膜材让世界巨大建筑更具光彩

中国，上海。从市中心驱车约1个小时，来到了上海国际赛车场。

赛车场的上空，漂浮着一些巨大的“荷叶”，那就是遮覆在有2万个座席的副看台上的26个膜材屋顶。它们是用涂氟的玻璃纤维制成的。椭圆形的“荷叶”均为长轴31.6米，短轴27.6米，并被直径1米的钢柱支撑着。以浮现在湖面的荷叶为造型的膜材屋顶，其上下相互重叠构成一种崭新的设计，它是擅长膜材结构建筑物建造的日本企业技术实力的产物。

膜材结构的屋顶，采光性强，并且重量轻，因此而被广泛采用于比赛场之类的没有柱子的大空间或是设计性较高的建筑物等的建造。但是，能够建造膜材结构屋顶的企业却为数极少。要完成复杂的立体造形，无论是膜的制作，还是现场的施工，都必须要有非常高的技术。

巴西东北部，面临大西洋的港湾城市──萨尔瓦多。2013年4月，这个城市里诞生了一座以可容纳约56,500名观众为自豪的足球赛场──“ARENA FONTE NOVA”，2014年的足球世界杯巴西大赛的四分之一决赛将在这里举行。这个足球赛场的观众席上空的膜材屋顶，也是由同一企业建造的。

由太阳工业公司完成屋顶制作及施工的“ARENA FONTE NOVA”。（照片提供：太阳工业株式会社）

特立尼达和多巴哥的海水淡化装置。它使用了东丽公司生产的反渗透膜元件。（照片提供：东丽株式会社）

变海水为饮用水的“生命装置”

加勒比海上的一个小国，特立尼达和多巴哥。

这里四面环海，曾长期因生活用水的慢性不足而陷于困扰，如今，这里使用“生命装置”把海水转换成了饮用水。这个在世界上规模屈指可数的海水淡化装置，日均处理能力达13.6万立方米。

这一装置的心脏部分，是由日本的厂商提供的“反渗透膜”所构成。膜面上有着直径仅为数纳米的小孔，通过高分子技术，使其只让水的分子通过，而不让盐的分子通过。该装置使用了20,000根反渗透膜元件（反渗透膜的工业产品）来进行海水淡化，以提供饮用水。

在地球上，人类能够利用的水只有极少一部分的淡水，世界上很多地区因严重缺水而面临危机。利用丰富的海水来生产淡水，这一装置正在为解决世界各地的缺水问题作出贡献。

“QMONOS”是以蜘蛛丝为参考而开发的蛋白质素材的纤维，照片上的就是用“QMONOS”制成的多彩色线以及女士礼服。（照片提供：SPIBER株式会社）

理想的纤维将改变世界

山形县鹤冈市。

日本著名的大米产地、东北地区一个宁静的城市，最尖端的人造纤维在这里诞生。强度超过钢铁、伸缩性优于尼龙的蜘蛛丝经过人工合成后成为“人造蜘蛛丝纤维”，它除了用于服装之外，还能作为重量轻、强度高的汽车部件以及人造血管或毛发的材料，其在广泛领域中的应用前景受到世人的期待。

尝试以人造的方法来制造具有出色特性的蜘蛛丝，诸多科学家对此进行了挑战，但至今尚未有批量生产成功的先例。而为其带来希望的，是庆应义塾大学的一些青年研究人员所建立的风险性企业。利用最先进的生物科学技术，使别种生物产出类似蜘蛛丝的蛋白质，然后收来加工成纤维。

2013年12月，以批量生产为目标的试制工厂竣工。为在数年后实现正式批量生产，相关的研究正在加速进行。

南非的荒地上铺设的布制管道“ROLL PLANTER”。它使用东丽公司（TORAY）开发的分解性纤维，由福井县的针织厂商──MITSUKAWA公司以其所拥有的针织技术织制而成。（照片提供：东丽株式会社）

布帛使荒地绿意复苏

南非，约翰内斯堡郊外。

这里曾因矿山开发而使土地荒芜，如今，一个变荒地为农田的项目在这里启动。使用由日本的针织厂家与纤维厂家联合开发的工艺方法，把泥土、肥料等灌入长筒袜一样的布制管道内，并将其排列在地面，然后，在管道间播上种子，不久，玉米等作物开始在这些布制管道上扎根，渐渐地，植物向周围蔓延。布制管道也有防止因刮风而使风沙扬起并造成公害的作用。

这种布制管道的原料是“聚乳酸纤维”，它具有分解后回归泥土的特性。针织厂家以其擅长的“圆编”方法将这种原料织制成伸缩性很强的布制管道。其特征是，设置容易且保水功能较高，因此能够以少量的水以及肥料进行农作物的栽培。它使在沙漠或混凝土上进行植物栽培成为可能，并因此而受到关注。

“好奇号”火星探测器着陆用的降落伞的风洞实验现场。连接降落伞与探测器的悬浮绳，采用了帝人公司开发的芳纶纤维“Technora®”。（照片提供：NASA/JPL-Caltech）

能经受宇宙空间苛刻环境的强韧纤维

舞台扩大到了宇宙空间。

2012年8月，美国宇航局（NASA）的“好奇号”无人火星探测器成功着陆。使探测器在进入火星大气层后时速从约1,450公里降到约290公里的，是直径约15米的大型降落伞。连接降落伞与探测机的80根“SUSPENSION CORD”（悬浮绳），采用了日本的企业开发的特殊纤维。

这种特殊的芳纶纤维，其拉力强度是同等重量的铁的8倍，并具有很好的耐热性，能承受在摄氏200度的温度下的长时间使用，这些出色的特性得到美国宇航局的高度评价。根据美国宇航局的计算，降落伞在着陆时所经受的重力最大可达地面上的约9倍。80根绳子经受的重量相当于27吨。