超軽量素材：ポーラス金属の開発

水に浮くポーラスアルミニウム

金属素材の多孔質の作製
　多孔質なものは、私たちの身の回りにたくさん見ることができます。発泡スチロールは身近にある代表的な多孔質体です。非常に軽く断熱性に優れているため、保冷に多く利用されています。身体を支えている骨も多孔質体であり、軽い構造でありながら強靭さを兼ね備えています。当研究室では、多孔質な金属素材の作製にチャレンジしています。通常、金属は重いものと思われがちですが、作製した多孔質金属は、まるで浮き輪のように水にも浮くような非常に軽い金属です。多孔質金属は軽い上に衝撃吸収性能や断熱性能、制振性能などに優れるため、自動車 や鉄道、航空宇宙関連、建材など、新しい素材として多くの分野への応用が見込まれ、それらの更なる発展を支える可能性を大きく秘めた素材として期待されています。

教授 半谷 禎彦 HANGAI yoshihiko
研究キーワード 易解体，多孔質（ポーラス）アルミニウム，摩擦攪拌接合（FSW），軽量化，X線による非破壊観察，アルミニウム合金ダイカスト
研究分野 材料力学材料工学
主な研究テーマ
  • 異種金属接合体の易解体
  • ポーラス金属の作製法に関する研究
  • ポーラス金属の特性評価に関する研究
  • ポーラス金属の高機能化に関する研究
研究概要

多孔質なものは，私たちの身の回りにたくさん見ることができます。発泡スチロールは身近にある代表的な多孔質体です。非常に軽く断熱性に優れているため，保冷に多く利用されています。身体を支えている骨も多孔質体であり，軽い構造でありながら強靭さを兼ね備えています。当研究室では，多孔質な金属素材の作製にチャレンジしています。通常，金属は重いものと思われがちですが，作製した多孔質金属は，まるで浮き輪のように水にも浮くような非常に軽い金属です。多孔質金属は軽い上に衝撃吸収性能や断熱性能，制振性能などに優れるため，自動車 や鉄道，航空宇宙関連，建材など，新しい素材として多くの分野への応用が見込まれ，それらの更なる発展を支える可能性を大きく秘めた素材として期待されています。
提供できる技術 ・応用分野

易解体，ポーラス金属，軽量材料
主要な所属学会

日本金属学会，塑性加工学会，軽金属学会，日本鋳造工学会，日本機械学会
論文
  • Easy disassembly of steel/aluminum joint by foaming of aluminum part with foaming agent sheet, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 133, pp. 409-416 (2024).
  • Press-forming of aluminum foam and estimation of its mechanical properties from X-ray CT images using machine learning, Materials Characterization, 221, No. 114781 (2025).
  • Easy dismantling of steel/aluminum alloy die-casting joint by foaming using gas defects in aluminum alloy die-casting, Materials Letters, 386, No. 138236, (2025).
最終更新日：