上岡良太 理学研究科博士課程学生(研究当時)、原瑶佑 同博士課程学生(研究当時)、金森主祥 同助教らの研究グループは、ガラスのように透明かつ曲げ変形が可能な低密度多孔体(エアロゲル)の作製に成功しました。エアロゲルは熱伝導率の極めて低い多孔体であり、省エネルギー材料として期待されていますが、機械的な強度やハンドリング性の向上に課題がありました。本研究グループは、エアロゲルを作る材料として一般的に用いられているシリカではなく、より柔軟なシリコーンを利用することによってエアロゲルに柔軟性を付与し、強度を高めることに成功しました。特に、非イオン性の界面活性剤と、重縮合触媒として有機強塩基を用いたことによって、高強度の繊維状骨格構造が形成し、高透明かつ曲げ柔軟性の高いエアロゲルを得ることができました。この技術を利用してエアロゲルの工業生産やハンドリングが容易になれば、高性能透明断熱材として広く利用可能になることが期待されます。
本研究成果は、2024年1月11日に、国際学術誌「Nature Communications」にオンライン掲載されました。

「エアロゲルは90年も前に発见されたものですが、その机械的物性には未だに多くの课题や谜が残されています。これまでエアロゲルを构成する材料を変化させた研究は数多くされてきましたが、构造や密度なども同时に変化してしまっており、机械的物性の由来はよく分かっていませんでした。そこで、细孔が小さくてもその形状を変えるだけで机械的物性には変化が见られるはずだ、と考え、研究を进めたところ、今回の成果に繋げることができました。本研究により、エアロゲルの物性改善に向けた研究を大きく前进させることができただけでなく、多孔体の细孔构造と机械的特性の関係性について重要な知见が得られたと考えております。」(上冈良太)
【顿翱滨】
【碍鲍搁贰狈础滨アクセス鲍搁尝】
【书誌情报】
Ryota Ueoka, Yosuke Hara, Ayaka Maeno, Hironori Kaji, Kazuki Nakanishi, Kazuyoshi Kanamori (2024). Unusual flexibility of transparent poly(methylsilsesquioxane) aerogels by surfactant-induced mesoscopic fiber-like assembly. Nature Communications, 15:461.