固体金属材料のリーダーであるMetalysisは、研究開発能力を大幅に拡大しました。

固体金属材料のリーダーであるMetalysisは、研究開発能力を大幅に拡大しました。
2024年1月22日、アンタークティックベアは、固体電解金属材料の世界的リーダーであるMetalysisが最近、大規模なR＆Dアップグレード計画を発表したことを知りました。サウスヨークシャー先進製造パークのR＆Dセンターには、第1世代（Gen 1）研究設備が3台追加され、このレベルの設備の総数は12台になり、第1フェーズのR＆D能力は33％増加します。この戦略的展開は、極超音速航空機、次世代原子力エネルギーシステム、商用航空宇宙などの戦略的領域における特殊金属材料の爆発的な需要に対応することを目的としており、先端材料の研究開発が「オンデマンドカスタマイズ」という新たな段階に入ることを示しています。



破壊的技術が業界の論理を再構築


Metalysis は、FFC Cambridge 方式に基づいて、金属酸化物の固体直接電気分解の先駆者となりました。この技術は、従来の製錬プロセスと比較して、処理温度を1600℃以上から650～950℃の範囲に下げ、エネルギー消費を60％以上削減し、プロセス全体を通じてフッ化水素酸などの危険な化学物質を使用する必要がありません。電圧と電解パラメータを正確に制御することで、チタン、タンタル、希土類金属を含む40種類以上の金属酸化物をターゲットに電解し、一段階で均一な組成の金属スポンジを生成できます。後処理後、粒度分布が制御可能なマイクロナノ粉末が得られます。

同社のCEOであるニテシュ・シャー氏は、「最近完了した全工程のプロセス検証では、新技術によりチタン合金の生産サイクルが75％短縮され、原材料の利用率が98％以上に向上することが示されています。球状化装置の稼働により、3Dプリントグレードのチタン粉末やタングステン銅複合粉末などの戦略材料の自主製造を実現しました」と述べた。同社独自の「4世代研究開発システム」は、完全な技術変革チェーンを形成していると報告されています。第1世代のシングルグラムレベルのテストはプロトタイプの検証をサポートし、第2世代のキログラムレベルのパイロットはプロセスの完成を加速し、第3世代と第4世代はそれぞれ100トンの商用供給と1万トンの工業量産を実現します。

宇宙経済が技術革新を推進

月資源の現地利用の分野において、Metalysis は欧州宇宙機関 (ESA) との協力で画期的な進歩を遂げました。改良されたFFCプロセスは特殊な酸素沈殿陽極を使用し、月の土壌を模擬したイルメナイト（FeTiO3）を電気分解すると、純度99.6％の金属鉄チタン合金粉末と医療用酸素を同時に得ることができ、酸素回収効率は理論値の92％に達します。プロジェクトの主任科学者であるエミリー・カーター博士は、「私たちの第1世代の装置は、月面の極限環境（-180℃から120℃の温度サイクル、微小重力）におけるプロセスの安定性を検証しており、2026年には現場での技術実証を実施する予定です」と語った。

高エントロピー合金が材料革命を導く

「21 世紀の冶金革命」として知られる高エントロピー合金 (HEA) の波に直面して、Metalysis の技術的優位性がさらに強調されています。メタリシスは、多成分酸化物共電解技術により、5つの主成分（Fe-Co-Ni-Cr-Mn）を含む航空宇宙用の超高温耐性合金の開発に成功しました。1200℃での耐クリープ性は、従来のニッケルベースの合金より300％高くなっています。材料部門ディレクターのマイケル・チョウ博士は次のように語っています。「固体電解は、従来の冶金学における元素分離の問題を根本的に解決します。当社の元素空間勾配制御技術と組み合わせることで、エネルギー吸収や自己修復などのインテリジェントな特性を備えた第4世代の合金材料を設計できます。」

業界データによると、世界の高エントロピー合金市場規模は、2023年の8億7,000万米ドルから2030年には47億米ドルに増加し、年平均成長率は27.3%になると予想されています。同時に、民間航空宇宙市場では特殊材料の需要が急増しており、再利用可能なロケットエンジンの燃焼室ライニング材料だけでも、今後5年間で世界の需要ギャップは年間230トンに達すると予想されています。



新たな産業生態学的パターンの構築


Metalysis の拡張計画は、地域の産業チェーンのアップグレードも推進するでしょう。ヴォス製造センターがあるシェフィールドの都市圏には、12 の特殊材料加工会社と 8 つの国立研究所が集まっており、基礎研究開発から最終用途まで完全なエコシステムを形成しています。英国のケミ・バデノック経済大臣は最近の訪問中に次のように述べた。「このプロジェクトは、先進的な製造業における英国の国際競争力を示すものであり、政府は2億3000万ポンドの先進材料研究開発基金を通じて、この種の技術革新を今後も支援していく。」

第4世代産業機器が最終デバッグ段階に入る中、Metalysisは超伝導材料や核融合第一壁保護材料などの最先端分野に技術ポートフォリオを拡大しており、新たな資金調達ラウンドの評価額は18億ポンドを超えた。材料革命と宇宙経済という二重のチャンスを活かし、ケンブリッジの研究所から生まれたこの企業は、21 世紀の新材料の黄金律を書き記しています。


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