令和５年９月２０日
金沢大学
科学技術振興機構（ＪＳＴ）
マルチマテリアル成形品の発泡による分解に成功
～EV部品や電化製品などのリサイクルに貢献～
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金沢大学 理工研究域 フロンティア工学系の瀧 健太郎 教授、大学院 自然科学研究科 機械科学専攻 博士前期課程の森 勇人、岸本 宗一郎、フロンティア工学系のＲａｊｅｓｈ Ｓｈａｒｍａ Ｋｕｍａｒ 特任助教の共同研究グループは、物理発泡によるマルチマテリアル成形品の分解に成功しました。
マルチマテリアル成形品は強固な異種材料界面を有するため、成形品を構成しているそれぞれの材料に分解してリサイクルすることは困難でした。一方で分解しやすい弱い界面を有する成形品では、実際の使用に耐えることができません。使用中は安定した強い界面、使用後は分解しやすい弱い界面になるように界面物性をスイッチングできる材料とプロセスの開発が課題でした。
そこで本研究グループは、まずアルミニウム合金とガラス繊維強化ポリカーボネートを成形加工により直接接合した界面せん断強度２０メガパスカル以上の実用的な強度を有するマルチマテリアル成形品を試作しました。次に、その接合部分の界面に気泡を無数に生成させる物理発泡を起こすことで、アルミニウム合金とポリカーボネートの界面を分解させました。これにより、使用時は十分な安定した強度があり、廃棄時は発泡により接合部分の強度を半分に低下させることに成功しました。
これらの知見は将来、ＥＶ（電気自動車）などの部品や電化製品などのマルチマテリアル成形品の、マテリアルリサイクルに活用されることが期待されます。
本研究成果は、２０２３年９月２０日（米国東部標準時）にアメリカ化学会 Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙの「Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ」に掲載される予定です。
本研究は、科学技術振興機構（ＪＳＴ） 戦略的創造研究推進事業 ＣＲＥＳＴ（ＪＰＭＪＣＲ２１Ｌ３）の支援を受けて実施されました。
＜プレスリリース資料＞
＜論文タイトル＞
- “Bubble Nucleation-Induced Interfacial Delamination of a Lap-Shear Aluminum/Glass Fiber Reinforced Polycarbonate Specimen by CO2 Gas Impregnation and Subsequent Heating”
- ＤＯＩ：10.1021/acs.iecr.3c02107
＜お問い合わせ先＞
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＜研究に関すること＞
瀧 健太郎（タキ ケンタロウ）
金沢大学 理工研究域 フロンティア工学系 教授
Tel：076-264-6257
E-mail：takise.kanazawa-u.ac.jp
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＜ＪＳＴ事業に関すること＞
安藤 裕輔（アンドウ ユウスケ）
科学技術振興機構 戦略研究推進部 グリーンイノベーショングループ
〒102-0076 東京都千代田区五番町７ Ｋ’ｓ五番町
Tel：03-3512-3531 Fax：03-3222-2066
E-mail：crestjst.go.jp
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＜報道担当＞
金沢大学 理工系事務部 総務課 総務係／小橋 直（コバシ ナオ）
Tel：076-234-6826
E-mail：s-somuadm.kanazawa-u.ac.jp
科学技術振興機構 広報課
〒102-8666 東京都千代田区四番町５番地３
Tel：03-5214-8404 Fax：03-5214-8432
E-mail：jstkohojst.go.jp
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