メタルラバーは、ナノソニック社がバージニア工科大学と共同で製造した、金属イオンを含む導電性プラスチックポリマー数種の総称です。この自己組織化ナノ複合材料は柔軟性があり、高圧、低圧、高温、張力、ほとんどの化学反応に対して耐久性があり、基底状態に戻った後もすべての物理的および化学的特性を保持します。ナノソニックのメタルラバー™は、導電性があり柔軟なエラストマーです。導電性を保ちながら、元の寸法の1000%以上に機械的に歪ませることができます。メタルラバーはデータと電力を伝送でき、環境的にも耐久性があるため、航空宇宙/防衛、エレクトロニクス、バイオエンジニアリング市場で柔軟で伸縮性のある電気導体として使用できます。[1]
プロパティ
金属ゴムは、導電性を維持するために約 1% の金属イオンを含む必要があり、これにより材料は弾性を維持し、重金属成分を低く抑えることができます。金属ゴムのひずみは 300% ですが、シート自体は機械的に元の寸法の 1000% 以上にひずむ可能性があります。弾性率は 0.01 GPa で、シート 1 枚あたりのサービス抵抗率は 0.1~100 オームです。最大サービス温度は 170 度 (華氏 338 度)、最小サービス温度は -60 度 (華氏 -76 度) です。金属ゴムは電荷を帯びており、電力やデータを伝送するために使用できます。エラストマーは絶縁体であることが一般的ですが、金属ゴムは金属のように導電性が高いです。[1]
アプリケーション
金属ゴムは、ナノソニックが自社で製造する前駆体を使用して、改良された分子レベルの自己組織化製造プロセスによって製造されます。材料はさまざまなサイズと形状で製造されます。このような製品の用途としては、防弾チョッキ、耐久性のある電子センサー、さまざまな航空宇宙建築材料、代替商業建築材料などがあります。いくつかの業界には、金属ゴムの特性が満たす独自のニーズがあります。[2]
1. 航空宇宙/防衛
- 過酷な条件(高温および低温/高圧)でも堅牢です。
2. エレクトロニクス
- 伸縮可能な電気導体/センサー。
3. バイオエンジニアリング市場
- 柔軟性があり、腐食しません。重金属インプラントの代わりに関節置換に便利です。
- 金属ゴムの厚い寸法は、柔軟性と生体電気信号の伝導特性を備えているため、人工筋肉に使用できます。
現在の製品
ナノソニックは現在、メタルラバーのユニークな特性を取り入れたさまざまな製品を提供しています。[3] [4]
1. 金属ゴムケーブル
- この製品は、重金属の電源ケーブルやデータケーブルの交換に使用できるほか、導電性ファブリックや CNT の製造にも使用できます。また、軽量EMIシールドにも使用され、ホースやチューブのエラストマー カバーとしても使用できます。
2. 金属ゴムシールド
- ナノ構造の金属ゴムとカーボンナノチューブをベースにしており、軽量で環境耐久性に優れ、無線周波数の選択とブロードバンド接続が可能です。
3. 金属ゴムセンサー
- 中/高気圧での水および風洞解析に加えて、せん断力および圧力センサーも使用できます。
外部リンク
- サイエンス セントラル – 金属ゴム ビデオ、2004 年 9 月 14 日
- サイエンスデイリーの金属ゴムに関するレポート
- ナノソニックのウェブサイト
- 静電自己組織化プロセスアニメーションのビデオ
参考文献
- ^ ab Lalli, Jennifer & Claus, Richard & Hill, Andrea & Mecham, Jeffrey & Davis, Bradley & Subramanayan, Sumitra & Goff, R.. (2005). 金属ゴム (TM) の商業的応用。国際光工学会 SPIE 会議録。5762. 10.1117/12.606788。
- ^ 「金属ゴム - ExtremeTech」www.extremetech.com . 2022年6月23日閲覧。
- ^ 「金属ゴム」。prezi.com 。 2022年6月23日閲覧。
- ^ 「宇宙電力システム向け軽量金属ゴムワイヤおよびケーブル | SBIR.gov」www.sbir.gov 。 2022年6月23日閲覧。
