ウサギの教室 #3 ～バイオミミクリーってなんだ？～
前回、前々回とバイオミミクリー、バイオミメティクスの意味、有名な具体例、新幹線に秘められたバイオミメティクスを書かせていただきました。ご覧になってない方はよろしければそちらも読んでいただけると幸いです😊
今回は好評につき、他の具体例を参考文献の本から紹介したいと思います。
今回は無反射フィルムの秘密と汚れをおとす壁の秘密です。
まず初めに無反射フィルムです。ちょっと待った～！無反射フィルムってなんだ～？という方、安心してください。お家にテレビがある方はそれをイメージしていただけると良いのですが、テレビがついていないとき画面は黒いですよね。その画面には部屋の照明が映り込んだりしますよね(してないテレビの方もいらっしゃるかもしれませんが😂) それの映り込みを防ぐのが無反射フィルムです。
この無反射フィルムに応用されたすごい生き物は「蛾」です。 「蛾か～、苦手な生き物だな～」という感じでしょうか😊
ここで蛾について軽く説明させていただきます。「蛾」と「蝶」の違いってご存じでしょうか？ 調べてみると定義は出て来なかったのですが、特徴に違いがあるとのことでした。触角を見るとか色々あったのですが、個人的にイメージと合致するのは行動時間と止まる時の羽の様子です。夜行性は蛾、日中に行動するのは蝶、止まる時羽を開くのは蛾、立てるのは蝶とのことでした。(例外はある) 太字で強調させていただきましたが、無反射フィルムの説明で重要なのは蛾の夜行性という特徴です。蛾の天敵である鳥は多くが良い視力を持っています。蛾は目立たない色をしているので視力が良くても大丈夫じゃない？と思った方もいらっしゃるかもしれませんが、人間のようなきれいな眼を持っていたらどうでしょうか？ 眼が光を反射してしまうといくら体の色が地味でも光って居場所がバレちゃいますよね #1と#2をご覧になった方はもう「ハッハーン、読めたぜ😎」という感じでしょうか？
蛾は「天敵に狙われないよう、眼が反射しづらくなっている」というこのすごい特徴に注目して、フィルムに応用したというわけです。 原理としては細かな凹凸があり、光を乱反射させることによって光ることを防ぐということを利用しています。以下はこのフィルム説明の引用です。
○モスアイ型無反射フィルムとは
フィルムの表面に百ナノ（ナノは10億分の1）メートルスケールで規則的な突起配列を有する構造を持つフィルムです。この突起構造を持ったフィルムは、厚み方向の屈折率が連続的に変化するため、フィルムにあたる光を反射させることがほとんどありません。今回作製したモスアイ型無反射フィルムの反射率は0.1％以下で、一般的な反射防止フィルムと比べ1／20以下と飛躍的な性能を示しています。
すごいですね～！ このフィルムは三菱レイヨン株式会社と財団法人 神奈川科学技術アカデミーの共同研究で2008年に発表されました。
いや～、すごいですよね 三菱レイヨン株式会社はこの技術をモバイル機器の全面板に使い、より鮮明な画像を楽しんでもらいたいとしていました。
また「表面に細かな突起」っというワードでピンときた方もいらっしゃると思いますが、「ロータス効果」(#1参照)によって汚れがつきにくいというメリットもあるそうです😊 まあ、反射とかしてなくてそこにガラスがあるのが分からなくて、家の窓とかに使うと鳥が間違えて突っ込んできちゃいそうですが😂
さてさて次の話題は「汚れのおちる壁です」
これに応用されたすごい生き物は「カタツムリです」
あまりイメージないかもしれませんがカタツムリの殻は常にピカピカになっています。つまりからの表面に汚れがついても雨が降って殻を流れれば汚れがするっとおちる仕組みになっているのです😊 普通の外壁だと水をかけたら汚れがするっとおちるなんてことはなかなかないですよね しかしこのカタツムリの殻の特徴を応用すれば、そんな外壁も作ることが出来るかもしれない！！と開発者は考えたわけです。バイオミメティクスの説明をしてて思うのですが、この着目する力がすごいですよね ほんとに😂
カタツムリの殻を顕微鏡で観察すると極めて細いミクロの溝があり、それが無数に殻に存在しています。その溝に水が入り込み殻の表面にごく薄い水の膜が張られていることにより、汚れは殻の本体に付着することなく雨などによって流され、するっと汚れが落ちるように見えていたのです。これはLIXILによって「ナノ親水」として開発されました。以下にその写真を示します。
いや～、感心するばかりです😊
今回のウサギの教室#3は以上です。 少し長くなりましたが最後まで読んでいただきありがとうございました～！！
参考文献：
https://www.m-chemical.co.jp/news/mrc/p08/080116.html (モスアイ型無反射フィルム)
https://www.lixil.co.jp/lineup/tile/s/exwalltile/feature/dart_resist.htm (ナノ親水)
小さな生き物たちの大いなる新技術 今泉忠明 ベスト新書