芝浦工業大学と東京都市大学の研究チームは、気泡緩衝材の破裂音を音源として利用する、電力を必要としない新しい非破壊検査システムを開発した。大量生産されている気泡緩衝材は小型・安価・安全で、電源も不要なため、建設現場などどんな環境でも活用できるという。
非破壊検査は、構造物を破壊せずに健全性を評価する技術で、配管、タンク、橋梁、機械などの保守に広く用いられる。これまでは、スピーカー、レーザー誘起プラズマ、火薬、電気スパークなどを音源として高出力を必要とするため、可燃性物質が存在する環境や狭所での使用に課題があった。
そこで研究チームは、様々な気泡緩衝材の音圧、パルス幅、周波数帯域などの音響特性を評価し、非破壊検査に適した気泡緩衝材を選定した。最適な気泡緩衝材を破裂させそのインパルス音源を生成し、これをマイクで測定する非破壊検査システムを構築。反射音を解析（ウェーブレット解析）することで、配管内部の異物位置を高精度（誤差約2%）に特定した。
このシステムは、配線の煩雑さや火災リスクを回避でき、可燃性物質が存在する環境でも安全に使用できる。シンプルな構成だが、測定精度は従来装置と同等レベルを達成。さらに、気泡緩衝材の大きさや硬さ（フィルム厚）を調整して音の強度や指向性の制御が可能で、気泡緩衝材を非破壊検査に利用できる音源として昇華させた。
今回の研究は芝浦工業大学の学生に加え、北海道大学も参加し、卒業研究として実施された。身近な素材を科学的に再評価することで新たな応用を見出した。今後、様々な温度・圧力条件での性能評価を進め、携帯型装置への展開を目指すとしている。
