繊維強化複合材料^（1）

材料、特に工業材料は現在さまざまな最先端分野で技術発展のキーテクノロジーとなっており、また材料の複合化技術は、工業材料に対する要求に応えるために必要不可欠なものとなっている。このことは、これまでの工業材料の歴史的変遷から明らかであると言える。木材、石材、金属材料から高分子、セラミックまで工業材料はそれぞれの時代のニーズに応え、その結果、産業が発展し、我々の社会が形成されてきた。その中で特に近半世紀注目されている材料のひとつに複合材料（Composite Materials）が挙げられる。

複合材料とは、「二種類以上の素材、成分などを一体化させることにより、それぞれの単体のみでは持ち合わせなかった特性を実現した材料」と定義されている。複数の材料の組み合わせにより、それぞれの構成材料の有する特性を併せ持つことが可能であるという事実は古くから知られている。例えば、わらを混ぜた粘土からできた土壁の古代住居や錬金術による合金などがそれらの例である。また、1888年に英国のDunlopによって発明された空気入りタイヤは、いまではゴム中にナノサイズのカーボンブラック（ナノ粒子）やシリカファイバーを分散させて力学的特性のみならず、車の制動性能を改善し、さらにコードを入れて強化したものとなっている（図1）。近年ガラス繊維やクルミの殻を練り込んで引っかき効果を持たせたスタッドレスタイヤが開発されている。これは粒子または繊維がゴムに混入されて、母材がゴムというやわらかい複合材料構造の代表例と言える。

図1　タイヤの構造