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メカノケミカル材料 メカノケミカルざいりょうmechanochemical material

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

メカノケミカル材料
メカノケミカルざいりょう
mechanochemical material

材料の化学的変化と力学 (機械) 的変化の関係を調べる学問をメカノケミストリーと呼ぶ。たとえば,高分子の酸化に伴う機械的強度の低下とか,溶媒の濃度や pHの変化に伴う力学的性質の変化を求める。近年後者のような現象を起こす材料をメカノケミカル材料と名付け,化学エネルギーから力学エネルギーへの変換に積極的に利用しようとする試みがある。高分子ゲルは液体組成,温度,pH等の外的な条件が変化すると,膨潤したり収縮したりし,その体積を大きく変化させ,メカノケミカル材料として注目されている。応用として人工筋肉やロボットの触指等が考えられている。ポリビニルアルコールにポリメタアクリル酸やポリアリルアミンなどの高分子電解質を加えたゲル,ポリアクリルニトリル系ゲル繊維などが実験的に試みられている。古くは 1940年代に A.カチャルスキーらがコラーゲン繊維を用いて,濃度の異なる塩水中を通し「メカノケミカルエンジン」を試作したことがある。筋肉は最も身近なモデルといえる。

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