東レは１月28日、２００℃以上でも圧電性能を発揮する新しい圧電ポリマー材料を開発したことを発表した。本材料は、従来の圧電ポリマー材料では適用困難であった高温領域においても、安定した特性を発揮する。また、形状自由度が高く、大面積に搭載可能なため、モビリティ、ロボット、産業機械、航空・宇宙機などの振動検出・監視技術の高度化に貢献する。
圧電材料とは、外部から力（応力や振動）を加えると電圧を発生する材料で、マイクや歪みセンサーなどに使用されている。主に、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）やチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）が用いられているが、ＰＶＤＦは１２０℃で分極構造を失い圧電性が喪失するため、使用温度の上限は80℃程度である。また、ＰＺＴなどの無機圧電材料は、圧電性が高い一方で硬く脆いため、複雑形状や大面積での搭載が困難であった。
近年、モビリティ、ロボット、産業機械、航空・宇宙機などの分野において、振動検出・監視センサーのニーズが広がっている。自動車分野では、ロードノイズを抑制するためのアクティブノイズキャンセリング（ＡＮＣ）、ロボット分野では触覚としての振動検出、産業機械や航空・宇宙機の分野では、振動を常時監視し、異常を早期検知する振動監視の導入が検討されている。これらの分野では、広範囲にわたる振動を正確に把握する大面積での搭載が必要となる。また、モーター・エンジン周辺での使用や宇宙環境、熱媒配管などの用途では、１００℃を超える高温環境での圧電性能が求められている。
本材料は、同社が培ってきたポリマー分子設計技術と高次構造制御技術を駆使して開発した、高い圧電特性を備えた新規ポリマー材料であり、分極構造が２００℃以上でも維持されるため、ＰＶＤＦでは対応できなかった高温環境下で安定した検出を実現する。また、ワニスやフィルム、不織布などの形状で提供できるため、複雑形状や大面積のセンサーにも適用可能である。
なお、本材料は、鉛やフッ素を含有しないので、ＲｏＨＳ規制やＰＦＡＳ規制にも適合可能な材料である。
今後は、２０２８年頃の実用化を目指し、顧客向けサンプル提供・評価を進めて、本材料の用途開拓・拡大に取り組んでいくとしている。
