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2009年5月26日 (火)

超撥水技術でワイパーをなくす

超撥水技術という言葉を聞いた事がありますか?これが実用化されれば生活が変わるというものです。例えば水に濡れても平気なポスターとか、雨が降っても靴が湿ってこないとか、さらには自動車のワイパーがいらなくなるとかいうことです。その分野の研究では世界の最先を走っている、名古屋大学の教授がいます。最近、名古屋大学出身のノーベル賞学者を出して以来、こういう最先端技術を研究している、名古屋大学の教授が多く紹介されています。今回もその名古屋大学の研究者の一人です。

この技術は既に多くのものに使われていて、1万分の一の薄い膜を物にコーティングするのです。例えば眼鏡とか、カメラのレンズとか、液晶テレビにも使われているそうです。撥水技術とは簡単にいえば水をはじく技術で、表面に特殊なコーティングをして加工するものです。有機シリコンの化合物をガス化して、プラズマCVDという機械で20分間加工すると出来上がるそうです。そうすると見事に水がものの表面をゴムまりのように跳ねて転がっていくのを見る事が出来ます。

それでは防水スプレーとはどう違うかと言いうと、撥水の方は弾く力が強く、弾きながら玉のように転がりながら流れるのでいつまでたっても水が入ってこないのですが、防水は時間が経つうちに布などにしみ込んでしまうところが違うのです。と言うわけで汚れやシミなど、衣類になどに全く付かなくなるのだそうです。と言うわけで食器などにも汚れが付かなくなったり、ビルのガラスにも汚れが付かなくなるというわけです。だからこの技術がもっと世の中に広がる事で、生活が便利になれば大変嬉しいと言っています。

撥水技術のヒントになったのは皆さんもよく目にしているものからヒントを得たそうです。と言っても都会に住んでいる人たちは、そう言うものにお目にかかる機会が少ないかも知れませんが、蓮の葉が水を弾いて葉の上を転がっているのを見かけた事はありませんか?蓮の葉でなくてもこういう現象を見る事はできます。例えばまりの木、私はよく知りませんがこれも葉の上で水がコロコロ転がるのを見る事が出来るそうです。という事で何かに業績を残す人は違いますね。こんなものを見てヒントを思いつくのですから、一般の人はそんな事知っているよで、終わってしまうのですがね。

今研究している事は、雨降りのとき、自動車に乗ると目の前のワイパーが鬱陶しく感じた事はありませんか?実は私もそう思っていて、もしワイパーがなくなればほんとにスッキ入りするのにとずーっと思っていたのです。自動車はどんどん進化していますが、唯一進化していないものはと言うとワイパーだと思うのです。ここだけは誕生してからほとんど進化していないところで、今までも物理的な研究がなされたようですが上手くいっていません。例えば風を吹き付けて雨を吹き飛ばすとか、熱線ですぐ乾かす?とか(これは実際あったかどうか私のかってな想像です)などです。

ところがこの教授はフロントガラスに水を弾くものを混ぜて作ればワイパー入らないのではと考えたのです。つまりガラス自体に撥水性を与えれば良いのではと考えたのです。考え方が違いますね。私も蓮の葉の現象は知っていましたが、こんな方法があるとは想像すらしませんでした。という事でコーティングしたものはすぐ作れたのですが、実は問題があったのです。固いもので擦るとすぐ傷がついてしまいダメになってしまったのです。耐久性に問題があったのです。そこで突起を太くしたらどうかという事で再度挑戦するのですがなかなか上手くいきません。この突起というのはコーティングした表面を見ると、ぼつぼつの突起が出来ていて突起と突起の間に膜ができて水がしみ込まないようになるのです。だからこれを太くしたら固くなると考えたのですが、隙間がなくなりそれでもダメだったのです。

そこで再度蓮の葉を顕微鏡でよく見ると、突起の上にさらに小さな突起がいくつも付いている事が分かったのです。そこで小さな突起の上に分子単位で膜を作ればと考え、作ったところこれが正解だったのです。ついに固い膜ができ水が上手く弾くようになったのです。と言うわけで目指すは5年後の実用化だそうです。良いですね。自分の研究している事が広く世の中のためになるという事は、結局は自分のやりがいにもなるわけで、それが実を結んだときには何とも言えない達成感というか、満足感があるでしょうね。すばらしいですね。

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