地球と気象･地震を考える

水の特徴、物性を探る。コーヒーブレイク「水玉の出来るわけ、撥水ってなに？」

梅雨ももうすぐ終わり、蓮（ハス）の花が開き始める夏の季節になります。
蓮の花は蓮華（レンゲ）と呼ばれ７月の誕生花になっているんです。
ところで、蓮の葉っぱに、水玉がコロコロしているのは見たことがありますよね。
どうして水玉が出来るのでしょうか 😀 ？

水という物質には 「表面張力」 が大きいと言う特徴があるからです。
液体には表面を出来るだけ小さくしようとする性質があり、
これを 「表面張力」 と言います。
容器に一杯満たした水が少し盛り上がったり、水滴やシャボン玉が
丸くなるのも、この原理によるものです。
前回までと少しテーマがそれますが、
今回は 「水玉の出来るわけ、撥水ってなに？」 を扱ってみます。
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蓮の葉には、どうして水玉ができるのでしょうか？
蓮の葉の上に水滴をたらすと、水がコロコロと転がっていきます。
この様な水を弾く性質を 「撥水性」 と言います。
一般的に撥水性を数値で表すためには、水滴との接触角で表しますが、
蓮の葉のように150°以上の接触角を持つものを 「超撥水性」 と呼びます。

蓮の葉の表面は、水を弾くワックス状の物質で覆われています。
その表面には、非常に細くて細かな凹凸が無数にあります。
その為、水がこの上に乗っても葉の表面に広がって濡らす事が出来ません。
水そのものに 「表面張力」 があり、玉になってしまうからです。
蓮の葉は、この様な構造を持つ事により 「超撥水性」 を生み出しているのです。
蓮の特徴を生かした製品開発
蓮の葉には水玉が転がり落ちる時、表面に付いたゴミを一緒に取り込んで
流し落とすと言う 「自浄作用」 があります。
例えば、撥水加工を施した生地は、水と共に汚れも弾くので 「防汚効果」 も
得られるのです。
最近では、衣服のみならず外壁塗料・屋根材・ガラスなど多分野に渡って、
この特徴を生かした製品開発が進んでいます。
この様に優れた性能を持つものが自然界に存在しているというのは、
本当にスゴイですね！
超撥水性を利用した玩具登場！
最後に、超撥水性を応用したゲームを紹介します。
「アクアドロップ」 と言い近々発売されるそうです。
これにはナノサイズの粒子で作られた薄膜による 「超撥水加工」 が施されており、
蓮の葉と同じ構造になっているそうです。
普段見慣れているはずの水が、常識を超えた動きを見せてくれるそうです。
興味をもたれた方は、一度手にとってみてはいかがでしょうか？
http://www.asovision.com/aqua/
http://jp.youtube.com/watch?v=2FzMwblckSA

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List　   投稿者 yosiyosi ｜ 2008-07-05 ｜ Posted in D.地球のメカニズム ｜ 6 Comments »　

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