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2006年12月14日
薄膜で破壊を防ぐ
超久々に技術的な事も書くかなぁ
今日、光ファイバーの話を聞きました。(石英)光ファイバーは普通は折れ易い代物であるが、表面をコーティングしてあげる事で折れにくくする事が出来るそうです。
何故、折れにくくなるのかというと、材料というのは表面積が大きくなればなるほど微小欠陥(切込み)が生じやすくなります。すると、材料に応力が加わった際に欠陥に応力が集中し、そこから破壊が進展するからです。
そこで、脆性が低い素材でコーティングして表面の微小欠陥を埋めて上げれば強度が増すようです。
石英の光ファイバーで言えばピアノ線の強度よりも強くなるそうです。ただし、石英ガラスにそのままポリマーを付着させても剥がれてしまうので、ガラス表面を化学処理してポリマーと化学的に結合させるのがミソとの事。
この薄膜で表面欠陥を埋める技術は他の分野にも応用されていて、例えばジオマテックという会社では、液晶ガラスの薄膜コーティング技術を応用してセラミックといった機械部材の強度を増すためのコーティング技術を開発しています。
世の中には強化ガラスが存在するけど、(化学的)表面コーティング技術で強強度の強化ガラスって出きるんじゃないかなぁ～。今の防犯ガラスは、強化ガラスの表面にポリカーボネードを張り合わせているだけなのでガラスその物の強度はそれ程上がってないわけだし…。
ちなみに、炭素等の素材で極めて細いウィスカー状繊維を作成すると表面積が小さくなるため表面欠陥が生じにくく強度も劇的に高くなります。
投稿者 cazper : 2006年12月14日 21:35
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