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ロケット燃料

「腸の動き」応用で作製 JAXAなど開発

大腸のぜん動運動をまねて固体燃料を効率よく作る装置を手にする羽生宏人・JAXA准教授(左)と中村太郎・中央大教授=東京都文京区で2018年3月16日、斎藤有香撮影

 人の消化管の「ぜん動運動」を応用してロケットなどに使われるゴム状の固体燃料を効率よく作る技術を、中央大と宇宙航空研究開発機構(JAXA)の研究チームが開発した。大腸を模した装置のゴム部分が伸びたり縮んだりして燃料を混ぜ合わせるもので、この方法で作った燃料でロケットのエンジンの燃焼実験に成功したという。

 固体燃料は従来、原料を窯に入れてミキサーのような機械で混ぜ合わせた後に取り出し、別の容器に入れてロケットなどに装填(そうてん)される。このため、一度に混ぜ合わせる量に制限があったり、窯などに取り出し切れない燃料が残ったりした。また、金属製の羽根が摩擦で火花を起こし発火する危険性もあった。

 チームでは、人がとった食べ物がぜん動運動で消化管を移動する仕組みに着目。直径約6センチの筒の周りにゴムの膜でできた人工筋肉を張り、空気を送り込んで筒を収縮させ、ぜん動運動を再現した。試験の結果、ぜん動運動によって筒の中の材料がよく混ざり、できた燃料も効率よく絞り出された。

 この技術を用いれば連続して燃料を生産できるほか、容器に移し替えることなく燃料を搬送できる。また、燃料と接する部分がゴムなので発火の危険もないという。チームの羽生(はぶ)宏人・JAXA准教授(ロケット燃料)は「この技術で、小型ロケットに適した固体燃料が低コストで生産できる。低価格の民間商業ロケットの実用化にも寄与するだろう」と話した。【斎藤有香】

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