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撥水

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1: 2019/07/07(日) 04:31:26.31 ID:CAP_USER
まるで液体のフォース・フィールド。MITが開発した、水滴を跳ね返す表面加工
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190706-00010008-giz-sci
2019/7/6
YAHOO!JAPAN NEWS,ギズモード・ジャパン

画像:まるで液体のフォース・フィールド。MITが開発した、水滴を跳ね返す表面加工
https://amd.c.yimg.jp/im_siggkIZiNKciVP9JuOeOIO0gdA---x900-y506-q90-exp3h-pril/amd/20190706-00010008-giz-000-1-view.jpg

小さな輪っかが水滴が落ちた衝撃を斜め上に受け流します。

「物体の表面をうまく処理する方法」はすでに研究されています。たとえば、食べこぼしや雨の雫などの水っ気が触れると玉になって落ちるようになっています。自動車は毎回ワックスがけするたび、雨に強くなります。

ですが、飛行機のような乗り物では冷たい機体に触れた雨粒は瞬時に氷に変わってしまうため、機体を危険に晒すことになりかねません。そのような事態を克服するため、MITの研究者たちが水をより弾く表面加工方法を発見しました。

・水滴の危険性
水滴が衝突する様子は、水風船が顔にぶつかって破裂するのとよく似た感じだったりします。落ちた水滴は衝撃によって広がり、水滴と表面の接触面積を劇的に増加させます。

この性質は、航空機の翼に起こる凍結の過程を加速させます。またほかにも、海からの水しぶきが構造物に付着し、急速に蒸発する際に金属を錆びさせる塩分が表面に蓄積する可能性がある場所では問題が発生する可能性があります。

・まず過去に開発された技術がある
MITが発見した新しい表面処理方法は、6年前の研究で開発されたものがベースになっています。目で見ることができないくらい小さい、山の尾根のような隆起を表面に形成し、落ちてきた水滴を、表面にぶつかった衝撃の反動で左右対称に分割します。

続きはソースで

Source: MIT News (1, 2)

Andrew Liszewski - Gizmodo US [原文] ( 岡本玄介 )
ダウンロード


引用元: 【表面加工】まるで液体のフォース・フィールド。MITが開発した、水滴を跳ね返す表面加工[07/07]

【表面加工】まるで液体のフォース・フィールド。MITが開発した、水滴を跳ね返す表面加工の続きを読む

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1: 2017/09/07(木) 23:46:13.63 ID:CAP_USER
発表・掲載日:2017/09/04
水をはじき、光を通し、つぶしても割れない断熱材を開発
-ナノ繊維系材料の耐湿性を向上させ、透明断熱材の実現に前進-

ポイント
・天然高分子のキトサンを素材とした高性能断熱材に撥水(はっすい)性を付与
・キトサン系材料の課題であった水への弱さを克服し、実用化へ大きく前進
・住宅やビルの窓などに貼り付けられる光透過性断熱材としての応用に期待


概要
国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)化学プロセス研究部門【研究部門長 濱川 聡】階層的構造材料プロセスグループ 竹下 覚 研究員、依田 智 研究グループ長は、エビやカニの甲殻から得られる天然高分子のキトサンを素材とし、撥水(はっすい)性、光透過性、柔軟性を兼ね備えた超低密度の多孔体(撥水エアロゲル)を開発した。
 
この多孔体は表面が疎水化された微細なキトサン繊維の三次元網目構造からなり、超高空隙率(体積の96~97%が空隙)を示す。疎水化によって、従来の親水性キトサンエアロゲルの均質なナノ構造を維持しつつ、多糖類のナノ繊維からなる材料の課題である耐湿性を改善した。これにより、光透過性断熱材としての実用化の可能性を開いた。
 
なお、この技術の詳細は、英国王立化学会の学術論文誌Nanoscaleに掲載されるが、それに先立ち、オンライン版が2017年8月21日(日本時間)に掲載された。

続きはソースで

▽引用元:産業技術総合研究所 2017/09/04
http://www.aist.go.jp/aist_j/new_research/2017/nr20170904/nr20170904.html
ダウンロード


引用元: 【材料】水をはじき、光を通し、つぶしても割れない断熱材を開発 ナノ繊維系材料の耐湿性を向上させ、透明断熱材の実現に前進/産総研©2ch.net

水をはじき、光を通し、つぶしても割れない断熱材を開発 ナノ繊維系材料の耐湿性を向上させ、透明断熱材の実現に前進/産総研の続きを読む

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1: 2015/03/09(月) 22:41:48.92 ID:???.net
掲載日:2015年3月6日
http://gigazine.net/news/20150306-titanium-dioxide-nanoparticle-surface/

1


 疎水性(撥水性)を高めて水をはじくさまざまなコーティング剤が開発されており、吹き付けるだけでiPhoneを防水加工できるものも市販化されています。しかし、ほとんどの撥水コーティング剤は耐磨耗性に乏しく、時間が経つにつれて撥水性能が低下するという問題を抱えていました。そんな中、酸化チタンをナノコートすることで、磨耗しても撥水性能を維持でき、さらに水で汚れが自然に洗い流されるセルフクリーニング機能も合わせ持つコーティング剤(以下、「酸化チタンナノコーティング」と表記)が新たに開発されました。

 酸化チタンナノコーティングで色々な素材表面を加工した効果は、以下のムービーで確認できます。

lu2 - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=lPt5f4ZAJEE&hd=1




まずはガラス表面にコーティングして、上から水滴を落としてみます。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/06/titanium-dioxide-nanoparticle-surface/a02.jpg

ガラス表面に当たった水滴は、押しつぶされることなくすべて跳ね返されています。まるで壁にボールを当てて
跳ね返しているような光景です。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/06/titanium-dioxide-nanoparticle-surface/a03.jpg

どんどん水滴を降らせますが、バウンドが落ち着いたいくつかの水滴はガラス表面で静止してしまいました。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/06/titanium-dioxide-nanoparticle-surface/a04.jpg

次は鉄の表面をコーティング。先ほどと同様に、水滴の雨を降らせます。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/06/titanium-dioxide-nanoparticle-surface/a06.jpg

ガラス表面とまったく同じようにバウンドする水滴。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/06/titanium-dioxide-nanoparticle-surface/a07.jpg

ガラス、鉄に続いて柔らかい素材の脱脂綿をコーティング。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/06/titanium-dioxide-nanoparticle-surface/a09.jpg

柔らかい繊維が入り組んだ表面ですが、問題なく水滴をはじきまくっています。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/06/titanium-dioxide-nanoparticle-surface/a10.jpg

繊維と繊維の間に挟まれた水滴は球形を保ったままで、中に染み込む気配はありません。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/06/titanium-dioxide-nanoparticle-surface/a11.jpg

最後はろ紙。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/06/titanium-dioxide-nanoparticle-surface/a13.jpg

紙素材に対しても、やはり高い撥水性能を示します。
http://i.gzn.jp/img/2015/03/06/titanium-dioxide-nanoparticle-surface/a15.jpg
続きはソースで 

<参照>
New paint makes tough self-cleaning surfaces
https://www.ucl.ac.uk/news/news-articles/0315/050315-self-cleaning-surfaces/

Robust self-cleaning surfaces that function when exposed to either air or oil
http://www.sciencemag.org/content/347/6226/1132

<関連>
【光学/技術】水が超絶ジャンプ!レーザー加工でありえない撥水加工が実現©2ch.net
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1422549638/

引用元: 【技術/表面処理】なんでも撥水加工でき摩耗でも性能が落ちない「酸化チタンナノコーティング」が開発される

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1: 2015/01/30(金) 01:40:38.71 ID:???.net
掲載日:2015年1月25日

画像
http://nge.jp/wp-content/uploads/2015/01/Super_hydrophobic01-690x459.jpg

 金属表面に水滴を落とすと、一瞬広がったように見えた水滴は、すぐさまふたたびまとまり、信じられないジャンプを見せる。少なくとも動画(下に掲載)で見ている範囲では、サンプルの金属表面が濡れることはない。
落とされた水はすべてバウンドして、サンプルの外へはじき出されてしまう。

 また、この超撥水金属表面に水を落とすと、その水がバウンドしながら汚れを取り去っていってくれるという特徴もある。金属表面は簡単に清潔になり、濡れることもない。

|レーザーによる表面加工

 これは、アメリカ・ロチェスター大学の研究チームが発表した表面加工の技術だ。

Using Lasers to Create Super-hydrophobic Materials - YouTube
https://www.youtube.com/watch?x-yt-cl=85027636&x-yt-ts=1422503916&v=FLegmQ8_dHg#t=176



 動画を見ると、まず出てくるのは数年前に開発したという超親水加工だ。金属の板に水滴を落とすと、水は瞬時に、板の傾斜をものともせず駆け上がりつつ広がっていく。

 しかし、今回のニュースはその反対の技術だ。超撥水加工である。

 撥水加工といえば、従来はコーティングによるものが主流だった。しかしこれはコーティングではなく、金属表面にレーザーで微細なパターンを刻むことで実現している。なお同様の技法で超親水加工や、光を吸収する表面加工も可能だ。

 従来のコーティングによる撥水加工で代表的なものといえば、フライパンの焦げ付き防止などに使われるテフロンがある。

 しかし、テフロンコーティング上で水滴を流し落としたい場合、その面は70度近く傾けないといけない。それに対し、この表面加工ではなんと5度以下の角度で水滴を落とせるのだ。

画像
http://nge.jp/wp-content/uploads/2015/01/Super_hydrophobic02.jpg

続く

引用元: 【光学/技術】水が超絶ジャンプ!レーザー加工でありえない撥水加工が実現

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1: キャプテンシステムρφ ★ 2013/12/29(日) 20:02:37.18 ID:???0

マクラーレンは戦闘機の技術を応用したワイパーのないフロントガラスを採用しました。

これまでフロントガラスの雨粒の除去には、モーター駆動式のワイパーや、撥水コートのような薬剤を塗るしかありませんでした。

しかしマクラーレンは戦闘機の技術を応用したフロントガラスの雨粒除去システムを採用しました。
詳細は明らかにされていませんが、専門家は超音波により雨粒や泥を吹き飛ばすのだと言います。

「軍事技術の応用には大変な労力が必要でした。
 戦闘機にはワイパーはありません。これは何故か考えたのです。」
「そして高周波システムが取り入れられていることが分かりました。
 振動するガラスには何も付着しなくなるのです。」

このシステムは2015年以降のマクラーレン車に搭載される見通しです。
ただし250,000米ドル以上のスポーツカーに限定されるとのことです。

4bbcb29d.jpg

http://www.gizmodo.com.au/2013/12/mclaren-is-using-fighter-jet-technology-for-wiper-free-windshields/



マクラーレン、戦闘機技術を応用した超音波式の新型ワイパーを開発の続きを読む

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1: 伊勢うどんφ ★ 2013/11/27(水) 23:04:08.18 ID:???

細菌が存在しない病室、ドアノブ、台所の調理台などを想像して欲しい──
しかも細菌を殺すのに熱湯やマイクロ波の放射、殺菌剤の1滴も必要ないとしたら――。
オーストラリアの科学者らによる驚くべき発見をもたらした背景には、このような発想があった。

 豪スウィンバーン工科大学(Swinburne University of Technology)のエレーナ・イワノワ(Elena Ivanova)氏率いる研究チームは26日、昆虫のトンボからヒントを得て、細菌を物理的に殺すナノテクノロジー表面構造の発見に至ったとの研究論文を英科学誌ネイチャー・コミュニケーションズ(Nature Communications)に発表した。

 殺菌効果を持つのは、1990年代に偶然発見された「ブラックシリコン」で、現在は太陽電池パネル用の半導体として有望視されている物質だ。

 ブラックシリコンの表面を電子顕微鏡で見ると、高さ500ナノメートル(1ナノメートルは、10億分の1メートルに相当)の先が鋭くとがった突起が林立する構造になっている。
この構造に細菌が触れると、細菌の細胞膜が破れることを研究チームは発見した。
撥水性を持つ表面はどれも、このような細菌剤としての物理的性質を持つことが明らかになったのは、今回が初めてだ。

>>2に続く

5cb46e5b.jpg

2013年11月27日 17:15 AFP 依頼スレです
http://www.afpbb.com/articles/-/3004075

NATURE COMMUNICATIONS
Bactericidal activity of black silicon
http://www.nature.com/ncomms/2013/131126/ncomms3838/full/ncomms3838.html



【工学】ナノ表面構造に強力な抗菌効果、トンボの羽から着想/豪研究の続きを読む
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