【岡山大学】『絡み合う』だけで材料になる－短炭素繊維の新しい3D成形法を開発－

岡山大学と龍谷大学の共同研究成果プレスリリースです。

2026（令和8）年 2月 1日
国立大学法人岡山大学

https://www.okayama-u.ac.jp/

＜発表のポイント＞

• 微細な繊維粉のエアロゾル吹付けにより、立体構造物を高速に形作る手法を発見した。

• 繊維同士の「摩擦による絡み合い」で構造物が成形されるメカニズムは、世界初の発見であり、オランダの科学学誌Materials & Designに本研究成果が掲載された。

• 繊維の長さ分布が鍵となるこの技術は、長軸構造を持つ短繊維素材に広く適用可能であり、この技術の適用範囲を探索することで、新たな機能性素材を創り出せる可能性がある。

◆概 要

　国立大学法人岡山大学（本部：岡山市北区、学長：那須保友）の学術研究院環境生命自然科学学域の于洪武助教（特任）（研究当時。現在、東京科学大学・総合研究院・特任助教）、池田直教授、狩野旬研究教授、龍谷大学先端理工学部の森正和准教授、明渡純（国立研究開発法人産業技術総合研究所・エレクトロニクス基盤技術研究部門・招聘研究員、名古屋大学客員教授、大阪大学招へい教授）と朴載赫（成均館大学・客員教授）からなる国際共同研究チームは、短炭素繊維（長さ0.2 mm未満）を「吹き付ける」だけで、接着剤（バインダー）を用いることなく、高速かつ立体的に成形する新技術「繊維エアロゾル堆積法（Fiber Aerosol Deposition: FAD）」の開発に成功しました。

　本技術は、従来の3Dプリンティング技術を大幅に上回る最大0.3 mm/sの垂直成長速度を実現しました。また、その成形メカニズムが、従来のエアロゾル堆積法（AD法）で知られる衝撃固化とは異なり、繊維同士の「摩擦による絡み合い（Frictional Entanglement）」であることを世界で初めて明らかにしました。リサイクル炭素繊維や多様な短繊維素材の有効活用や、水処理フィルター、次世代電極材料などの創製を加速する画期的な成果です。

　本研究成果は、2025年12月にオランダの科学学誌Materials & Designに掲載されました。

　本情報は、2026年1月29日に岡山大学から公開されました。

図. 炭素基板 (a) とポリプロピレン (b) 、ポリエチレン (c) 、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン (d) の基板上に短炭素繊維を用いた FAD 法による形成テスト結果。
走査型電子顕微鏡（SEM）（注5）およびX線CT（注6）による詳細な観察から、構造体内部は比較的長い繊維が表面近くで垂直に配向したフレームを形成し、内部には短い繊維がランダムに高密度に充填された、独特な階層構造を持つことが明らかになりました。このプロセスでは繊維が粉砕されることなく、繊維同士の摩擦力によって強固に結合されるため、バインダーを一切使用せずに高い機械強度を実現しています。

◆池田直教授からのひとこと

　偶然発見した現象を、このグループで突き詰めていき、新技術を見つけました。不思議な現象ですが、短い繊維状材料であれば何でも同様の物体形成ができると考えています。将来この技術を使って、今までにない物体が形成されるかもしれません。

◆論文情報
　論 文 名：An entangled material made from fiber aerosol deposition method
　掲 載 誌：Materials & Design
　著 　者：Hongwu Yu, Naoshi Ikeda, Masakazu Mori, Jun Kano, Jae-Hyuk Park, Jun Akedo
　D O I：10.1016/j.matdes.2025.115195
　U R L：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264127525016168


◆詳しい研究内容について
　『絡み合う』だけで材料になる－短炭素繊維の新しい3D成形法を開発－

　https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r7/press20260129-2.pdf

◆参 考

・岡山大学 学術研究院 環境生命自然科学学域 機能電子物理学分野

　https://ikedalaboratory.wordpress.com/members/

岡山大学津島キャンパス（岡山市北区）

◆本件お問い合わせ先

　岡山大学 学術研究院 環境生命自然科学学域 教授　池田 直

　〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中3-1-1　岡山大学津島キャンパス コラボレーションセンター棟
　TEL：[phone]

　https://ikedalaboratory.wordpress.com/members/

＜岡山大学病院との連携等に関する件（製薬・医療機器企業関係者の方）＞
　岡山大学病院 新医療研究開発センター
　〒700-8558 岡山県岡山市北区鹿田町2-5-1
　下記URLより該当する案件についてお問い合わせください
　http://shin-iryo.hospital.okayama-u.ac.jp/ph_company/

＜岡山大学病院との連携等に関する件（医療関係者・研究者の方）＞
　岡山大学病院 研究推進課 産学官連携推進担当
　〒700-8558 岡山県岡山市北区鹿田町2-5-1
　TEL：[phone]
　E-mail：ouh-csnw◎adm.okayama-u.ac.jp
　　　　　※ ◎を@に置き換えて下さい
　http://shin-iryo.hospital.okayama-u.ac.jp/medical/

＜岡山大学の産学官連携などに関するお問い合わせ先＞
　岡山大学研究・イノベーション共創機構 産学官連携本部
　〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中1-1-1　岡山大学津島キャンパス 本部棟1階
　TEL：[phone]
　E-mail：sangaku◎okayama-u.ac.jp
　　　　　※ ◎を@に置き換えて下さい
　https://www.orsd.okayama-u.ac.jp/

＜岡山大学の研究機器共用（コアファシリティ）などに関するお問い合わせ先＞
　岡山大学研究機器の共用の体制・整備等の強化促進に関するタスクフォース（略称：チーム共用）
　〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中1-1-1 岡山大学津島キャンパス 本部棟1階
　TEL：[phone]
　FAX：[phone]
　E-mail：cfp◎okayama-u.ac.jp
　　　　　※ ◎を@に置き換えて下さい
　https://corefacility-potal.fsp.okayama-u.ac.jp/

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　岡山大学オリジナルグッズ Online Shop：https://okadaigoods.official.ec/

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　岡山大学Image Movie (YouTube)：https://youtu.be/pKMHm4XJLtw

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国立大学法人岡山大学は、国連の「持続可能な開発目標（SDGs）」を支援しています。また、政府の第1回「ジャパンSDGsアワード」特別賞を受賞しています。地域中核・特色ある研究大学として共育共創を進める岡山大学にご期待ください

• 岡山大学 文部科学省「地域中核・特色ある研究大学強化促進事業（J-PEAKS）」に採択～地域と地球の未来を共創し、世界の革新の中核となる研究大学：岡山大学の実現を加速とともに世界に誇れる我が国の研究大学の山脈を築く～

  https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000001935.000072793.html