最近、よく飛行機に乗ることがありますが、そのときによく思うことは「こんな重い鉄の塊が空を飛ぶなあ」ということです。紙飛行機にしても、滞空時間を競争する模型飛行機にしてもその素材はとても軽く、繊細にできています。それに対して実際の飛行機は、とても大きな鉄の塊というイメージがあります。
しかし、今の時代にそんなことをいうと笑われます。というのは、今の飛行機の機体はプラスチックでできているのです。他にも自動車の車体やパソコン、スポーツ用品などもほとんどプラスチックなのです。しかし、私たちは、プラスチックというと確かに軽いのですが、弾性率が低く構造用材料としては適していないと思っていました。というのは、もともとプラスチックとは英語で「自由に形をつくれる。やわらかい」「可塑性を持つもの」と言う意味で、一般に 「人工的に合成された高分子物質で可塑性のあるもの」と定義されるからです。また、合成樹脂とも呼ばれますが、それは、天然の松やにや漆の木から出る「樹脂」をまねてつくっているからです。
プラスチックには大きくわけて二つの種類があります。 一つは、熱をくわえるとやわらかくなり、冷やすとかたまるもので、「熱可塑性プラスチック」と呼ばれるものです。これは、熱を加えると溶けてやわらかくなり、冷やすと固まる性質をもち、１度硬くなっても 熱を加えると再びやわらかくなる性質があるものです。ほとんどのプラスチック製品はこれで、ペットボトルや発泡スチロール、バケツ、コップ、密封容器などの家庭用品などのスチロール樹脂やポリエチレンやポリプロピレンやメタクリル樹脂等はこれに当たります。
もうひとつは、熱をくわえるとかたくなるもので、「熱硬化性プラスチック」と呼ばれます。これは、熱を加えるとかたくなり、一度固まると後で熱を加えても再びやわらかくならないもので、電気のコンセントなどの電気器具、浴槽、ヘルメット、テーブル、ボタンなど比較的耐熱性を要求される箇所に使用されています。
そんなプラスチックに弾性率の高い材料を強化剤として複合させることで、軽量で強度の高い（比強度の大きな）ものができます。強化材として、今はガラス繊維の他、炭素繊維や強度の高い樹脂繊維、ケブラー、ダイニーマなどで強化する場合もあるようです。このような材料の作り方で使用する場所が違います。オートクレーブという大きな釜で焼き固めたものは極めて強靱で、ドライカーボンと呼ばれるが、生産工程が完全な手作業となるため高価であり、量産に向いていないが、その特性からレース用の自動車フレームや航空機の翼、宇宙工学、楽器ケース（チェロなど）などで使用されています。オートクレーブで焼き固めないものは、ウエットカーボンと呼ばれ、強度としてはプラスチック+αに留まるが、安価・軽量で耐久性がよいことから、小型船舶の船体や、自動車・鉄道車両の内外装、ユニットバスや浄化槽などの住宅設備機器で大きな地位を占めているそうです。
最近は、炭素繊維といわれている材料が開発されていますが、炭素繊維は「鉄より軽くて強い素材」として注目を集めており、飛行機だけでなく、スポーツ用品、自動車、パソコンなど、従来の素材の代替品として、幅広く使われはじめています。
鉄やアルミから炭素繊維へと着々と革新が行われているようです。
臥竜塾
将来天に駆け上がるために今は伏せている竜のごとく
ナント「飛行機の機体はプラスチック」！鉄でできていると思っていたら「今の時代にそんなことをいうと笑われます。」コリャ、失敬。プラスチックは今や重要なリサイクル資源なのですね。プラスチックは「資源ごみ」として分別していますが、今日のブログによりその意味がよくわかりました。意味がわかると分別にも力が入ります。最近よく耳にする「炭素繊維」。「鉄より軽くて強い素材」。これまた凄い素材の登場！科学技術は日進月歩です。それに比べると、保育界も含めた教育界の後進性は嘆かわしさを通り越して顔を覆いたくもなります。政権が替わりましたからこの辺でドラステッィクな教育改革を！昔に縛られていたり、権威を慮って不変を決め込むと私たちの日本の教育界は欧米より３週遅れどころかますます引き離されていくでしょう。中国や韓国に教えを請わなければならなくなります。
未だに飛行機を鉄の塊と思っていたので、この事実にはちょっと驚きました。でもおかげで笑われずに済みました。熱でやわらかくなるプラスチックと硬くなるプラスチックがあることは、コンセントなどの例を考えると当たり前のことですね。プラスチックは熱に弱いというイメージしかありませんでした。鉄より軽くて丈夫で、様々な用途があるのであれば、今後身の回りの物はどんどん変わっていくんでしょう。意識していないと変化についていけなくなりそうです。
「炭素繊維」は日本初の先端技術であり、現在大手三社の生産高のシェアは世界市場の７０％になると言われています。その三社の中の東レの事業分野を見てみますと、基幹の「繊維事業」に加えて、成長著しい「プラスティック・ケミカル」「炭素繊維複合材料」、そして将来を見据えた「環境・エンジニアリング」にまで及んでいます。企業は社会の変化を先取りするだけでなく、自らの手で新しい時代を創造することで生き残りをはかっているわけです。未来に生きる子どもを育てる教育の世界だからこそ、過去の先例にとらわれず、もっと未来志向であってほしいと思います。
職場の同僚とこんな話しをしました。「飛行機って、鉄で出来てカナリ重いのに、どうやって飛ぶんだろう？」と聞かれて、何となく自分の想像で答えましたが、まず、飛行機の機体が鉄ではなく、プラスチックで出来ているとは驚きです。プラスチックには自分の想像以上の力を持っているのですね。あと最近、色々なところでよく見るのが、ペットボトルのフタをたくさん集めることによってワクチンが出来るそうです。プラスチックというのは、人を運ぶものを作るだけでなく、人の命も助けることができるのですね。プラスチックは、どこまで進化を遂げるのでしょうか。