材料科学 | 材料科学の専門知識 | コーニング

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私たちは物質世界に住んでいます。そして当社の科学者は、それらを左右するものを革新する最前線にいます。

化学、生物学、物理学などの科学分野の知見を総体的に持ち寄ることによって、材料科学者は分子レベルで固体物質の世界を掘り下げます。彼らは、その特性や、処理により、どのような変化が可能か、それによって何ができるのかなど、材料の複雑な内部構造の理解に努めています。

コーニングでは、材料科学に関連する3つの分野、すなわち、ガラス、セラミック、光学物性が、私たちの想像力をかきたてる源です。これらの分野での発見が、人々のコミュニケーション、学習、生活の楽しみ方を変えました。当社の材料科学者は、空気をきれいにし、新しい薬の創出を可能にしたのです。

165年以上に及ぶコーニングの歴史は、常に先人の知識の上に築かれてきました。材料科学の理解が深まったことで、生活を向上させる用途の可能性は、ほぼ無限になりました。

先進的なガラスとは?

先進的なガラスとは?

紀元前2000年に初めて登場したガラスは、その後長い間、日常生活において、容器や窓、その他の用途で重宝されてきました。ガラスの大部分はこのカテゴリにとどまりますが、そのほとんどは、低コストの大量生産に重点を置いた類似のソーダ石灰組成物です。

しかし、先進的なガラスは、世界の最も困難な問題のいくつかに対処すべく、ガラス製造の技術に科学を適用しています。たとえば、10年以上前、ディスプレイ業界はより環境に配慮したLCDガラスを見つける必要がありました。コーニングは、その美しさを保ったままに、アンチモン、バリウム、ヒ素などの有害な要素のないガラスを考案しました。同様に重要なのは、この新しいガラスの製作に効果的な溶融処理を確立させ、大量生産を可能にしたことです。

ガラスの最もエキサイティングで科学的な探求は、 まだ比較的新しい試みです。素材としてのガラスの4,000年の歴史の中で、科学がその中に姿を現したのはほんの350年前でした。つまり、ガラスの可能性、そしてコーニングの可能性は、まだまだ限りなく広がっているのです。

セラミック材料とは?

セラミック材料とは?

セラミックはガラスの一種として見られることがあります。どちらの材料も無機物です。両方とも多くの有用な物理的特性を持ち、高温プロセスによって形成されます。適正な組成と成形によって、どちらも非常に優れた強度と耐熱衝撃性を達成でき、大気圏外など過酷な環境での使用に適しています。 

ガラスとセラミックの主な違いは、材料の内部構造を保持する化学結合にあります。原子がランダムな順序で配置されているガラスとは異なり、正と負のイオンが結合して結晶の規則的なパターンを形成すると、セラミック材料の結合が発生します。

コーニングでは、この知識を使用して、困難な技術的課題を解決するセラミックスを開発しています。セラミック製品は、車両からの排気をきれいにするのに役立ちます。それらは、平らで大きなフラットガラスを製造する際の重要なコンポーネントとして機能します。美しいガラスセラミックは、スマートフォンなどのデバイスの新しいデザインの可能性を生み出します。そして、私たちは常に新しい可能性を模索しています。

セラミック材料の製造方法をご覧ください。

光学物性とは?

光学物性とは?

光学物理学は、光とその物質との相互作用の研究です。これは、先進的なガラスと密接に結びついています。光ファイバ、ディスプレイパネル、半導体システム、何らかの薬剤開発ツールなど、アプリケーションには多くのものがありますが、これらは光の透過、処理、または操作に依存しています。

私たちのほとんどは、光を照明エネルギーと考えています。光のおかげで物を見ることができます。それがなければ、私たちは暗闇の中にいます。しかし物理学においては、光は一連の電磁波であり、それぞれが大きく異なります。一部の光周波数は、人間が見るには低すぎるか高すぎます。赤外線を使用して熱を感知できるため、生命と活動の兆候を検出することも可能です。電波、マイクロ波、レーダー、X線にも、ガラスやその他の物質と相互作用する独自の方法があります。

光の研究が重要な理由とは? 応用の一例をご紹介します。コーニングは、光の伝播を管理するために設計された特殊なガラスである光ファイバーを発明しました。単一の光ファイバリンクは、1秒あたり20テラビットのデータを伝送でき、瞬時のビデオダウンロード、オンラインゲーム、常時オンの高速コンシューマサービス、および遠隔医療、在宅勤務、スマートシティテクノロジーなどの生活を一変することに応用できます。