での応用も提案されています。cm−3を下回る超低密度構造体に関する報告が出てきています。自重により崩壊しない均質な微細構造の形成には工夫が必要です。さまざまな応用が考えられていますが、これまでのエアロゲル同様に実用性はまだはっきりしていません。早瀬もベーマイトナノファイバーを用いることで超低かさ密度エアロゲル(BNFゲル)を作製しています。公式ブログでマシュマロゲルが紹介されています。(東京書籍)でBNFエアロゲルや早瀬に関するインタビューコラムが掲載されています。