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北京冬季オリンピックの開催は世界的な注目を集めている。氷雪競技用具や、炭素繊維に関する独自の知的財産権を持つコア技術の数々もまた、驚くべきものだ。

TG800カーボンファイバー製のスノーモービルとスノーモービルヘルメット

「氷上のF1」を高速で走らせるためには、スノーモービルの車体に使用される材料には軽量かつ高強度であることが求められ、そのような材料は航空宇宙分野でも広く使用されています。そのため、スノーモービルの製造には炭素繊維複合材料が採用されました。これは航空宇宙分野で初めて応用・開発された新素材であり、国内の高強度TG800航空宇宙グレード炭素繊維複合材料を使用しています。炭素繊維複合材料を使用することで、スノーモービルは選手の安全を確保しつつ、車体の重量を最大限に軽減し、重心を低くすることができ、よりスムーズに滑走することが可能になります。報道によると、炭素繊維複合材料で作られた2人乗りそりの車体重量は約50キログラムに過ぎません。この材料の高い強度と独自のエネルギー吸収特性は、衝突時に選手を負傷から守る効果もあります。

炭素繊維が、2022年北京冬季オリンピックの聖火トーチに「コーティング」を施す

オリンピック聖火トーチのシェルに炭素繊維複合材料が採用されたのは世界初であり、水素燃料燃焼時に高温に耐える必要があるという技術的な課題を解決し、「軽量、高強度、そして美しい」などを実現しました。800℃を超える水素温度にも耐えることができ、冷たい金属製のトーチシェルと比べて、燃焼環境で通常使用する際に聖火ランナーがより暖かく感じられ、「グリーンオリンピック」の実現にも貢献します。

開会式で使用される発光棒は、炭素繊維複合材料で作られています。

全長9.5メートル、先端部の直径3.8センチ、後端部の直径1.8センチ、重さ3斤7両。一見普通の竿に見えるが、この竿には高度な技術が詰まっているだけでなく、剛性と柔軟性を兼ね備えた中国的な美意識も感じられる。

炭素繊維製水素貯蔵タンク

最初の46台の水素エネルギー通勤バスはすべて165リットルの水素貯蔵ボンベを使用しており、設計上の航続距離は630キロメートルに達する。

国内初の3Dプリント高性能カーボンファイバー複合材スピードスケート

中国のハイエンドスピードスケートシューズと比較すると、カーボンファイバー製スケート靴は重量が3～4％軽減され、剥離強度は7％向上している。

カーボンファイバー製ホッケースティック

ホッケースティックのベースとなるカーボンファイバー複合材料は、カーボンファイバークロスを製造する際に流動成形剤を混合するプロセスを採用し、流動成形剤の流動性を所定の閾値以下に下げ、カーボンファイバークロスの品質誤差を±1g/m2～1.5g/m2に制御します。カーボンファイバークロスで作られたカーボンファイバーキューベースを金型に入れ、金型の膨張圧力を18000kPa～23000kPaに制御し、カーボンファイバーキューベースを加熱してアイスホッケースティックを成形します。流動成形剤はカーボンファイバークロスの表面に付着するために使用され、一方ではカーボンファイバークロスの靭性を高め、他方ではクラブ全体の構造強度を向上させます。流動性の低い成形剤を使用し、金型の膨張圧力を一定に保つことで、カーボンファイバークラブ基材の表面に十分な成形剤が付着し、後続の成形プロセスに参加できることを保証できます。十分な成形剤によりホッケースティックの靭性が確保され、プレーヤーがホッケースティックを振った際にスティックが割れたり折れたりすることがなくなり、ホッケースティックの強度と耐久性が保証されます。

炭素繊維製ヒーティングケーブルが冬季オリンピック選手村のアパートの暖房に役立つ

張家口冬季オリンピック選手村では、冬の寒さから選手を守るため、選手のアパートに新しいタイプのプレハブ式外壁パネルとカーボンファイバーヒーティングケーブルが設置され、環境に優しく暖かく快適な空間が実現しました。冬季オリンピック選手村の選手のアパートの床下にはカーボンファイバーヒーティングケーブルが敷設されており、電気を使って暖房することで、電気エネルギーを直接熱エネルギーに変換し、熱損失を低減します。使用される電力はすべて張家口の風力発電によるもので、クリーンで再生可能、かつ環境に優しいものです。カーボンファイバーヒーティングケーブルが作動すると、遠赤外線が放出され、選手のリハビリテーションや経絡の活性化に優れた理学療法効果を発揮します。