竹材、繊維密度“内低外高”－北大など、曲げに強い理由を解明

北海道大学の佐藤太裕准教授と熊本県立大学の井上昭夫教授、山梨大学の島弘幸准教授らは、竹が軽くて強い構造材料としての性質を持つ理由を明らかにした。繊維の密度が内側は低く、外側は高くなっており、曲げに強い性質を実現していた。この繊維の疎密分布は筒状の構造材料の設計に生かせるという。

竹内部の繊維を計測すると、内側から外側にいくにつれて、繊維密度が徐々に高くなっていた。この密度変化は、竹の先端では直線的に増加し、竹の根元では曲線的に増加していた。観察結果は、構造材料の強度計算シミュレーションから求めた最適構造と一致した。炭素繊維強化プラスチックなどの複合材料の設計に生かせるという。