光通信や各種レーザー機器に必要な純度の高いガラスを、無重力を利用してつくる実験がすすめられています。不純物が入るのを防ぐためなのですが、なぜ無重力を利用するのでしょうか
空中に浮かして溶かせば、容器が不必要で、容器から不純物が混ざらないからです。
地上でガラスをつくるには、材料の物質を混ぜた後、それをルツボと呼ばれる容器に入れ、ルツボごと加熱して溶かし、冷やして固めます。
高温でガラスの材料を溶かしているとき、ルツボをつくっている物質が、ごくわずかですがガラスの材料に混ざってしまいます。容器から不純物が入るのです。
容器のルツボから不純物が入るなら、容器を使わなければよいので、つまり、材料を空中に浮かせたまま、周囲から加熱して溶かせばよいのです。まさに無重力ならではの製造方法です。
1992年、毛利宇宙飛行士が乗った「エンデバー号」における、日本の宇宙材料実験「ふわっと '92」では、容器なしで材料を直接溶かす方法に世界で初めて挑戦し、無色透明なガラスをつくることに成功しました(右下の写真)。
容器のルツボから不純物が入るなら、容器を使わなければよいので、つまり、材料を空中に浮かせたまま、周囲から加熱して溶かせばよいのです。まさに無重力ならではの製造方法です。
1992年、毛利宇宙飛行士が乗った「エンデバー号」における、日本の宇宙材料実験「ふわっと '92」では、容器なしで材料を直接溶かす方法に世界で初めて挑戦し、無色透明なガラスをつくることに成功しました(右下の写真)。
※特に断りのない限り、画像クレジットは©JAXA