金属ゴム

メタルラバーは、ナノソニック社がバージニア工科大学と共同で製造している、金属イオンを含む数種類の導電性プラスチックポリマーの広義の非公式名称です。この自己組織化ナノ複合材料は柔軟性があり、高圧、低圧、温度、張力、ほとんどの化学反応に対して耐久性があり、基底状態に戻った後もすべての物理的および化学的特性を保持します。ナノソニック社のメタルラバー™は導電性と柔軟性のあるエラストマーです。導電性を維持しながら、元の寸法の1000%を超えるまで機械的に歪ませることができます。メタルラバーはデータと電力を伝送でき、環境的に堅牢であるため、航空宇宙/防衛、エレクトロニクス、バイオエンジニアリング市場で柔軟で伸縮性のある導電体として使用できます。^[1]

プロパティ

金属ゴムは、導電性を維持するために約1％の金属イオンを含む必要があり、これにより材料は弾性を維持しながら重金属成分を低く抑えることができます。金属ゴムのひずみは300％ですが、シート自体は機械的に元の寸法の1000％以上に変形させることができます。弾性率は0.01GPaで、シート1枚あたりの耐用抵抗率は0.1～100オームです。最高使用温度は170℃（華氏338度）、最低使用温度は-60℃（華氏-76度）です。金属ゴムは電荷を帯びており、電力やデータの伝送に使用できます。エラストマーは絶縁体であることが一般的ですが、金属ゴムは金属と同様に高い導電性を備えています。^[1]

アプリケーション

金属ゴムは、ナノソニック社が自社製造する前駆体を用いた、改良された分子レベルの自己組織化製造プロセスによって製造されます。材料は様々なサイズと形状で製造されます。この製品の用途としては、防弾チョッキ、耐久性のある電子センサー、様々な航空宇宙関連建材、代替商業用建材などが挙げられます。金属ゴムの特性は、様々な産業の独自のニーズを満たします。^[2]

1. 航空宇宙/防衛

過酷な条件（高温・低温・高圧）でも堅牢です。

2. エレクトロニクス

伸縮性のある電気導体/センサー。

3. バイオエンジニアリング市場

柔軟性があり、腐食しません。重金属インプラントの代わりに関節置換に使用できます。

金属ゴムは柔軟性があり、生体電気信号の伝導性があるため、厚いため人工筋肉に使用できます。

現在の製品

ナノソニック社は現在、メタルラバーのユニークな特性を取り入れた様々な製品を提供しています。^{[3] [4]}

1. 金属ゴムケーブル

この製品は、重金属の電力ケーブルやデータケーブルの代替として使用できるほか、導電性繊維やCNTの製造にも使用できます。また、軽量のEMIシールドにも使用され、ホースやチューブのエラストマーカバーとしても使用できます。

2. 金属ゴムシールド

ナノ構造の金属ゴムとカーボンナノチューブをベースにしており、軽量で環境耐久性に優れ、無線周波数の選択とブロードバンド接続が可能です。

3. 金属ゴムセンサー

中程度/高気圧での水および風洞解析に加えて、せん断力および圧力センサーも使用できます。

外部リンク

• サイエンスセントラル – 金属ゴムビデオ、2004年9月14日
• サイエンスデイリーの金属ゴムに関するレポート
• ナノソニックのウェブサイト
• 静電自己組織化プロセスアニメーションのビデオ

参考文献

1. Lalli, Jennifer & Claus, Richard & Hill, Andrea & Mecham, Jeffrey & Davis, Bradley & Subramanayan, Sumitra & Goff, R. (2005). メタルラバー（TM）の商業的応用. 国際光工学会 SPIE 講演集. 5762. 10.1117/12.606788.
2. 「金属ゴム - ExtremeTech」www.extremetech.com . 2004年12月20日. 2022年6月23日閲覧。
3. 「金属ゴム」. prezi.com . 2022年6月23日閲覧。
4. 「宇宙電力システム向け軽量金属ゴムワイヤおよびケーブル | SBIR.gov」www.sbir.gov . 2022年6月23日閲覧。