大阪大学大学院理学研究科高分子科学専攻の大学院生の李雪さん（博士後期課程）、Xiao Chunlin特任研究員（常勤）、井筒治棋さん（博士後期課程）、浦川理准教授、井上正志教授(現大阪大学名誉教授)、小林裕一郎助教、山口浩靖教授らの研究チームは、強い力を受けても壊れにくい高靭性エラストマーの開発に成功しました。
エラストマーは、タイヤやゴム製品、柔軟な電子材料など、私たちの身の回りのさまざまな製品に使われているゴム状の高分子材料です。柔らかくよく伸びる一方で、強い力が加わると損傷や破壊につながりやすく、柔らかさと壊れにくさを両立することが大きな課題でした。
今回、研究グループは、分子が自らの形やつながり方を変えながら力を受け流す材料を設計しました。具体的には、力を受けたときに、まず分子が動いて力を逃がし、さらに強い力が加わると分子の一部が切れて衝撃を吸収し、最後に切れた後の高分子鎖が絡み合うことで材料全体の構造を保つ仕組みを1つの材料に組み込みました。その結果、従来型のポリウレタンエラストマーと比べて靭性が約5倍に向上し、柔らかさと壊れにくさを両立する材料を実現しました。高分子材料の靭性を向上させることで、製品の長寿命化、機械的損傷による故障の低減、材料廃棄や交換頻度の削減につながることが期待されます。
本研究成果は、英国科学誌「Nature Communications」に、7月1日（水）に公開されました。

力が加わると、分子が「すべる」「切れる」「絡み合う」と順番に働き、材料が壊れにくくなる仕組み

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• 大阪大学大学院理学研究科 高分子科学専攻 超分子機能化学研究室

〈共同リリース機関HP〉

• 科学技術振興機構
  https://www.jst.go.jp/pr/announce/20260701/index.html