ダイヤモンド皮膜で硬く変身
これは新しい画期的な技術と思うと同時に応用範囲が広いです。今後の多彩な商品への対応が可能な技術と思いご紹介いたします。この技術で各製品の製造コストが大幅に減少すると思われるし、今まで対応が不可能だったプラスチック素材などが対応可能となることで広範囲に利用される新技術と思います。今後の製造面でのコスト削減の一つとして期待したいと思いますので、備忘録にファイルしておきす。
プラスティックで軽い素材 すり減らない歯車
独立行政法人・産業技術総合研究所は鋼板の代わりにプラスチックを使った軽い車や、半永久的にすり減らない加工具、歯車などの実現に道を開く技術を開発した。合成ダイヤモンドで材料表面を薄く覆うコーティング法を改良。従来より約600度低い100度程度で可能にし、熱に弱いプラスチックやステンレスを初めて被覆できた。材料メーカーなどに呼びかけて実用化を目指す。
産総研の長谷川雅考チーム長らの成果。合成ダイヤの原料には安価なメタンガスを使用。専用装置内で大きさがナノ（ナノは10億分の1）メートル単位のダイヤモンド微粒子を作り、材料表面に積もらせる方法でコーティングした。反応温度は80～100度程度に抑えられ、プラスチックやステンレスなど高温に弱い様々な材料を被覆できる。
産総研 ナノ粒子新技術
合成ダイヤは地球上で最も硬いとされる天然ダイヤ並みの硬さがある。プラスチック部品をコーティングすれば表面強度を大幅に高められ、現状は鋼板を多用している車体などに応用できる可能性がある。極細のドリルの先端を被覆すれば、炭素繊維複合材の精密加工に使える。高性能半導体向けの絶縁材料などにも応用が見込めるという。
ステンレスを使った実験では30センチメートル角の材料を約24分で厚さ100ナノメートルにコーティングできた。ベルトコンベヤーを使えば大面積の材料でも被覆が可能。メタンから作るダイヤは1グラムあたり数百円と安く、低コストで処理できるとしている。
新技術は原料のメタンをプラズマと呼ばれるガス状にし、これをダイヤモンド微粒子にした。プラズマの作り方や密度を工夫することにより、低めの温度でコーティングを実現した。
従来法は高温になるために特殊な耐熱設備が必要で、熱に強い材料しか被覆できなかった。表面を滑らかにするのも難しく、用途は限られていた。（日経 7/14）
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