·科學·
N3

ふつうの氷より10倍強い「割れにくい氷」

比普通冰塊強10倍的「不易碎冰」

#科学#新素材#研究
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ふつうの氷こおりは、強つよい力ちからが加くわわると一気いっきに割われて砕くだけてしまいます。しかし研究けんきゅうチームが、強つよい力ちからを受うけても急きゅうに割われず、少すこしずつ形かたちを変かえる「氷こおりの複合材料ふくごうざいりょう」を作つくりました。押おす力ちからに対たいする強つよさはふつうの氷こおりの約やく10倍ばいで、一般的いっぱんてきなコンクリートと同おなじくらいの強つよさがあります。

Nに対する= 對……;相對於……(表示動作或性質所朝向、對應的對象;此處指抵抗按壓力的強度)

この材料ざいりょうは「BioPykrete」と呼よばれています。研究けんきゅうチームはまず、植物しょくぶつの細胞壁さいぼうへきを作つくる「セルロースナノクリスタル(CNC)」という細こまかな結晶けっしょうを水みずに混まぜて凍こおらせました。水みずが凍こおるときにCNCが細こまかな網目あみめの構造こうぞうを作つくり、その中なかに氷こおりが閉とじ込こめられます。さらにチームは、氷こおりに結むすび付つく魚さかなのタンパク質しつと、セルロースに結むすび付つくタンパク質しつをつなぎ合あわせた「融合ゆうごうタンパク質しつ」を加くわえました。これが接着剤せっちゃくざいのようになって、網目あみめと氷こおりを強つよく結むすび付つけています。

Nに結び付く= 與……結合;連在一起(表示與某對象緊密連接或附著;此處指蛋白質與冰或纖維素互相結合)

研究けんきゅうチームが、直径ちょっけい2センチ、高たかさ1センチの円柱えんちゅうの試料しりょうを作つくって力ちからをかける試験しけんを行おこないました。その結果けっか、BioPykreteが押おす力ちからに耐たえる「圧縮強度あっしゅくきょうど」は、ふつうの氷こおりの約やく10倍ばいになりました。また、ふつうの氷こおりはひびが広ひろがると急きゅうに砕くだけますが、この材料ざいりょうは少すこしずつ形かたちを変かえます。壊こわれるまでに吸収きゅうしゅうするエネルギーは、同おなじ体積たいせきでふつうの氷こおりと比くらべて約やく70倍ばいでした。

Nと比べて= 與……相比(用於比較兩個對象並表示差異;此處以普通冰作為基準進行比較)

研究けんきゅうチームは、この材料ざいりょうを北極ほっきょくや南極なんきょくで使つかう建物たてものの材料ざいりょうの候補こうほとして考かんがえています。ただし、今回こんかいの研究けんきゅうは小ちいさな試料しりょうで性能せいのうを確たしかめた段階だんかいです。実際じっさいに建物たてものに使つかえるかどうかを判断はんだんするためには、長ながい間あいだ使つかい続つづけたときの強つよさのほか、凍こおることと解とけることを繰くり返かえしたときの変化へんかや、力ちからがかかり続つづけたときの変形へんけいなどを調しらべる必要ひつようがあります。

Vるかどうか= 是否……;能不能……(表示對某種情況或動作是否成立的不確定性;此處指能否實際用於建築物)

學習筆記

文法整理

句型意思
Nに対する對……;相對於……(表示動作或性質所朝向、對應的對象;此處指抵抗按壓力的強度)
Nに結び付く與……結合;連在一起(表示與某對象緊密連接或附著;此處指蛋白質與冰或纖維素互相結合)
Nと比べて與……相比(用於比較兩個對象並表示差異;此處以普通冰作為基準進行比較)
Vるかどうか是否……;能不能……(表示對某種情況或動作是否成立的不確定性;此處指能否實際用於建築物)

詞彙整理

單字讀音等級意思
候補こうほN3候選人;候選者;人選;競爭者
性能せいのうN2性能;效能;能力;效率
複合材料ふくごうざいりょう複合材料;由兩種以上不同材料組合而成,具有單一材料所不具備特性的材料。
接着剤せっちゃくざい黏著劑;膠水
圧縮強度あっしゅくきょうど抗壓強度;材料承受壓縮力時,抵抗破壞或變形的能力。

延伸學習

  • •「BioPykrete」的命名源自第二次世界大戰期間研發的冰與木漿複合材料「Pykrete」(派克瑞特),但新材料改用植物纖維素奈米晶體與生物工程融合蛋白質。
  • •在材料工程中,「壓縮強度」(抗壓強度)是指材料承受擠壓力量而不被壓碎的最大能力,常與抵抗拉扯破壞的「引張強度」(抗拉強度)相對。

練習

測試你剛學到的內容。

  1. 研究チームは、この材料を北極や南極で使う建物の材料の として考えています。

  2. BioPykreteに強い力が加わったとき、どのように変化しますか。

Source: Gigazine