軽量薄型で革新的な吸音材〈iwasemi™〉

視聴触覚のデジタルイノベーションを推進するピクシーダストテクノロジーズ（PxDT / 代表取締役 落合陽一、村上泰一郎）は、近年注目される社会課題の1つである「騒音問題」を解決するため、音響メタマテリアル技術[*1]を用いた革新的な吸音材〈iwasemi™〉を開発したと発表しました（2021年3月4日プレスリリース）。

日常的に騒音が発生する工事現場や工場、また昨年来のCOVID-19（新型コロナウイルス感染症）拡大に伴うリモートワークが原因での「巣ごもり騒音」の解消など、さまざまなシーンにおける素材の活用を想定し、社会実装を目指しています。

開発の背景

産業革命以降、大きな音を発生し続ける機械の増加、資本主義の発達にともなう生活の多様化などにより、現代の人々は、工事現場における建設作業の騒音、自動車・鉄道・飛行機などの交通インフラの騒音、店舗の営業などの経済活動の騒音、家庭生活の騒音など、さまざまな「騒音」に悩まされています。

特に、コロナの拡大に伴う、家庭内でのリモートワークの急速な拡大により、「巣ごもり騒音」と呼ばれる新たな騒音が生まれ、警察への通報が急増したとの報道もあります（PxDT調べ）。
また、オフィス内でのWeb会議の増加により、隣席・隣室の会議中の声に対する不快感・情報漏洩の懸念も高まっています。プライバシー保護の意識向上により、騒音を問題視する人も増え続けています。

このような、人々の意識の変化や、ライフスタイルと生活環境の急激な変化に伴い、騒音の問題は俄かにクローズアップされるようになり、その解決への期待は日増しに大きくなっていくと考えられます。

このような社会情勢を背景に、PxDTでは、デジタルリバランス（Digitally Rebalanced.）のヴィジョンステートメントのもと、騒音問題を解消すべく開発されたのが、計算機による高度な吸音設計技術[*3]による革新的な吸音材〈iwasemi™〉になります。

商品の特徴

1.吸音周波数特性の柔軟性
グラスウールなどの素材を用いた一般的な吸音材は、原理的に、高帯域に行くにつれ吸音率が上がる性質を持っています。
〈iwasemi™〉の場合、特定の周波数帯のみ吸音率が上がる性質、低帯域から高帯域まで万遍なく高い吸音率を示す性質など、適用シーンに応じた柔軟な吸音周波数特性を実現することができます。

2.高い吸音率と薄型化の両立
一般的な吸音材の場合、吸音率を上げるには材を厚くする必要があります。〈iwasemi™〉の場合、吸音材を厚くすることなく、吸音率を上げることができます

3.素材の選択自由度と加工自由度の高さ
一般的な吸音材は、グラスウールなどの多孔質構造です。そのため、意匠性や強度が制限されます。〈iwasemi™〉では共鳴構造を採用しているため、さまざまな素材－例えば、ABS（下の写真：左）、ステンレス鋼（同：中央）、アクリル（同：右）を用いて、高い吸音率を実現することができます。

これにより、透明色を含むカラーバリエーション、表面処理によるテクスチャ表現といった意匠性を考慮した吸音材や、強度の高い吸音材を実現することができます。
また、吸音材を応用製品と一体に成形することも可能で、応用した製品の強度の向上と軽量化に寄与することができます。

さまざまな領域での社会実装を目指して

これらの特徴を鑑み、PxDTでは、〈iwasemi™〉が適用されるシーンとして、工事、建築建材、什器、鉄道、自動車といった、「騒音」が発生するさまざまな領域での活用を想定しています。

今後は分野を横断し、適用可能な標準製品の販売を開始するとともに、適用シーンに合わせたカスタマイズ品の開発も継続して行います。
またPxDTでは、〈iwasemi™〉の社会実装を共に推進するパートナー企業の募集も開始しています。

詳細は、〈iwasemi™〉の公式ウェブサイトを参照してください。（en）

*1.音響メタマテリアル技術：「メタマテリアル」とは、波長以下の微細な周期形状を物質に付与することで、自然界にはない振る舞いをする人工物質の総称。2000年頃から光・電磁波の分野で盛んに研究が行われ、完全レンズや光学迷彩などへの応用が検討されている。「音響メタマテリアル技術」とは、メタマテリアルの概念を音響分野に適用することにより、自然界にはない音響特性を持った物質を生成する技術を指す
*2.〈iwasemi™〉の原理および設計プロセス：PxDTは、ライブラリ化されたスーパーセル（多数の共鳴吸音構造を周期的に並べた基本構造）から、適用シーンに応じて、適切なスーパーセルを選択し、詳細な設計パラメータを最適化することで、ニーズに応じた吸音性能を持った吸音材を生成している
*3（図示内）.JIS A 1405に従い垂直入射吸音率をPxDTにて測定
*4（図示内）.〈iwasemi™〉吸音材設計の一例

〈iwasemi™〉公式ウェブサイト
https://pixiedusttech.com/technologies/iwasemi/