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自動車軽量化へ「木」に脚光 鉄の5倍強い新素材CNFの実用化急ぐ

2017年8月20日(日)16時45分

 8月15日、木などの繊維から作る「セルロースナノファイバー(CNF)」(写真右)が自動車の軽量化を実現する新素材として注目を集めている。矢野浩之・京大教授の都内の研究施設で7月撮影(2017年 ロイター/Naomi Tajitsu)

[東京 15日 ロイター] - 木などの繊維から作る「セルロースナノファイバー(CNF)」が自動車の軽量化を実現する新素材として注目を集めている。実用化の大きな壁になっている製造コストについても、大幅削減に向けた技術開発が進み始めた。現在主流の鉄鋼やアルミ合金、炭素繊維などのライバルになる可能性があり、軽量化素材競争は一段と熱を帯びそうだ。  

日本に有利な持続型資源

CNFは木の繊維をナノレベル(ナノは10億分の1)まで細かくほぐした素材。鉄に比べて重さは約5分の1と軽く、強度は5倍以上。植物由来のため二酸化炭素(CO2)の排出削減につながり、国土の7割を森林が占める日本にとっては調達しやすい持続型資源としての期待が大きい。  

CNFの研究は京都大学の矢野浩之教授が20年ほど前から始めた。研究のきっかけの1つは、米国の大富豪ハワード・ヒューズ氏が製造し、1947年に初飛行した世界最大の飛行機が木製だったことだ。同教授は「木で空を飛べるなら車も作れるのではと考えた」と話す。

CNFはすでに化粧品や大人用紙おむつ、ボールペンなどに採用されている。車部品向けは、デンソー<6902.T>、ダイキョーニシカワ<4246.T>、トヨタ紡織<3116.T>など約20の企業、大学などが参画し2020年までに10%の軽量化を目指すプロジェクトが昨年末から環境省主導で動き出すなど、実用化への機運が高まっている。

新製法で製造コスト10分の1

「軽量化は(車づくりの)永遠のテーマ」と語るトヨタ自動車<7203.T>の車体開発設計者、松代真典氏は、CNFが需要を増やせるかどうかは「低コストで作れるかどうか」にかかっていると指摘する。  

CNFを車部品に使うには合成樹脂との混合が必要。だが、CNFと樹脂を混ぜるのは水と油を混ぜるような難しさがあり、その実現には複数の工程が必要であるため、製造コストは1キログラム当たり5000円―1万円だった。  

この課題解決のため京大などが昨年、新製法「京都プロセス」を確立、別工程だったパルプのナノ化と樹脂との混合を同時に行う方法を生み出した。新製法で量産が進めば製造コストは1キロ1000円まで下がるとみている。炭素繊維の約3000円と比べても安い。  

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