ゴムのような材料は、伸ばしたり衝撃を受けたりを繰り返すうちに、いつか裂けて壊れる。大阪大学の研究チームが、この「壊れやすさ」を根本から抑えた新しいエラストマー（ゴム状の高分子材料）を開発した。従来型のポリウレタンエラストマーと比べて、割れにくさを示す「靭性（じんせい）」が約5倍に高まったという。成果は2026年7月1日、英科学誌『Nature Communications』に掲載された。
何が開発されたのか
大阪大学大学院理学研究科の山口浩靖教授、井上正志名誉教授らのチームが、外から力が加わったときに「分子自身が形やつながり方を変えて、力を受け流す」設計の材料をつくった。硬くして丈夫にするのではなく、しなやかさを保ったまま壊れにくくした点が特徴である。
なぜ画期的なのか——「順番に効く」3段階の仕組み
この材料は、力が加わると次の3つの変化が順番に起こる。
- ①分子が移動する——まず分子がずれて動き、力を逃がす。
- ②一部が切れる——次に分子の一部があえて切断され、衝撃のエネルギーを吸収する。
- ③絡み合って支える——切れた高分子の鎖どうしが絡み合い、全体の構造を保つ。
力を一気に受け止めるのではなく、逃がす・吸収する・支えるという段階を順に働かせることでエネルギーを効率よく散らす。この「多段階でエネルギーを散逸させる」考え方が、しなやかさと壊れにくさの両立を可能にした。
日本のものづくりへの示唆
想定される用途は、タイヤやゴム製品、折り曲げて使う柔軟な電子材料などだ。共通するのは「繰り返し変形しても壊れてほしくない」部材である。硬くすれば脆くなり、柔らかくすれば弱くなる——このトレードオフは、材料を扱う多くの現場が抱える悩みでもある。「壊れないように硬くする」のではなく「壊れる前に力を受け流す」という発想の転換は、部品の長寿命化や信頼性向上（Q＝品質）を考えるうえでのヒントになりそうだ。
出典
- 「柔らかく受け流して壊れにくい高分子材料を開発」（科学技術振興機構（JST）・大阪大学 共同発表、2026年7月1日）
- 掲載誌：Nature Communications（論文タイトル “Toughening Elastomer via Sequentially Activated Multi-Pathway Energy Dissipation”）