炭素繊維：過去、現在、そして未来

一本の人間の髪の毛は、壊れることなく、最大3オンスの重量、1ダース以上のペニーを保持できます。頭の毛をすべて組み合わせると、最大12トンの髪を保持できます！

ここで、人間の髪の毛よりも直径が小さく、鋼の5倍の強度を持つ炭素ベースのフィラメントを想像してみてください。音は非現実的ですよね？

そのカーボンベースのフィラメントはカーボンファイバーとして知られています。

炭素繊維の1本のストランド自体は素晴らしいですが、複数のストランドを一緒に配置すると、無限の用途があります。

しかし、これはどこから来たのですか？炭素繊維の過去、現在、そして未来を見るために読み続けてください。

最も初期の既知のカーボンフィラメントは、1800年代半ばにジョセフウィルソンスワン卿によって開発されました。

しかし、トーマス・エジソンが最初の白熱電球にカーボンフィラメントを使用した1879年まで、カーボンファイバーは実用化されませんでした。

エジソンは、綿糸または竹の細片を目的の形に成形し、それらを過熱して、セルロース構造を炭化させました。

最終的に、電球のカーボンフィラメントはタングステンに置き換えられました。タングステンよりも船の振動によく耐えたので、海軍の船だけがカーボンフィラメントを使い続けました。

今日私たちが知っている移行は、ユニオンカーバイド社がパルマテクニカルセンターを開設し、ロジャーベーコン博士を雇った1956年に始まりました。

1800年代後半に使用されたカーボンアークランタンに基づいて、ベーコンはグラファイトの実験を開始しました。彼の仕事は、グラファイトの三重点を決定することでした。これは、物質の液体、気体、および固体の状態が平衡状態にあるときです。

このプロセスを通じて、彼はウィスカーと呼ばれるものを発見しました。これは、微細なサイズで非常に強力な炭素繊維です。

世界中の科学者や企業がこの資料の研究と開発を続けています。

過去には、炭素繊維の機械的特性と用途は限られていました。熱分解と呼ばれるプロセスである炭化のために、成形されてから過熱されました。

1950年代以降の炭素繊維の開発により、製造が進歩し、ほとんどすべてのものを炭素繊維から作ることができるようになりました。

用途はほぼすべての業界にまたがっています：

材料開発の費用効果は、これまで大きな抑止力でした。全体として、価格は1ポンドあたり15ドルから1ポンドあたり7ドルに下がりました。

テクノロジーと製造業が進歩し続けるにつれて、彼らは下降傾向を続けます。

炭素繊維素材の汎用性、強度、軽量性により、未来の素材になっています。考えられるすべての業界に無限のアプリケーションがあります。

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