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Toray、世界初のナノ構造多孔質カーボンファイバーを開発、高性能膜用途へ

Toray、世界初のナノ構造多孔質カーボンファイバーを開発、高性能膜用途へ

Toray Industries(東京)は、ナノサイズの連続気孔構造を持つ世界初の多孔質カーボンファイバーの創出を発表しました。この繊維は、温室効果ガス分離と水素製造用の高性能膜のサポート層として設計され、軽量化とコンパクト化による性能向上を実現します。

継続的なR&Dと応用展開

同社はこの新材料のR&Dを継続し、他機関と協力して応用開発を進めています。想定用途には、高性能電池における電極材料や触媒担体(他物質を固定する基材)が含まれます。

従来分離技術の課題と膜分離への期待

Torayによると、吸着・吸収ベースの従来設備では二酸化炭素、バイオガス、水素などのガス分離が可能ですが、大型でエネルギー消費が大きく、結果としてCO2排出量が多いという課題があります。膜を用いたガス分離手法が注目されていますが、これまでガス分離性能と耐久性を両立した膜は開発されていませんでした。

新材料の特長

Torayの新カーボンベース材料は化学的に安定し、最適なガス透過性を発揮します。薄く柔軟な繊維であるため、ガス膜モジュールに多数収容できながらコンパクトかつ軽量を維持できます。このサポートにより、多様なガス分離層との組み合わせが可能になります。Torayは、環境に優しい天然ガス・バイオガス精製と水素製造を実現する高度分離膜の商用化に貢献することを目指しています。

Toray、世界初のナノ構造多孔質カーボンファイバーを開発、高性能膜用途へ

技術的ブレークスルー

Torayは、自社のポリマー技術、カーボンファイバー技術、水処理・分離膜技術を組み合わせることでこの新材料を革新しました。ポリマー技術を活用し、均一で連続した気孔と炭素を持つ多孔質カーボンファイバーの創出に成功。ナノからマイクロレベルまでの気孔サイズ設定や、繊維中心に中空繊維状の多孔質カーボンファイバーを形成することも可能です。

新R&D拠点とサステナビリティビジョン

この材料のR&D継続に向け、Torayは来月「未来R&Dイノベーションセンター」を開設予定です。新施設は、学術機関や多様な分野のキーパートナーと連携し、戦略的イノベーションのグローバル本部として機能します。同社は複数のパートナーと協力し、新材料を活用したより高度なガス分離膜の商用化を推進します。

Torayグループのサステナビリティビジョンの下、2050年までに環境・資源・エネルギー課題の解決に貢献し、低炭素経済の実現に向けた技術開発を継続していきます。

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