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2022年01月07日
【新华社】中国の研究者、「宣紙」から着想した透明セルロース繊維フィルムを開発

新華社中国の研究者、「宣紙」から着想した透明セルロース繊維フィルムを開発

宣紙の品質を確認する安徽省涇県宣紙廠の従業員。

（2020年5月11日撮影、涇県＝新華社記者/韓暁雨）

【新華社合肥12月31日】中国科学技術大学は28日、同大学の兪書宏（ゆ・しょこう）中国科学院院士（アカデミー会員）チームの管慶方（かん・けいほう）特任副研究員らが、安徽省宣城市の伝統工芸品「宣紙」の詳細な構造特性評価により、高い強度と強じん性をもたらす微視的なメカニズムを解明したと明らかにした。管氏らはさらに、宣紙の製造技術や構造から着想を得て、マルチスケール構造を持つ高性能な透明セルロース繊維フィルムを開発した。研究成果はこのほど、国際学術誌「ACS Materials Letters」に掲載された。

宣紙は青檀の樹皮や稲わらなどを原料とし、100以上の工程を経て作られる。中国科学技術大学の研究チームは宣紙の構造研究により、ナノファイバーとマイクロファイバーが互いに交錯する構造が内部に多数存在し、マイクロスケールとナノスケールというマルチスケールの3次元ネットワークを形成していることを発見。こうしたバイオミメティクス（生物模倣）構造が、宣紙に高い強度と強じん性の力学的優位性をもたらしていることを解明した。管氏らは宣紙から着想を得て、マイクロセルロースとセルロースナノファイバーをマルチスケール構造に組み立てることで、高性能な透明フレキシブルフィルムを作り出した。これを用いて製造した近距離無線通信（NFC）回路搭載の電子機器は、高い透明度とヘイズ率、優れた柔軟性を兼ね備え、曲げた状態でも情報の記録、読み取りを正確に行うことができる。

フィルムは高密度の水素結合ネットワークにより、広範なマルチスケールの3次元ネットワーク中に応力を分散。応力の集中を避けるとともに高い強度と柔軟性を実現しており、完全に折り畳んでも折り目がつかず、丸めても元の形に戻すことができる。また、優れた熱的安定性を持ち、広く使われている「アンサステナブル」な石油系プラスチックフィルムとは異なり、250度の高温でも明確な変化は見られない。こうした優れた力学的、熱力学的、光学的特性により、同フィルムは精密光学機器やフレキシブル電子機器の分野の理想的な薄膜材料となっている。（記者/周暢）

新華社合肥12月31日

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