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蓮の葉のロータス効果を応用

ロータス効果とは

ロータス効果(Lotus effect)とは、材料工学において、ハス科の植物に見られる自浄性を指す用語。
ハス効果ともいう。

引用:Wikipedia

蓮の花は、泥水がある沼や池を好みますが、葉や花は水面からスーと出て茎の先にとてもきれいに大きな丸いは葉を開きます。

その葉の間をさらに茎を伸ばして、明るいピンクの花を咲かせ私たちを和ませてくれます。

その蓮はピンクだけでなく、白い花を咲かす種類もあります。

蓮の原産地はインドで、花言葉は

  • 清らかな心」:泥水を吸い上げながらも美しい花を咲かせることに由来
  • 休養」:午前中に咲いた花が午後には閉じてしまう様子を表したもの
  • 雄弁」:花が雄弁なことで知られるエジプトの神オシリスに捧げられたことから

そのほか、「神聖」「沈着」があります。

蓮は、インドから中国、オーストラリア、日本などの温帯~熱帯域の湿地に広まり、今ではモチーフに使われたりして世界中で好まれている花です。

蓮の花は、早朝から咲き始め、お昼には閉じてしまいます。もし、お昼過ぎ手も咲いている蓮の花があれば、それは、その日を最後に散ってしまう花です。

蓮の花の特徴を羅列していたら長くなりましたが、その蓮の葉に水を垂らすと水は表面張力により水銀のように丸くなり決して蓮の葉を塗らすことはありません。

そして、その丸くなった水滴は、、泥や、小さい昆虫や、その他の異物を絡め取りながら転がり落ちます
この現象が、「ロータス効果」です 

ロータス効果

蓮の葉や里芋の葉などには、微細構造と表面の化学的特性があり葉が水滴を弾くので、濡れることもないし、しみこむこともありません。

一度は見たことがあると思いますが、私は毎年、上野の不忍公園に行き綺麗な蓮の花を眺めたり、葉に水を垂らしたりして楽しんでいます。

ロータス効果の応用

さて、そのロータス効果ですが応用製品があります。

ナノテクノロジーの分野で、フッ素化合物やシリコーンを表面加工することで、塗料、屋根材、布などの表面でロータス効果を再現し、それらを乾燥したきれいな状態に保つ方法の開発が行われている。

例えば、

  • ヨーグルトのフタ
    ヨーグルトがよくフタの裏側にくっついてしまったが、蓮の葉にヒントを得て、東洋アルミニウムが「トーヤルロータスR」という撥水機能の優れた素材を開発しヨーグルトがくっつかないようにした。
  • テフロン加工のフライパン:
    テフロンはもともと撥水生が極端に高い材料ですが、さらに凹凸構造を追加することで撥水生を高めています。
  • 防水スプレー
    防水スプレードライバリア365はスカーフ、ネクタイ、傘になどに塗布して、表面エネルギーをより小さくすることにより、撥水性を高めることができます。
  • しゃもじ
    しゃもじの両面に凸凹を設け、さらにダブルエンボス加工のしゃもじはご飯がこびりつきません
  • 塗料
    ビーズコートという塗料は超撥水性塗膜で塗膜への汚れが付着しにくい
  • 傘:
    福井県のヌレンザという傘に使われている布は、折り方を工夫することで、撥水生を高めています
ヌレンザ

このように、意外なところに応用されています。

ロータス効果などのように生命体の高度な最適化や効率化を人工物の構築に応用した生体工学(せいたいこうがく、: bionics)は、科学的方法や自然界にあるシステムを応用して工学システムや最新テクノロジーの設計や研究を行う学問領域です。

コウモリの反響定位から模倣したソナー、レーダー、医用超音波画像などがある。

まだまだ、新たな発見が出てきますね。

参考:WikipediaLOVEGREENSETSUKO

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