2023年12月04日 [色々なこと]
撥水世界一
お疲れ様です。院長です。
12月4日の月曜日でございます。
12月最初の月曜日って事で、今年は月曜日が後3回しかありません。
いよいよ年末ですなぁ…。
ちなみに、来年の1月1日は月曜日でございますよ。
では今日もネタにいきましょう。
なんでも、世界で最も水を弾く、超撥水性の液体のような面を開発したんだとか…。
硬い表面にぽたりと水滴を落としたときの動きと言うのはじつに様々です。
ある表面にはべたっとくっつく場合もありますし、ある表面はパッと水を弾きます。
フィンランドの研究チームが開発した「最強の撥水性能で、世界一水が滑りやすい表面」は、そうした日常的な物理現象の理解を変えてしまうかもしれないそうなんです。
その表面はまるで液体のように機能して、水滴の挙動を分子レベルで研究する道を開くだけでなく、家庭の配管から自動車にいたるまで、さまざまな技術への応用が期待されているんだとか…。
とにかく水を弾く、液体のような表面…。
液体のようなってのが、ちょっとよく分かりませんが、水と硬い表面は、切っても切れぬ縁で結ばれています。
周囲を見渡してみれば、生活するうえでさまざまなものの表面で、水がくっついたり、はじいたりといったことが起きています。
水を弾いた方が好ましい台所の流し台やトイレなどに撥水効果のある溶剤を塗る人もいるでしょう。
だからこそ、もしもミクロの世界の水滴の振る舞いを解明できれば、家庭用技術も工業用の技術も大幅に性能をアップさせることができると考えられるわけです。
そのための1つのアイデアが、まるで液体のような表面なんだとか…。
それは土台となる素材に動く分子層をくっつけたもので、そのおかげで液体のような性質を発揮し、表面についた水滴をなめらかに滑らさせる天然の潤滑油として働いてくれるそうなんです。
今回フィンランド、アールト大学の研究チームは、専用に設計したリアクターを使って、シリコンの表面に液体のような「自己組織化単分子層（SAM）」を作ることに成功しました。
「分子的に不均一な表面が直接ナノメートルレベルで作られたのは初のこと」と、アールト大学のサカリ・レピッコ氏は述べています。
その自己組織化単分子層は、専用リアクターの状態（水分量など）を調整することで、シリコンをおおう割合（被覆率）を変えることができます。
これを利用してさまざまな被覆率を試してみたところ、意外なことがわかったそうなんです。
自己組織化単分子層の被覆率は、低くても高くても、その表面の水がツルツルとよく滑るんだそうです。
事前の予想では、被覆率が低ければ、摩擦は高くなる…
つまり水滴は滑らなくなるだろうと考えられていたわけなんです。
ところが、被覆率が低い表面では、水が自己組織化単分子層の分子のスキマに流れ込み、そこをツルツルと滑っていくそうなんです。
もちろん反対に被覆率が高ければ、水は自己組織化単分子層のうえをツルツルと滑っていきます。
研究チーム曰く「世界一滑りやすい液体の表面」は、日常生活から産業技術への活用まで、水を弾きたいものに対する幅広い応用が期待されています。
一例を挙げるなら、パイプの熱伝導、除氷、曇り止めといったものです。
また、ミクロの液滴をスムーズに移動させる必要があるマイクロ流体工学や、自分で勝手にクリーニングしてくれる表面の開発などにも役立つだろうという話しです。
とはいえ、液体表面はこれで完成したわけでは当然ありません。
研究チームの次のステップは、自己組織化単分子層のセッティングを工夫し、さらに改良することです。
今の自己組織化単分子層は、あまりにも薄すぎて、何かが触れるとすぐに飛散してしまうこという欠点があります。
これを克服し、もっと耐久性を持たせることができれば、さらに実用的なものになるとのことです。
まぁ、水はじきってことなら、絶対濡れない傘とかカッパとかあれば、便利でしょうねぇ。
車のフロントガラスに塗る撥水剤やワックスなんかもはじければはじけるほどいいもんね。
この研究も今後に期待しましょう。
ではまた〜。
京都 中京区 円町 弘泉堂鍼灸接骨院
12月4日の月曜日でございます。
12月最初の月曜日って事で、今年は月曜日が後3回しかありません。
いよいよ年末ですなぁ…。
ちなみに、来年の1月1日は月曜日でございますよ。
では今日もネタにいきましょう。
なんでも、世界で最も水を弾く、超撥水性の液体のような面を開発したんだとか…。
硬い表面にぽたりと水滴を落としたときの動きと言うのはじつに様々です。
ある表面にはべたっとくっつく場合もありますし、ある表面はパッと水を弾きます。
フィンランドの研究チームが開発した「最強の撥水性能で、世界一水が滑りやすい表面」は、そうした日常的な物理現象の理解を変えてしまうかもしれないそうなんです。
その表面はまるで液体のように機能して、水滴の挙動を分子レベルで研究する道を開くだけでなく、家庭の配管から自動車にいたるまで、さまざまな技術への応用が期待されているんだとか…。
とにかく水を弾く、液体のような表面…。
液体のようなってのが、ちょっとよく分かりませんが、水と硬い表面は、切っても切れぬ縁で結ばれています。
周囲を見渡してみれば、生活するうえでさまざまなものの表面で、水がくっついたり、はじいたりといったことが起きています。
水を弾いた方が好ましい台所の流し台やトイレなどに撥水効果のある溶剤を塗る人もいるでしょう。
だからこそ、もしもミクロの世界の水滴の振る舞いを解明できれば、家庭用技術も工業用の技術も大幅に性能をアップさせることができると考えられるわけです。
そのための1つのアイデアが、まるで液体のような表面なんだとか…。
それは土台となる素材に動く分子層をくっつけたもので、そのおかげで液体のような性質を発揮し、表面についた水滴をなめらかに滑らさせる天然の潤滑油として働いてくれるそうなんです。
今回フィンランド、アールト大学の研究チームは、専用に設計したリアクターを使って、シリコンの表面に液体のような「自己組織化単分子層（SAM）」を作ることに成功しました。
「分子的に不均一な表面が直接ナノメートルレベルで作られたのは初のこと」と、アールト大学のサカリ・レピッコ氏は述べています。
その自己組織化単分子層は、専用リアクターの状態（水分量など）を調整することで、シリコンをおおう割合（被覆率）を変えることができます。
これを利用してさまざまな被覆率を試してみたところ、意外なことがわかったそうなんです。
自己組織化単分子層の被覆率は、低くても高くても、その表面の水がツルツルとよく滑るんだそうです。
事前の予想では、被覆率が低ければ、摩擦は高くなる…
つまり水滴は滑らなくなるだろうと考えられていたわけなんです。
ところが、被覆率が低い表面では、水が自己組織化単分子層の分子のスキマに流れ込み、そこをツルツルと滑っていくそうなんです。
もちろん反対に被覆率が高ければ、水は自己組織化単分子層のうえをツルツルと滑っていきます。
研究チーム曰く「世界一滑りやすい液体の表面」は、日常生活から産業技術への活用まで、水を弾きたいものに対する幅広い応用が期待されています。
一例を挙げるなら、パイプの熱伝導、除氷、曇り止めといったものです。
また、ミクロの液滴をスムーズに移動させる必要があるマイクロ流体工学や、自分で勝手にクリーニングしてくれる表面の開発などにも役立つだろうという話しです。
とはいえ、液体表面はこれで完成したわけでは当然ありません。
研究チームの次のステップは、自己組織化単分子層のセッティングを工夫し、さらに改良することです。
今の自己組織化単分子層は、あまりにも薄すぎて、何かが触れるとすぐに飛散してしまうこという欠点があります。
これを克服し、もっと耐久性を持たせることができれば、さらに実用的なものになるとのことです。
まぁ、水はじきってことなら、絶対濡れない傘とかカッパとかあれば、便利でしょうねぇ。
車のフロントガラスに塗る撥水剤やワックスなんかもはじければはじけるほどいいもんね。
この研究も今後に期待しましょう。
ではまた〜。
京都 中京区 円町 弘泉堂鍼灸接骨院
