先日、米カリフォルニア州を拠点にNASAの研究開発などを行っているジェット推進研究所(JPL)が金属でできた特殊な"布"の試作品を発表した。

　「NASAの新しい宇宙織物」として紹介されたこの布は従来の布とは異なり、3Dプリンタで作られる。いわゆる鎖かたびらに似ているが、宇宙では幅広い用途で使われる可能性を秘めているという。

　針も糸も通せない金属の布。これが宇宙でどのように役立つのだろうか？

・JPLが開発した金属の布

　この試作品はスペインのファッションデザイナーを親に持つエンジニアが開発したものだ。小さくて四角い金属パーツがつながっているため、鎖かたびらに似た外見をしている。

NASA Jet Propulsion Laboratoryさん(@nasajpl)がシェアした投稿 - 2017 4月 19 10:24午前 PDT

　そしてこの "布" は手で縫い合わせることはできない。3Dプリンタで丸ごと作られるのだ。

・宇宙で役立つ4つの機能

　この布は、反射率と受動的な熱管理、折りたたみ性と引っ張り強度という重要な4つの機能を有する。

　片面が光を反射し、もう片面は光を吸収するため熱制御ができ、色々な方向に折りたためて、引っ張ったままで用途に合った形にできるのだ。


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　実は宇宙では、こうした機能がさまざまな形で役立つという。例えば、展開してすぐに形を変えられる性質を生かせば、大きなアンテナやデバイスも使用時以外はコンパクトになるだろう。

　また、隕石から宇宙船を保護したり、宇宙服や他の惑星の表面にある物体を補足するときに使用できる。

　他にも、木製のエウロパのように氷で覆われた衛星で、宇宙船の断熱に使うこともできそうだ。さらにでこぼこした場所にも広げられるので、氷をとかさない足場として使えるという。

・一枚布の宇宙船を作る案も

　こうした織物をつくるには、3Dプリンティングといった付加製造が必要になる。それは望みの物を層状に堆積させる技術だ。そしてこの技術はコストが削減でき、特殊な素材を作り出す能力を上げることができる。


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　JPLのシステムエンジニアたちは、このように素材が持つ幾何学的な構造と機能の両方を印刷することを "4Dプリンティング" だと考えている。20世紀の製造業が大量生産に動かされていたとすれば、今回のような技術は機能の量産になるというのだ。

　彼らはこれを宇宙で使ってみるだけでなく、宇宙で作りたいと考えている。そして将来は故障のリスクが伴う部品で何かを組み立てるのではなく、"一枚布"できた宇宙船を作り、機能を付加する方法を考えているという。


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