炭素せんい

• アクリル繊維などを高温で焼いて炭化させた、極めて細く強靭な繊維素材。
• 「軽くて強い」という特性を持ち、鉄と比較して重さは約4分の1、強度は約10倍に達する。
• 日本企業が世界市場で高いシェアを誇り、航空機や自動車などの先端産業に不可欠な高機能素材。

解説

炭素繊維は、炭素原子が結晶構造を成して結合した、直径5〜10マイクロメートルほどの非常に細い繊維です。製造工程では、原料となるポリアクリロニトリル（PAN）などの有機繊維を、酸素を遮断した状態で1,000度から2,000度の高温で加熱し、炭素以外の元素を脱離させる「炭化」というプロセスを経て作られます。

この素材の最大の利点は、比強度（重さあたりの強さ）と比弾性率（重さあたりのたわみにくさ）が極めて高いことです。金属材料に比べて圧倒的に軽量でありながら、引張強度に優れ、さらに熱膨張率が低く寸法安定性が高い、耐薬品性や耐熱性に優れるといった多くの長所を併せ持っています。