Reference News Networkは1月10日、Nikkei Asian Reviewが2025年12月29日付の記事「宇宙における『生命』シナリオに向けた材料技術の洗練:有望な新興市場への先制的なポジショニング」を掲載したと報じました。その内容を以下に翻訳します。
宇宙開発が旅行や居住といった生活シーンを包含する新たな段階に入る中、材料企業は関連技術の開発を積極的に進めています。日本ゼオンは、自社開発の中性子線耐性材料を用いた半導体宇宙実験を実施しており、2026年1月の開始を目指しています。三井化学は、宇宙環境に適した生殖細胞培養用試薬キットを発売しました。現在、宇宙産業は衛星などの従来の分野から、より日常生活に近い分野へと徐々に拡大しています。企業は、この有望な新興市場における競争優位性を獲得するため、技術研究開発の推進に注力しています。
2025年10月、日本の種子島宇宙センターから国際宇宙ステーション(ISS)へ打ち上げられた補給船には、特殊な半導体パッケージング材料を用いた実験装置が搭載されました。日本ゼオン株式会社が開発したこのパッケージング材料は、中性子を効果的に吸収するという優れた特性を持っています。
宇宙環境では、宇宙線に含まれる高エネルギー中性子が電子機器の誤動作や故障を引き起こす可能性があります。そのため、システムの安定動作を確保するため、従来は配線径が太く、演算能力が比較的低い半導体デバイスが使用されてきました。
そこで、同社は材料シミュレーション技術を用いて、ホウ素などの元素を配合することで、従来の材料と比較してチップに到達する中性子量を約20%削減できると期待されています。この材料は、国際宇宙ステーションの日本実験棟「きぼう」で試験され、宇宙環境での性能と長期的な影響を検証する予定です。
高性能半導体が宇宙で安定動作すれば、将来的にはスマートフォンなどの民生端末にも利用される可能性があります。日本ゼオンの福島正人最高技術責任者(CTO)は、「当社が蓄積してきた半導体材料技術は、宇宙開発において独自の優位性を生み出すことができる」と述べています。同社は2026年に宇宙技術プロジェクト専門部署を設立し、10年以内の実用化を目指しています。また、2025年10月には、米国のAxiom Space Corporationと宇宙用半導体材料の研究開発・製造を共同で推進するための覚書を締結しました。
宇宙開発が新たな段階に入るにつれ、関連材料に対する性能要求も高まっています。例えば、想定される宇宙データセンターの建設においては、放熱性が重要な課題となっています。また、宇宙飛行士の長期滞在時の温度管理にも高性能材料が不可欠です。
さらに、長期宇宙滞在が生殖に関する健康に与える影響も懸念されています。三井化学は、InnoCell培養プレートをベースに、宇宙環境向けに特別に設計された細胞培養キットを開発しました。キットの底面には、透過性の高い特殊ポリオレフィン樹脂フィルムを採用しており、細胞の良好な生育維持を助けるとともに、高い透明性により観察を容易にしています。また、微小重力環境への適応のため、特別に設計された樹脂製キャップも備えています。
三井化学は、この製品を宇宙航空研究開発機構(JAXA)が開発中の細胞培養装置に応用し、2028年頃にマウスの精子細胞を宇宙に送り込み、培養実験を行う予定です。サンプルは地球に帰還後、宇宙環境が生殖機能に与える影響を評価する予定です。JAXA宇宙環境利用推進センターの山崎誠主任研究員は、人間の長期宇宙滞在が当たり前になるまでは、「生殖細胞実験を通して宇宙環境が生殖に与える影響を調査することが不可欠だ」と指摘しました。
三菱ケミカル株式会社は、1500℃までの高温に耐えられる炭素繊維強化複合材料を開発しました。この材料は、酸素バリア層を付加することで、表面酸化による炭素材料の性能劣化を効果的に防止します。用途としては、単発の軌道投入や日米間を移動する高速宇宙輸送機などが挙げられます。同社は次の目標として、耐熱性を2000℃以上に高めることを目指しており、2026年からJAXAと共同で高温環境下での長期実験を行う予定です。
海外でも、企業が関連研究開発に積極的に投資しています。例えば、米国のシエラネバダ社は、宇宙空間で膨張・展開可能な特殊素材を用いた居住モジュールを開発しています。また、国際宇宙ステーション(ISS)退役後の民間主導による宇宙基地建設の分野では、米国のスタートアップ企業が既に主導的な地位を築いています。
宇宙分野における材料研究の成果は、分野横断的な応用の可能性を秘めています。三菱ケミカル株式会社フロンティアプロジェクト部マネージャーの中越明氏は、「優れた耐プラズマ性を持つ材料は、核融合分野への展開が期待されます」と述べています。三井化学の最高技術責任者(CTO)である表俊彦氏は、「宇宙関連の研究開発への早期投資は、ハイエンド製造業のコア技術の蓄積につながる」と考えている。実際、低反発枕の芯材からアルミ缶に至るまで、多くの民生製品は航空宇宙技術の変革から生まれている。
将来の宇宙「居住空間」に向けた材料の研究開発において、熾烈な世界的な競争が繰り広げられる中、日本は研究開発プロセスを加速させ、技術リーダーシップを維持するために、産学官連携を早急に強化する必要がある。(翻訳:沈宏輝)
出典: 元記事を読む
※現在お読みいただいているこの記事は、国内外のニュースソース等から取得した情報を自動翻訳した上で掲載しています。
内容には翻訳による解釈の違いが生じる場合があり、また取得時の状況により本文以外の情報や改行、表などが正しく反映されない場合がございます。
順次改善に努めてまいりますので、参考情報としてご活用いただき、必要に応じて原文の確認をおすすめいたします。