信頼性の向上や安全性を考慮した構造設計

炭素繊維は軽くて強い素材として、ボーイング787などの航空機や高級車などに使用されている。それが安価に量産するのに役立つ研究成果が出たことで、今後、より多くの分野で使われることになるかもしれない。

炭素繊維は日本がこれまでリードして研究開発を進めてきた素材。日系企業が世界の生産量の7割以上を占めている。しかし、これまで〔1〕設計が難しい、〔2〕金属のような均質材料ではない、〔3〕成形加工時間が長い、〔4〕高価 ――などの課題を抱え、その用途が限られていた。

　今回、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）のプロジェクトにて、東京大学、東レ、三菱レイヨン、東洋紡、タカギセイコーなどの研究グループは、加熱すると成形しやすくなる新しい 「炭素繊維強化熱可塑性プラスチックス（CFRTP）」の開発に成功した。

　この素材はこれまで困難だった高速成形加工や接合を行えるため、量産車に用途が広がり、車体の軽量化（現行比30％程度）やエネルギー消費低減などの効果が期待できる。さらに再成形ができるため、リサイクルが可能。循環型社会の実現に大きく寄与することも期待できる。

　今回開発した材料および加工方法は、部材ごとの要求性能に合った個別の最適化が必要とされているため、材料や成形についてのデータベースの構築・充実化を図りつつ、信頼性の向上や安全性を考慮した構造設計、評価方法の確立等を目指していくことになるそうだ。
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