破れても自己修復するゴム!?ハーバード大学の発明でパンクしても大丈夫なタイヤが作れる?

ロードバイクに乗ったことがある人なら、多くの人がパンクを経験したことがあると思います。

パンクをしたことがない人でも、それに対する恐怖を持っていることでしょう。

そんなパンクに対して、完璧な性能を持ったゴムがアメリカのハーバード大学で開発されました。

破れにくく、破れても自己修復できる完全無敵なゴム

破れにくくて、もし破れてしまったとしても自己修復ができてしまう。

そんな完全無敵な夢の素材を作ってしまったのは、かの有名なハーバード大学。

自己修復のカギは、水素結合

このゴムを開発したCai博士研究員らのチームは、一度離れても再度くっつく、水素結合の可逆性を利用して破れても自己修復できるゴムを作れないかと考えたのが、このゴムが完成したきっかけ。

しかし、この次世代のゴムを開発するにあたって、2つの大きな問題があったそうなんです。

  1. 水素結合は弱いこと
  2. ゴムのような水を含まないドライな素材には利用が困難

以上の問題点があるため、「従来のゴムに利用されている強度が非常高い共有結合と水素結合を両方使おう!」と考えたそう。

しかし、その2つは水と油のように性質的に寄り添えないもので、この計画は進歩を止めてしまいました。

水素結合と共有結合を結び付ける素材を作り出すことに成功

上記の通り、水素結合と共有結合はまるで水と油。一緒に素材を作ることは不可能でした。

でも、そこで考えられたのが分子レベルの「ヒモ」を作り出すことに成功。

分子レベルの「ヒモ」=Randomly branched polymers(直訳:ランダム分枝状ポリマー)

このヒモを使うことで、本来合うはずがない水素結合・共有結合を一緒に束ねて、ゴムの強度を保ちつつ、自己修復性を備えることに成功したそうです。

破れにくい、自己修復するゴムの仕組み

水素結合と共有結合で作られた次世代のゴムは、衝撃を与えたりすると、ランダム分岐状ポリマーがねじれてダメージを分散させます。

それにより、一カ所に亀裂が生じることがなくなり、破れにくくなるようです。

科学的な話なので私自身は詳しくは分からないのですが、このような新素材は私たちローディーにとって非常に嬉しい物になるでしょうね!

次世代のゴムの使い方

水素結合と共有結合、ランダム分岐状ポリマーで作られたこの次世代のゴムがなぜ私たちを喜ばせてくれるかは皆さんもお分かりですよね?

ロードバイクのタイヤのパンクにこの素材が使われる日が来るかもしれないからですよね!

この夢の新素材を使った製品として最も考えやすいのは、パンクしにくいタイヤ。

たとえ、もしパンクしてしまったとしても、亀裂を修復しながら進むことができるので、大きな危険を回避することに繋がります。

ちなみにこのゴムを作った研究結果はすでに、ハーバード大学が特許を申請しており、今後様々な製品開発を進めていく予定なんだそう。

開発したのは一年以上前なので、もう既に製品化へ向けて動いている可能性はあります。

本当にこの次世代のゴムを使った、破れにくい、パンクして不自己修復する夢のタイヤが作られる日は案外近いかもしれませんよ。

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