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自動車のスリ傷を高熱で自己修復する塗料

ライプニッツマテリアル研究所では、「Nanomere」と呼ばれる高熱を与えることでスリ傷を自己修復する塗料の研究を行っていて、ハノーバーメッセ、国際産業技術見本市にてデモが行われました。   (引用:3月27日GIZMODO)

ライプニッツマテリアル研究所(INM: Leibniz Institute for New Materials)は、ライプニッツ団体に属する研究機関で、ドイツのザールブリュッケンを拠点にマテリアルサイエンスの研究を行っています。INMでは、マテリアルサイエンスのうち、ナノコンポジット、光学材料、バイオマテリアルに特化して研究を行っており、今回取り上げるNanomereは、ナノコンポジットの研究テーマの一つです。

Nanomereには、ポリマーを糸として、シクロデキストリンが数珠上につながったポリロタキサンによって構成されていて、シクロデキストリンはストッパーの間を移動できるようになっています。このポリロタキサンを表面にコーティングすると、表面が傷ついても、シクロデキストリンが自由に移動できるため、加熱することで分子が再配列され、傷を覆うことができるようです。

メカニズム(引用:Handout self healing coating

実際に、このポリロタキサンを合成し、塗布したミニカーをブラシや鍵で傷つけると、加熱直後から傷が見えにくくなり、最終的には見えなくなるのがわかります。

研究チームでは、この物質に無機ナノ粒子やヘテロポリシロキサンを加えることで機械的耐久性と、天候への耐久性を向上させ、修復時間も短くすることに成功しました。現在は、スケールアップの検討を行っていて企業との共同開発も募集しているそうです。またこの研究には、110万ユーロの研究資金をドイツ連邦教育・研究省から獲得しており、注目度が高い研究だと言えます。特許もポリロタキサンの製造方法で出願済みであり、ある条件で製造されたポリロタキサンが傷を修復できることを示しています。

車の外装をはじめとする塗装面への浅い傷は、研磨剤を使うことで目立たなくすることは一般的に行われています。また、日産自動車が東京大学と共同で開発したスクラッチ・シールド塗装では、細かい傷を目立たなくすることができるようです。このような既存の技術と比較してこの熱で自動的に修復する技術は、より簡便ではっきりと傷を修復できる新しい技術だと思います。このような超分子の研究は、日本を含めて世界中で盛んに行われていて、様々な応用が検討されています。そのためこの例のような身の回りの日常に最新の化学の技術が使われることに大きな期待を寄せています。

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