炭素繊維は電気エネルギーを蓄えることができ、電気自動車の重量を半分にすることができるかもしれない。

イギリスの「デイリー・メール」の報道によると、科学者たちは、炭素繊維が超強靭かつ軽量な素材として電気エネルギーを直接蓄えることができることを発見した。これにより将来の電気自動車の設計が完全に変わり、自動車の重量が半分になる可能性があるという。

炭素繊維は現在、多くの自動車材料に使用されており、新たな研究により、車両の強度と軽量化を高めながら電気エネルギーを蓄えることも可能であることが明らかになりました。この技術が実用化されれば、メーカーは重いバッテリーを廃止し、将来の自動車の重量を半分に削減できる可能性があります。

スウェーデンのチャルマース工科大学の材料力学および計算力学教授であるリーフ・アスプ氏は、炭素繊維シートの補強材としての役割を研究しました。これにより、車体は単なる荷重支持部材ではなく、バッテリーとしても機能するようになります。炭素繊維チューブは、センサー用の運動エネルギー収集や、エネルギーとデータの導体など、他の用途にも使用できます。これらの機能すべてを車体や航空機の胴体に担わせることができれば、重量を最大50%削減できます。

研究者たちは、市販されている様々な炭素繊維構造が電気エネルギーをいかに良好に蓄えるかを観察しました。小さな結晶を含むサンプルは優れた電気化学特性を示し、リチウムイオン電池の電極のように機能しますが、強度は低くなる傾向があります。アスプ教授によると、このわずかな剛性の低下は大きな問題ではなく、優れた電気特性を持つより弱い炭素繊維であっても、鋼鉄よりも強度が高いとのことです。

彼は、カスタム複合チューブや自動車など、多くの分野における炭素繊維の用途では、剛性のわずかな低下は問題にならないと説明した。現在、市場は主に高価な炭素繊維複合材料であり、硬度は航空機向けにカスタマイズされている。その結果、炭素繊維メーカーは用途範囲を大幅に拡大することができる。