中世の騎士や戦国武将が使っていた「くさりかたびら」は、小さな輪(リング)をたくさんつなぎ合わせて作られており、柔らかく動けるのに、外部からの衝撃には強いという特徴を持っています。

今回、アメリカ・カリフォルニア工科大学(Caltech)の研究グループが、くさりかたびらをヒントに、新しい建築材料を開発しました。

彼らが手がけたのは「ポリカテネート構造材料(PAM)」という素材です。

これは、リングやかご(ケージ)状のパーツを三次元的に組み合わせた格子構造がポイント。

弱い力が加わると、リング同士が滑るように動いて液体のように流れますが、大きな衝撃が来ると、今度はリングがガッチリとかみ合い、固体のようにしっかり粘り強く抵抗する――まるで “二つの顔”を持つかのような振る舞いを見せるのです。

ここで重要なのは、ただリングを大量につなげればいいわけではない、という点です。

リングの大きさや形、接続の向き、そして微妙な隙間などを工夫しないと、“弱い力には滑らかに流れ、強い力にはかみ合って踏ん張る”という性質は実現できません。

まるで鍵と鍵穴が合わさるように設計を重ねることで、不要な摩擦を抑えつつ、衝撃をうまく受け止める構造を生み出せるのです。

こうした「トポロジー(形の繋がり方)」のデザインこそが、この新素材を本物のチェーンメイル以上に活用できる理由になっています。

実際、PAM では少しの引っ張り力やねじる力ならあっさり「ズルズル」と形を変える一方で、強い打撃が加わると瞬間的に「ガシッ」と硬くなる―― “液体にも固体にもなる”不思議な性能が観察されています。

昔ながらのくさりかたびらの発想に、最新の3Dプリンティング技術や材料設計のノウハウを加えた結果、生まれた「未来型の防護・建築素材」といえるでしょう。

研究内容の詳細は2025年1月25日付の科学誌『Science』で発表されました。

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