西日本豪雨による被害が大きなニュースとなった今年の夏。自然の猛威をまざまざと見せつけられただけではなく、かつてない台風の進路や雨量をもたらしたのは、地球温暖化がその要因の１つと言われている。実際今年の夏は、ヨーロッパ、アメリカ、東南アジアでも、こうした豪雨による被害が相次いでいることからも、日本だけに見られる災害でないことは明白だ。

最新の研究では、2100年までに3.2℃の温度上昇が起こると予測され、海面水位の上昇は0.5～30億人の人々に影響を及ぼし、沿岸部に位置する大都市を水没させると言われている。数々の作品が映画化されたことでも知られる、SF作家のJ.G.バラード、彼が1962年に発表した『沈んだ世界（原題：The Drowned World）』は、まさにそうしたディストピアを描いた、金字塔的作品である。

さて、そんな沈んだ世界で人間が生き延びているとすれば、どんな姿をしているだろうか？　水陸両用という意味を持つamphibiousという英語から命名された、AMPHIBIO（アンフィビオ）は、現在考え得る１つの可能性を提示してくれる。

Design by Jun Kamei  Photography by Mikito Tateisi  Model : Jessica Wang

女性モデルの首からスカーフのように下がる白いものがアンフィビオだ。エラの形状を取り入れたデザインは、近未来的であると同時にファッション性も感じさせる。この水陸両用服は、周囲の水から酸素を補給し、システム内に蓄積する二酸化炭素を排出する、特殊な多孔質の疎水性材料でできている。

“このメカニズムは水に棲息する水中昆虫の呼吸メカニズムからヒントを得て作られた。この水中昆虫は撥水性の毛で覆われているため、水中でも薄い気泡をその表面に保つことができる。さらにこの薄い気泡は、水中から酸素を取り出すエラのような機能を果たしている。昆虫が呼吸をすると、気泡の中の酸素の分圧が水中の酸素の分圧よりも低くなるため、水中から酸素が気泡に移動していく。同様な原理で、呼吸によって蓄積した二酸化炭素は逆に水中に移動していく”。（プレスリリースより）

斬新な水陸両用服を発明したのは日本人

Photo by Michael Holmes taken at TEDxTokyo

この水陸両用衣服を作り出したのは、バイオミミクリー・デザイナーのカメイジュン氏。この聞きなれないバイオミミクリー（Biomimicry）とは、自然界や生物の仕組みに学び、そのデザインやプロセスを真似ることで技術開発を行い、様々な社会問題の解決と環境負荷低減を実現しようとするコンセプトである。カメイ氏は2017年から、Singularity University Japanのデザイナーとして活動し、英国の名門ロイヤル・カレッジ・オブ・アートと東京大学との国際協力によるRCA-IIS Tokyo Design Labの協力のもと、この革新的プロダクトを生み出した。

実用化を目指しさらなる研究は続く

Design by Jun Kamei  Photography by Mikito Tateisi

水中に溶けている酸素を効率的に取り込むためには、広大な表面積が必要となる。そのため、カメイ氏は表面積を最大化できる形状をコンピュターで算出し、新しく開発した材料を3Dプリンターによってアンフィビオを作製した。実用化するまでにはまだ及ばないが、近い将来、呼吸によって酸素が消費されても、酸素濃度レベルを一定に保つ技術につながるとカメイ氏は期待している。

バイオミミクリーによって生まれたこの先端技術で、人間は水中でも長時間活動することができるかも知れない。何はともあれ、沈んだ世界というディストピアにならないことを願うばかりだが…

［TOP画像：Rendering by Kathryn Strudwick］

八千代工業（以下、ヤチヨ）は、樹脂製燃料タンクとサンルーフを主とした自動車部品の研究開発・製造・販売と、自動車の受託生産を主要事業とする企業。その名が、自動車とは異なるパラスポーツの世界で人々の耳目に触れるようになった一つの大きなきっかけは、2014年10月より同社に所属する車いすマラソン女子の第一人者・土田和歌子選手の存在。これまで夏季と冬季を合わせてパラリンピック7大会に出場し、夏冬の両大会で金メダルを獲得するという日本人初の偉業を成し遂げたレジェンドだ。そんな土田選手が惚れ込んだのが、ヤチヨが、ホンダR＆D太陽株式会社（ホンダR&D太陽）と株式会社本田技術研究所（以下、本田技術研究所）と三社共創で開発する“レーサー”こと、陸上競技用車いす。開発の裏側を探るべく、同社開発本部生産技術部新商品技術ブロックリーダーの柴崎博文氏に話を伺った。

モノコックのCFRP製レーサーができるまで

取材に訪れたこの日、ヤチヨの埼玉研究所内の作業場では、ある選手のためのオーダーメード・レーサーの製作が行われていた。前編で登場したCFRP製シートとメインフレームが一体型になったモノコック構造のハイエンドモデル『極＜KIWAMI＞』である。写真は、最終的な“合わせ”の微調整をしている段階だが、これが何を意味するかを理解する上でも、まずは、レーサーの製造過程についてご覧いただこう。

一連の製造工程は、レーシングカーをはじめとするCFRP製部品と全く同じ。3Dスキャナーにより取得した選手の体のラインやポジションなどのデータを基に設計した型に、炭素繊維に熱硬化性樹脂を均等に含浸させた「プリプレグ」というシート状の成形材料を定められた向きで型に転写し、手作業で張り込んでいく。このプリプレグこそが、CFRPの正体。防弾チョッキにも使われる強靭な材料で、平織、朱子織など、さまざまな織り方のものがあるが、ヤチヨでは見た目にも美しいことから綾織を採用している。

「（プリプレグは）必要以上の力が少し手に入っただけで、目が縒れたりすることがあります。縒れると、強度にも影響するため、ベテランの職人が細心の注意を払いながら、製作にあたっています」と柴崎氏は話す。

「張り込みが終わると、真空パックに入れて、空気圧を掛けて真空引きをします。ちょうど布団の圧縮袋のような感じです。その状態のまま、高温高圧のオートクレーブで焼き上げることで、プリプレグがぴったりと綺麗に転写された状態に仕上がります」

冒頭で触れた“合わせ”とは、焼成する前に、それぞれ張り込みを行った左右対称の型を合体させること。合わさった中心ラインに対して、プリプレグの綾織のラインが均等になっているが、これも、熟練の職人だからこそ成せる技。

プリプレグは、継ぎ目なく繋がっていることに意味があり、カーブのきつい部分などは、ハサミでスケープを入れるなどして綺麗に処理をしていく。これもまた職人の手に依るところが大きいテクニックだ。

CFRPが秘める未来の可能性とは

軽量で剛性に優れるだけでなく、高い振動吸収性を持つCFRP。その特性から、ロードバイクの世界でも、CFRP製の自転車に乗る人が増え、自動車業界でも、一部の高級車に使われるなど、用途展開は徐々に広がりつつあるが、まだ広く普及していないのが現状だ。

「航空機やロケットなど、特定の領域では使われていますが、アルミなどに比べると、10倍近い価格ですし、現段階では、そう簡単には使えない高級素材だと思います。カーボンは、元々繊維です。それに樹脂を染み込ませたものが、私共のレーサーにも使用している炭素繊維複合材であり、鉄筋コンクリートの理論と同じで、樹脂を混ぜることによって強靭な素材になります。最近は、複合材も世に出てきていますし、今後、もっと普及していけば、コスト的にもより使いやすい素材になるのではないかと思います」

レーサーの開発で培った技術やノウハウを今後どのように活かしていきたいと考えているのだろうか。

「社内の部活動的に、規定量のガソリンで走行距離を競うエコランなども行っているのですが、そういった身近なところから、少しずつ取り入れていけたらいいなと思います。また、カーボンの作業などにおいて、後継者を育てていくことも重要だと考えます。この分野での技術を持つ人が増えていけば、新たなビジネス機会の創出にも繋がるかもしれません」

同社所属の土田和歌子選手によると、ヤチヨのレーサーを使う海外の選手は増えており、東京2020に向けてかなりのユーザー数が増えることが予想される。選手たちの活躍と共に、「真のワールドプレイヤー」になるというビジョンを掲げるヤチヨが、名実ともに世界にその名を馳せる日は近いだろう。

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八千代工業株式会社
http://www.yachiyo-ind.co.jp/