(57)【要約】【課題】アルミニウム−炭素繊維（Ａｌ／ＣＦ）複合材の高い生産性を有する製造方法を提供する。【解決手段】ダイに収容されたアルミニウム（Ａｌ）系金属片と炭素繊維（ＣＦ）とを、第１の圧力でステムによって押圧しながらステムを回転させて混合し、次いで、第１の圧力よりも高い第２の圧力でステムによって押圧しながらステムを回転させて、Ａｌ系金属片とＣＦとの混合物をダイの押し出し口から押し出して、これらの複合材であるＡｌ／ＣＦ複合材を得る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも炭素繊維を含むアルミニウム複合材を摩擦圧接法によって製造する方法であって、
ダイに収容されたアルミニウムまたはその合金片および炭素繊維を、前記アルミニウムまたはその合金片の表面のアルミニウム酸化物の層を除去するための第１の圧力で、ステムによって押圧しながら前記ステムを回転させる工程と、
前記アルミニウムまたはその合金片および炭素繊維の混合物を、前記ステムを回転させながら、少なくとも前記アルミニウムまたはその合金片を複合させるための第２の圧力で前記ステムによって押圧して、前記ダイの押し出し口から、前記アルミニウムまたはその合金片および前記炭素繊維が複合した少なくとも炭素繊維を含むアルミニウム複合材を押し出す工程と、
を含む、少なくとも炭素繊維を含むアルミニウム複合材の製造方法。
【請求項２】
前記アルミニウムまたはその合金片に対して１〜５質量％の前記炭素繊維を前記ダイに収容する、請求項１に記載の少なくとも炭素繊維を含むアルミニウム複合材の製造方法。
【請求項３】
前記第１の圧力は、２０〜５０ＭＰａである、請求項１または２に記載の少なくとも炭素繊維を含むアルミニウム複合材の製造方法。
【請求項４】
前記第２の圧力は、２００〜４００ＭＰａである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の少なくとも炭素繊維を含むアルミニウム複合材の製造方法。
【請求項５】
前記押し出し口の開口形状は円形であり、前記押し出し口の口径は１〜１００ｍｍである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の少なくとも炭素繊維を含むアルミニウム複合材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウムと炭素繊維とが複合している、少なくとも炭素繊維を含むアルミニウム複合材（以下、「アルミニウム−炭素繊維複合材」とも言う）を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
紛体の成形体は、一般に粉末冶金法で作製され、その手法は多岐にわたる。例えば、アルミニウム、マグネシウムまたはそれらの合金片の固化成形法の１つとして、摩擦圧接法が知られている。たとえば、アルミニウムまたはその合金の摩擦圧接法によれば、アルミニウムまたはその合金片の表面の酸化膜が十分に破壊され、短時間で十分な強度を有するアルミニウムまたはその合金の成形体を得ることができる、とされている（例えば、特許文献１、非特許文献１および２参照）。
【０００３】
また、摩擦圧接法を利用する繊維強化複合材の製造方法として、アルミニウムと炭素繊維とからなる素材に加圧状態で回転方向のせん断力を付与することで、基材内部での塑性の流動および繊維の配向を行って、アルミニウムを炭素繊維で強化してなる繊維強化複合材を得る方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、機械的強度の向上などの目的により、金属片に強化材を複合させてなる金属複合材が一般に知られており、例えば、アルミニウムと、炭素繊維の一種であるカーボンナノチューブとの複合材を得る方法には、粉末押し出し法によるアルミニウム−カーボンナノチューブ複合材の製造方法が知られている。当該粉末押し出し法によれば、カーボンナノチューブが緻密に分散し、同法によるアルミニウム成形体に比べて十分に高い機械的強度を有するアルミニウム−カーボンナノチューブ複合材を得ることができる、とされている（例えば、非特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−２４１１０３号公報
【特許文献２】特開平２−９３０３１号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】大塚健太、加藤数良、「摩擦圧接法による６０６３アルミニウム合金切削屑の固化成形」、日本大学生産工学部第４４回学術講演会講演概要（２０１１−１２−３）
【非特許文献２】菅谷樹、加藤数良、野本光輝「マグネシウム合金切削屑の摩擦圧接を応用した固化成形」、日本大学生産工学部第４６回学術講演会講演概要（２０１３−１２−７）
【非特許文献３】結城潤一、外５名、「粉末押出し法によるＡｌ／ＣＮＴ複合材料の作製に関する研究」、「粉体および粉末冶金」、２００７年９月、第５４巻、第９号、ｐ．６２７−６３４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
アルミニウム−カーボンナノチューブ複合材の機械的特性を高めるためには、アルミニウムまたはその合金とカーボンナノチューブとを均一に混合することが必要とされる。しかしながら、アルミニウムまたはその合金とカーボンナノチューブは、互いにほとんど反応することがなく、また、互いに濡れ性が低く、また比重も異なる。このため、溶融、撹拌などの通常の混合方法では、アルミニウムまたはその合金中にカーボンナノチューブを十分に分散させることは困難である。
【０００８】
前述した摩擦圧接法による上記繊維強化複合材の製造方法においても、アルミニウムまたはその合金の炭素繊維に対する濡れ性を高める観点において、検討の余地が残されている。
【０００９】
粉末押し出し法では、前処理でボールミルによる分散・混合し、またはナノスケール分散法（ＮＳＤ）によりアルミニウム片とカーボンナノチューブとをエラストマー中に分散させた前駆体を作製し、次いでエラストマーを熱分解して除去し、次いで熱間押出し加工し、こうして上記アルミニウム−カーボンナノチューブ複合材が得られる。
【００１０】
しかしながら、上記粉末押し出し法は、ボールミルによる混合やエラストマーとの混錬工程を必要としている。ボールミルによる混合では、前述した摩擦圧接法と同様に、アルミニウムまたはその合金の炭素繊維に対する濡れ性は低いままであり、また、エラストマーとの混練では、アルミニウムまたはその合金のエラストマーに対する濡れ性も低い。このため、上記粉末押し出し法には、アルミニウムまたはその合金に炭素繊維を十分均一に分散させる観点において、検討の余地が残されている。
【００１１】
さらに、上記粉末押し出し法には、アルミニウムまたはその合金の炭素繊維またはエラストマーに対する濡れ性が低いことから、アルミニウム片およびカーボンナノチューブのエラストマーへの分散には、十分に長い時間を要する。よって、上記粉末押し出し法には、プロセスタイムの短縮やコストの削減などの観点から、検討の余地が残されている。
【００１２】
本発明は、アルミニウム−炭素繊維複合材の高い生産性を有する製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記の課題を解決するための一手段として、アルミニウム−炭素繊維複合材を摩擦圧接法によって製造する方法であって、ダイに収容されたアルミニウムまたはその合金片および炭素繊維を、上記アルミニウムまたはその合金片の表面のアルミニウム酸化物の層を除去するための第１の圧力で、ステムによって押圧しながら上記ステムを回転させる工程と、上記アルミニウムまたはその合金片および炭素繊維の混合物を、上記ステムを回転させながら、少なくとも上記アルミニウムまたはその合金片を複合させるための第２の圧力で上記ステムによって押圧して、上記ダイの押し出し口から、上記アルミニウムまたはその合金片および上記炭素繊維が複合したアルミニウム−炭素繊維複合材を押し出す工程と、を含むアルミニウム−炭素繊維複合材の製造方法、を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、材料のみの混合、アルミニウムまたはその合金表面の酸化皮膜除去、および、摩擦圧接による押し出しによってアルミニウム−炭素繊維複合材を一連の工程で製造することが可能であることから、アルミニウムまたはその合金の炭素繊維に対する濡れ性が向上してアルミニウムまたはその合金片に炭素繊維が容易に均一に分散し、よってアルミニウム−炭素繊維複合材を高い生産性で製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明におけるアルミニウム−炭素繊維複合材（以下、「Ａｌ／ＣＦ複合材」とも言う）の製造方法は、Ａｌ／ＣＦ複合材を摩擦圧接法によって製造する方法である。当該製造方法は、混合工程と押し出し工程とを含む。
【００１６】
上記混合工程は、ダイに収容されたアルミニウムまたはその合金片および炭素繊維を第１の圧力でステムによって押圧しながら上記ステムを回転させる工程である。
【００１７】
上記アルミニウムまたはその合金（以下、「Ａｌ系金属」とも言う）片は、Ａｌ／ＣＦ複合材の用途や所期の特性に応じて適宜に決めることが可能である。上記アルミニウム合金とは、アルミニウムを主成分（最多成分）とする合金である。上記Ａｌ系金属の例には、Ａｌ、Ａｌ−Ｍｇ合金、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金およびＡｌ−Ｍｇ−Ｆｅ合金などが含まれ、より具体的には、日本工業規格による呼称または国際アルミニウム合金名で表される種々のアルミニウム合金が含まれる。
【００１８】
上記Ａｌ系金属片の大きさは、摩擦圧接法によるアルミニウム粉末の固形化に用いられるアルミニウム片と同等であればよい。たとえば、上記Ａｌ系金属片の大きさは、その最大径で０．００１〜５．０ｍｍである。上記Ａｌ系金属片には、Ａｌ系金属の切削屑を用いることができる。
【００１９】
上記炭素繊維（以下、「ＣＦ」とも言う）は、ＪＩＳ規格で定められているように、「有機繊維のプレカーサーを加熱炭素化処理して得られる、質量比で９０％以上が炭素で構成される繊維」である。当該炭素繊維は、一種でもそれ以上でもよい。炭素繊維の例には、カーボンナノチューブ（以下、「ＣＮＴ」とも言う）が含まれる。
【００２０】
上記ＣＮＴは、炭素によって作られる六員環ネットワークの単層が、または多層が同軸で管状になった物質である。上記ＣＮＴは、化学気相成長（ＣＶＤ）などの公知の方法によって作製することができる。上記ＣＮＴの種類および大きさは、Ａｌ／ＣＦ複合材の用途や所期の特性に応じて適宜に決めることが可能である。たとえば、上記ＣＮＴの大きさは、その直径が１０〜１５ｎｍであり、その長さが１０μｍ未満である。
【００２１】
上記Ａｌ／ＣＦ複合材における上記ＣＦの量も、Ａｌ／ＣＦ複合材の用途や所期の特性に応じて適宜に決めることが可能である。上記ＣＦの量は、上記混合工程においてダイに投入したときのＡｌ系金属片に対する相対的な量と実質的に同じである。上記ＣＦの量は、少なすぎると、Ａｌ／ＣＦ複合材におけるＣＦによる所期の効果（機械的強度の向上効果など）が不十分となることがあり、多すぎると、当該所期の効果が頭打ちとなることがあり、コストの増加をもたらすことがある。たとえば、機械的強度の向上効果の観点から、上記ＣＦの量は、上記Ａｌ系金属片に対して１〜５質量％である。
【００２２】
上記ダイは、押し出し口を有するとともに、上記Ａｌ系金属片および上記ＣＦが収容される筒状の耐熱耐圧容器であり、上記ステムは、ダイ内で軸方向に移動自在かつ軸回転可能な、摩擦圧接における押し出し、混合用の部材である。上記ダイおよびステムには、本明細書に記載の条件を実現可能な範囲において、摩擦圧接法に使用可能な公知のダイおよびステムを用いることができる。
【００２３】
なお、上記Ａｌ／ＣＦ複合材は、後述の押し出し工程によって上記押し出し口から押し出されて得られる。上記押し出し口の開口形状は、通常、上記Ａｌ／ＣＦ複合材を押し出し方向に直交する方向に沿って切断したときの断面形状になる。したがって、上記押し出し口の形状および大きさは、押し出し工程による押し出しが可能な範囲において、Ａｌ／ＣＦ複合材の用途や所期の形状などに応じて適宜に決めることができる。たとえば、Ａｌ／ＣＦ複合材の用途が電線である場合には、上記押し出し口の開口形状は円形であり、上記押し出し口の口径は１〜１００ｍｍである。
【００２４】
上記混合工程における上記第１の圧力は、上記混合工程において、上記Ａｌ系金属片の表面のアルミニウム酸化物の層を除去するせん断を生じさせるための圧力である。上記第１の圧力が低すぎると、上記Ａｌ系金属片の表面のアルミニウム酸化物の層の除去が不十分となることがあり、上記Ａｌ／ＣＦ複合材における上記ＣＦによる所期の効果が不十分となることがある。また、上記第１の圧力が高すぎると、混合工程において上記Ａｌ系金属片の形状が変化し、上記Ａｌ／ＣＦ複合材における上記ＣＦによる所期の効果が不十分となることがある。上記Ａｌ系金属片の表面からのアルミニウム酸化物の層を十分に除去する観点から、上記第１の圧力は、例えば２０〜５０ＭＰａであり、３０〜６０ＭＰａであることがより好ましい。
【００２５】
上記混合工程における上記Ａｌ系金属片と上記ＣＦとの混合物の温度は、高すぎると、上記混合工程において上記Ａｌ系金属片が変形することがあり、その結果、上記Ａｌ／ＣＦ複合材における上記ＣＦによる所期の効果が不十分となることがある。上記混合物の温度は、上記混合工程における上記Ａｌ系金属片の変形が実質的に抑制される範囲において適宜に決めることができ、例えば、上記の変形の防止と製造コストとの観点から、常温から１００℃の範囲内である。
【００２６】
上記混合工程における上記ステムの回転速度は、低すぎると、上記Ａｌ系金属片の表面からのアルミニウム酸化物の層の除去にかかる時間が長くなることがあり、高すぎると、上記Ａｌ系金属片の表面からのアルミニウム酸化物の層の除去が不均一に進み、当該除去にかかる時間が長くなることがある。たとえば、上記回転速度は、生産性の観点から５０〜４０００ｒｐｍである。
【００２７】
上記混合工程における混合時間は、短すぎると、上記Ａｌ／ＣＦ複合材における上記ＣＦによる所期の効果が不十分となることがあり、長すぎると、上記除去が頭打ちになることがある。たとえば、上記混合時間は、上記アルミニウム酸化物の層の除去と生産性との観点から、１〜１２０秒である。
【００２８】
上記押し出し工程は、上記Ａｌ系金属片および上記ＣＦの混合物を、上記ステムを回転させながら第２の圧力で上記ステムを回転させながら上記ステムによって押圧して、上記ダイの押し出し口から、上記Ａｌ系金属片および上記ＣＦが複合したＡｌ／ＣＦ複合材を押し出す工程である。
【００２９】
上記第２の圧力は、少なくとも上記Ａｌ系金属片を変形させて複合させるための圧力である。上記第２の圧力が低すぎると、圧接するＡｌ系金属粒子同士の間に炭素繊維が入り込んだ状態で上記混合物が一体化して押し出し口から押し出されず、所期の形状、例えば棒状、のＡｌ／ＣＦ複合材が得られないことがある。上記第２の圧力が十分に高ければ、組織が十分に緻密な上記Ａｌ／ＣＦ複合材が得られるが、上記第２の圧力が高すぎると、上記Ａｌ／ＣＦ複合材の押し出し方向における長さが短くなり、上記Ａｌ／ＣＦ複合材の生産性が低下し、製造コストが増加することがある。たとえば、上記Ａｌ／ＣＦ複合材における炭素繊維の所期の複合状態および生産性の観点から、上記第２の圧力は、例えば２００〜４００ＭＰａである。
【００３０】
上記押し出し工程における上記Ａｌ系金属片と上記ＣＦとの混合物の温度は、低すぎると、上記押し出し工程における上記Ａｌ系金属片の変形、複合が不十分となることがある。上記温度が高すぎると、上記Ａｌ系金属片が融解し、上記Ａｌ／ＣＦ複合材における上記ＣＦによる所期の効果が不十分となることがある。たとえば、上記温度は、上記Ａｌ／ＣＦ複合材の成形性および上記Ａｌ系金属片と上記ＣＦとの良好な複合状態の実現の観点から、上記Ａｌ系金属の融点未満の十分に高い温度であり、より具体的には１００〜６００℃である。
【００３１】
上記押し出し工程における上記ステムの回転速度は、低すぎると、上記押し出し工程における上記Ａｌ系金属片の変形、複合が不十分となることがある。上記回転速度が高すぎると、上記Ａｌ／ＣＦ複合材における上記Ａｌ系金属片と上記ＣＦとの複合状態が不均一になることがある。たとえば、上記回転速度は、上記Ａｌ／ＣＦ複合材における所期の微視的な構造の構築の観点から、２０００〜３０００ｒｐｍである。
【００３２】
上記製造方法は、本発明の効果が得られる範囲において、前述の混合工程および押し出し工程以外の他の工程をさらに含んでいてもよい。当該他の工程の例には、上記混合工程前に、上記Ａｌ系金属片と上記ＣＦとを混合する予備混合工程、および、上記押し出し工程前に、上記Ａｌ系金属片と上記ＣＦとの混合物を、上記押し出し工程における上記混合物の温度未満の温度まで加熱する予熱工程、が含まれる。
【００３３】
上記予備混合工程は、ボールミルなどの公知の粉体混合装置を用いて行うことが可能である。上記予備混合工程は、前述したＮＳＤと同様に前駆体の作製する工程でああってもよく、このような前駆体を用いことは、最終製品として得られる上記Ａｌ／ＣＦ複合材の機械的強度をさらに高めることができる。また、上記予備混合工程は、後述するＡｌの酸化を防止する観点からは、室温で行われることが好ましい。
【００３４】
上記予熱工程は、公知のヒータを用いて行うことが可能である。予熱工程における上記混合物の温度は、上記押し出し工程における温度に近いほど、押し出し工程における加熱のための時間およびエネルギーを省略することができる一方で、当該温度が高いほど、上記Ａｌ系金属片のＡｌが酸化されやすくなる。このような加熱時間などの省略とＡｌ酸化の抑制とのバランスの観点から、上記予熱工程における上記混合物の温度は、例えは、室温から上記押し出し工程における上記混合物の温度の半分程度までとすることができ、より具体的には、上記押し出し工程における混合物の温度が上記の１００〜６００℃である場合には、上記予熱工程における上記混合物の温度は、２５〜３００℃である。
【００３５】
上記製造方法により製造される上記Ａｌ／ＣＦ複合材は、上記Ａｌ系金属固有の性質を呈するとともに高い機械的強度を有する。その理由は、以下のように考えられる。
【００３６】
上記混合工程では、上記Ａｌ系金属片の表面が適度に摩耗し、当該表面を覆うアルミニウム酸化物の薄層が除去される。このため、上記Ａｌ系金属片の表面には上記Ａｌ系金属が露出する。加えて、上記混合工程では、上記ＣＦが上記Ａｌ系金属片に分散する。このため、上記ＣＦは、上記Ａｌ系金属片の露出しているＡｌ系金属に接触する。
【００３７】
上記押し出し工程では、上記Ａｌ金属片が変形し、複合する。このため、上記Ａｌ金属片が引き延ばされ、例えば層状に変形する。加えて、上記押し出し工程では、上記Ａｌ系金属片の露出しているＡｌ系金属に接触している上記ＣＦは、変形していく上記Ａｌ系金属片間に挟み込まれ、当該Ａｌ系金属片の表面に食い込み、その結果、上記Ａｌ／ＣＦ複合材に緻密に配置される。
【００３８】
このようにして、上記Ａｌ／ＣＦ複合材では、変形した上記Ａｌ系金属片の表面を上記ＣＦが緻密に連結する構造が構築される。よって、上記Ａｌ／ＣＦ複合材は、例えば、上記Ａｌ系金属の電気的または化学的な特性を実質的に発現し、かつ上記ＣＦによる機械的強度の向上効果を併せて発現する。
【００３９】
以上の説明から明らかなように、上記Ａｌ／ＣＦ複合材の製造方法は、Ａｌ／ＣＦ複合材を摩擦圧接法によって製造する方法であって、ダイに収容されたＡｌ系金属片およびＣＦを、上記Ａｌ系金属片の表面のアルミニウム酸化物の層を除去するための第１の圧力で、ステムによって押圧しながら上記ステムを回転させる上記混合工程と、上記Ａｌ系金属片およびＣＦの混合物を、上記ステムを回転させながら、少なくとも上記Ａｌ系金属片を複合させるための第２の圧力で上記ステムによって押圧して、上記ダイの押し出し口から、上記アルミニウムまたはその合金および上記ＣＦが複合したＡｌ／ＣＦ複合材を押し出す上記押し出し工程とを含む。よって、上記製造方法は、前述した従来の粉末押し出し法による製造方法に比べて、上記Ａｌ／ＣＦ複合材を高い生産性で製造することができる。
【００４０】
また、上記Ａｌ系金属片に対して１〜５質量％の上記ＣＦを上記ダイに収容することは、上記Ａｌ／ＣＦ複合材における機械的強度の向上効果を図る観点から好ましい。
【００４１】
また、上記第１の圧力が２０〜５０ＭＰａであることは、上記Ａｌ系金属片の表面からのアルミニウム酸化物の層の除去を図る観点から好ましい。
【００４２】
また、上記第２の圧力が２００〜４００ＭＰａであることは、上記Ａｌ／ＣＦ複合材の所期の効果および所期の微視的な構造の両方の実現を図る観点から好ましい。
【００４３】
また、上記押し出し口の開口形状が円形であり、上記押し出し口の口径が１〜１００ｍｍであることは、電線などに使用可能な丸棒材としての上記Ａｌ／ＣＦ複合材を製造する観点から好ましい。
【００４４】
上記製造方法で製造される上記Ａｌ／ＣＦ複合材は、Ａｌ系金属の諸特性に加えて当該複合材としてより高い機械的強度を有する。よって、上記Ａｌ／ＣＦ複合材は、自動車用のワイヤーファーネスなどの、上記諸特性（例えば導電性）を要する部材であって、より高い強度を要求される部材に適用することができる。
【実施例】
【００４５】
［実施例］
６０６３−Ｔ５アルミニウム切削片にカーボンナノチューブを３．０質量％となる量でボールミルにより混合し、原料組成物を得る。６０６３−Ｔ５アルミニウム切削片は、最大長さが１ｍｍ以下の薄片であり、上記Ａｌ金属片に該当する。また、カーボンナノチューブは、その平均直径が１０〜１５ｎｍであり、その平均長さが１０μｍであり、上記炭素繊維に該当する。
【００４６】
上記原料組成物を、内径１０ｍｍのＳＵＳ製のカラムにその一端側から収容し、ほぼ同径の丸棒であるステムをカラムに挿入する。上記カラムは、他端側に内径５ｍｍの出口を有している。ステムで上記原料組成物を室温にて第１の圧力３０ＭＰａで出口側に向けて押圧しつつステムを２０００ｒｐｍの速度で２０秒間回転させる。
【００４７】
上記の回転による摩擦熱により、上記原料組成物を１００〜６６０℃まで加熱し、上記の回転数のまま、ステムで上記原料組成物を第２の圧力４００ＭＰａで出口側に向けて押圧する。第２の圧力での押圧により、上記切削片が複合してなるアルミニウム合金の丸棒状の成形物が得られる。当該成形物の断面構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、押し出し方向に上記切削片が引き延ばされた層状の微視的構造が確認され、当該層間の界面にはカーボンナノチューブがほぼ均一に分散されていることが確認される。
【００４８】
［比較例］
第１の圧力での押圧を行わない以外は上記実施例と同様にして、上記丸棒状の成形物を得る。本例の成形物の断面構造をＳＥＭで観察すると、上記の層状の微視的構造が観察されるが、カーボンナノチューブは当該層間において偏在していることが確認される。これは、上記切削片の表面の酸化アルミニウム層が除去されないために、アルミニウム合金そのものとカーボンナノチューブとが接触せず、当該切削片の表面からカーボンナノチューブがはじかれ、十分に分散しなかったため、と考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の製造方法によれば、Ａｌ系金属の固化成形体と実質的に同等の特性を有し、かつ当該固化成形体よりも高い機械的強度を有するＡｌ／ＣＦ複合材が、より簡略な方法によって製造される。よって、本発明は、Ａｌ系金属固化成形体のさらなる用途の開発および普及の発展に寄与することが期待される。