加熱するとヒルのように見える石は怖いように聞こえるかもしれませんが、実際には建築工事に非常に役立ちます→

ユウ・フェン

最近、国務院が発表した「2024-2025省エネ・炭素削減行動計画」では、グリーン建材の開発を積極的に推進し、基礎原材料の製品化や壁断熱材の軽量化を推進し、外壁断熱材や古い暖房配管の更新・グレードアップを積極的に推進し、建築物の省エネ改造を加速する必要があると指摘されている。建築に使用される多くの断熱材の中でも、バーミキュライトは優れた断熱特性を備えているため広く好まれています。

バーミキュライトは、二次元層状構造を持つマグネシウム含有のハイドロアルミノケイ酸塩二次変成鉱物です。加熱すると水分が失われ膨張し、ヒルのような形になることからこの名前が付けられました。

バーミキュライトは希少な鉱物資源であり、主に南アフリカ、中国、アメリカ、ロシアなどの国で生産されています。世界のバーミキュライトの埋蔵量は約6億トンです。わが国の新疆ウイグル自治区玉里県七干布湖のバーミキュライト埋蔵量は約1億トンで、全国の総埋蔵量の90％以上を占め、世界で2番目に大きなバーミキュライト鉱床です。

熱伝導は固体における熱伝達の主な方法です。材料の伝導率が小さいほど、熱をよりよく保持します。バーミキュライトの熱伝導率は0.2以下です。優れた断熱性能により、建物の熱伝導率を効果的に低減し、室内温度を安定させ、エネルギー消費を削減します。

高温焼成後、バーミキュライトの体積は瞬時に10倍以上に膨張し、多孔性が大幅に増加します。膨張バーミキュライトの各ピースには多数の気孔があり、各気孔のサイズはマイクロナノです。この小さな隙間が断熱スペースとなります。バーミキュライトの膨張率が高いほど、空隙が発達し、断熱性能が向上します。

バーミキュライトは天然の無機鉱物です。建築分野では、断熱性に優れているだけでなく、耐火性も優れています。高温環境でも燃えたり有毒ガスを発生したりしないため、建物の防火安全性が向上します。多孔質構造により騒音を効果的に吸収・低減し、より静かに快適に暮らすことができます。

バーミキュライトは密度が低いため、建物の構造にかかる負荷を増加させません。特に、高層ビルや自重を軽減する必要がある建築構造物に適しています。同時に、バーミキュライトは耐久性と耐腐食性にも優れています。過酷な環境でも長期間安定した状態を保つことができ、経年劣化しにくいです。建築におけるバーミキュライトの具体的な用途としては、屋根や壁の断熱材、断熱ボード、断熱モルタル、工業用パイプ断熱材などが挙げられ、建物の断熱性、耐火性、断熱性能を大幅に向上させることができます。

さらに重要なのは、バーミキュライトは生産・加工中に環境汚染をほとんど引き起こさず、廃棄後もリサイクル・再利用できるため、建設分野で高く評価されている持続可能な開発の概念と非常に一致していることです。

現在、バーミキュライトをベースとした機能性材料は大きな進歩を遂げていますが、豊富なバーミキュライト鉱物資源を最大限に活用し、科学的かつ合理的に開発・利用することは、依然として取り組むべき緊急の課題です。環境保護、生物学、エネルギー貯蔵、航空宇宙などの最先端分野での発展を促進するために、バーミキュライトの一次製品の製造と原材料の輸出から、ハイエンド製品の研究開発と生産に重点を移す必要があります。私たちは、技術の継続的な革新と応用を通じて、バーミキュライトが人類社会にさらに多くの利益をもたらすと信じています。

（著者は石河子大学化学工学部の教授兼副学部長です）