McLarenとBcomp、再生可能亜麻繊維製初のF1シートを発表

英国McLarenによれば、モータースポーツをさらに変革する画期的なブレークスルーの一つは、再生可能テキスタイル繊維で作られた史上初のフォーミュラワン（F1）車部品とされる天然繊維レーシングシートです。

持続可能な軽量メーカーBcomp（スイス・フリブール）と協働し、生地構造で亜麻繊維の力学特性を最適化。必要な強度と剛性を備えながら、カーボンファイバー製品比でCO₂フットプリント75%削減を実現したシートを開発。同様に、1981年のMcLaren「MP4/1」F1レーシングカーで初のカーボンファイバーモノコックシャーシが導入され、現在までレーシングカー設計に多大な影響を与えてきたことと比較し、亜麻繊維は大幅に安価、振動低減、安全性向上、より持続可能な代替案となっています。

「天然繊維複合材の使用は、McLarenにおける先駆的な複合材イノベーションの最新例です」とMcLaren F1チーム代表のAndreas Seidl氏。「カーボンファイバーと同等の性能を提供するだけでなく、進化するサステナビリティプログラムの新たな一歩であり、F1の野心的なサステナビリティ戦略を実行に移すコミットメントを裏付けています。」

「数十年にわたりF1は、モータースポーツだけでなく自動車産業やそれ以外を変革する技術のイノベーションラボでした」とMcLaren F1テクニカルディレクターのJames Key氏。「スポーツは環境に優しい選択肢の開発を継続すべきであり、天然繊維複合材の開発・適用はこの旅を加速し、クリーンモビリティへの継続的進化の一例です。」

主にリネン生産に用いられる亜麻は、McLarenによれば驚くほど多用途な植物。さらに亜麻はCO₂中性原料で、繊維は生分解性。シート寿命終了時には、新たな基材へ粉砕リサイクルや熱リサイクルが可能で、残留廃棄物なし。埋立地行きにはなりません。

葉裏の薄い葉脈に着想を得たBcomp独自のpowerRibs技術は、シート片面に3Dグリッド構造を形成し、Bcompの紡績・織布亜麻繊維補強生地ampliTexを補強。亜麻繊維を撚って太い糸を形成するpowerRibsは、結合されたampliTex亜麻生地のバックボーンとして機能します。

McLaren F1チームによれば、元のカーボンファイバーシート設計をBcompがリバースエンジニアリングし、新設計を最適化・製造。シーズン前テストで問題なく走行しました。

「持続可能性と脱炭素化はグローバルな課題であり、モータースポーツがカーボン代替を受け入れ、大規模モビリティ用途への普及へ道を開くのは素晴らしいことです」とBcomp CEO兼共同創業者のChristian Fischer氏。McLarenチームの想いに共鳴。「McLarenは複合材とサステナビリティの両面でスポーツのパイオニアであり続けてきました。完璧なマッチであり、このような名門ブランドと協働できることは大変光栄です。」

では、なぜMcLarenは車の他部品ではなく、天然繊維を軽量持続可能レーシングシートに採用したのでしょうか。

チームによれば、現在のF1技術規則に基づき、この領域で技術活用の明確な機会を見出しました。2019年からドライバー最低重量80kgが義務化。これを下回る場合バラストで調整必要ですが、他の車体部位への配置（重量配分改善に寄与）は認められず、ドライバーシート直近領域に配置必須とされています。

「2019年新規則導入により、シートがドライバー重量予算の一部になったため、結果としてオーバーエンジニアリングされています」とMcLaren F1プリンシパル複合材エンジニアのSteve Foster氏。「CarlosとLandoはそれぞれ72kgと68kgなので、十分な余裕があります。安全性が重要なこのコンポーネントで、十分な強度と剛性を確保するために追加のバイオ複合材を使用する余地がありました。」

この十分な強度と剛性は、McLarenによれば亜麻繊維の管状構造によるもの。低密度と高剛性を提供し、重量削減と同時に振動減衰向上、破断・捻り・圧縮耐性改善を実現。亜麻繊維は同等カーボン材料より9%軽量とのことです。

「我々が『大幅に優れている』と言うとき、BcompのampliTex亜麻生地とpowerRibs技術により5倍優れていることを意味します」とチーム。更なる振動吸収と耐衝撃性により、天然繊維材料はドライバーシートに最適。快適性向上とコックピット振動低減で、特にアグレッシブなカーブのサーキットでレース距離全体でのドライバー疲労を軽減します。

亜麻繊維の安全性向上もMcLarenの評価ポイント。破損時、カーボンファイバーのような脆性破壊と飛散傾向がなく、「ampliTexとpowerRibsの複合材は脆くなく、破損してもpowerRibsの助けで柔らかい破片が主構造に付着したままになり、エネルギーを分散します」とFischer氏説明。この延性破壊挙動は、フロントウィングエンドプレートやフロアなどF1レースカーの他側面でも有望で、デブリ減少と走行中衝突時のパンクリスク低減に寄与するとのことです。

さらに、2021年導入予定の予算上限制により、多くのF1チームは性能維持・向上しながらコスト削減が必要。チームはさらに賢く働く必要があり、Bcompソリューションで原材料コストを従来カーボンファイバー比最大30%削減可能。大幅なコスト削減で他の性能改善領域へ予算配分可能になります。

「非重要・半構造領域、ドライバーシートや車外用途で大きな可能性を見ています」とFischer氏。即時的な更なる採用余地は車外だとFoster氏は明かす。「賢く使えば、亜麻繊維は重量とコストを減らしながら性能を維持・場合により向上させます。ピットギア、トラックパネル、梱包ケース、タイミングスタンド、金型工具など、車外での多様な応用可能性があります。」

McLarenチームによれば、天然繊維複合材レーシングシートは始まりに過ぎません。「このシートはF1における天然繊維複合材成功適用の第一歩です」とSeidl氏締めくくり。「Bcompと協働し、同等重量・性能の持続可能代替品で置き換え可能な他コンポーネントを特定できます。カーボンニュートラルへの競争に銀の弾丸はありません。代わりに、車と運営のあらゆる要素を継続的に評価し、性能向上、効率化、環境影響低減の方法を特定し続けなければなりません。」