InternetWalkers!【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


http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1422549638/より引用

1: Mogtan ★@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 01:40:38.71 ID:???.net

掲載日:2015年1月25日

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

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。

 

2: Mogtan ★@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 01:41:24.37 ID:???.net

 しかもコーティングによる場合、どうしても耐久性に問題があるが(繰り返し使ううちにフライパンのテフロン加工が剥がれてきてしまうことはご存じの方も多いだろう)、これは本来の金属素材そのものを使っているので、コーティングよりも耐久性が高い。

|非水洗でも汚れないトイレができる

研究者たちは、まず発展途上国での活用に期待している。たとえば雨水を集めるファンネルに使えば角度を急にしなくてもファンネル表面にはりつく水滴を落とすことができる。また、便器表面に使えば水で流さなくても汚れが固着しない。

ただし実現に向けての課題もある。現在この加工を行うためには、1インチ×1インチのサイズで1時間かかる。これはスピードアップしないといけない。また研究者たちは、この技術を金属以外の素材に応用することも考えている。

さらに、先に述べた光を吸収する表面加工と、この超撥水加工を融合させることも期待されている。そうなれば太陽光(太陽熱)吸収素材としても最適だ。太陽光を吸収しつつ、汚れない表面が可能になるからだ。

研究者も語っているが、コストが下げられれば、錆防止、凍結防止、衛生設備など、様々な用途に応用できるだろう。加工技術、加工設備の進歩に期待したい。

<参照>
Laser-generated surface structures create extremely water-repellent metals : NewsCenter
http://www.rochester.edu/newscenter/superhydrophobic-metals-85592/

Multifunctional surfaces produced by femtosecond laser pulses
http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jap/117/3/10.1063/1.4905616

<記事掲載元>
http://nge.jp/2015/01/25/post-93601

http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1422549638/より引用

3: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 01:48:15.20 ID:KbXT/eAT.net
摩擦にはどうなの?水以外には?
汚れが付着したら?洗えるの?回復できるの?

 

5: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 01:54:34.32 ID:ALqg+Mjn.net
これ船とかに適用できるのかな?

 

6: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 01:58:19.00 ID:Q6pUKskJ.net
まずは車で

 

7: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 02:04:54.20 ID:RL00wKzk.net
ぜひ魔法のフライパンに

 

87: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 11:44:45.62 ID:THftwxdV.net
>>7
料理中水とか油とかめっちゃ跳ねるがいいな?

 

8: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 02:06:31.87 ID:pfNdcr2w.net
日産がもう既に汚れない車って感じで特別な塗料で開発した
車があったような

 

9: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 02:09:07.88 ID:67N+Mnhj.net
船の底をこれで全面加工したら、めちゃくちゃ進まね?

 

47: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 07:18:48.82 ID:5JudoJM0.net
>>9
逆に船が引っくり返っちゃうんじゃないの?

 

49: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 07:24:25.59 ID:kKAj0Ls4.net
>>47
底が平らな船だったら超伝導みたいになるよ

 

91: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 12:36:36.44 ID:sgjen4le.net
>>9
たぶん宇宙に行けるな

 

10: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 02:14:22.04 ID:RA/JwD4/.net
(´・ω・`)ものすごい技術だね
半導体製造技術みたいなものやろか?

 

12: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 02:17:54.17 ID:ALqg+Mjn.net

 

11: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 02:15:06.46 ID:fLp6mmBU.net
船底にはすぐフジツボやイガイが付いちゃうからどうだろう

 

13: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 02:19:21.75 ID:K0jD+MHR.net
>研究者たちは、まず発展途上国での活用に期待している。
バカじゃ無いの?

 

14: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 02:20:40.16 ID:RQHINt2v.net

こっちのがよくわかる

 

20: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 02:42:05.06 ID:2e5qjZ+a.net

>現在この加工を行うためには、1インチ×1インチのサイズで1時間かかる。

いい加減にしろ、この野郎!

 

99: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 14:01:59.78 ID:Tzf/A1wN.net
>>20
一般発売するときはプレスで大量生産するだろ

 

108: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 16:38:36.14 ID:CNtgrqrR.net
>>99
すげえ金型加工技術だな

 

23: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 02:49:52.35 ID:Rsuvozvj.net
コレ水の中に入れたらどうなるの?

 

26: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 03:11:35.39 ID:kKAj0Ls4.net
>>23
モーゼの十戒みたくなる

 

24: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 03:00:09.12 ID:ynpX3VfD.net
レーザー加工した表面削れたら意味ないけどな

 

25: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 03:01:00.99 ID:+akv75XX.net
親水加工はまぁ分かる
撥水加工・・・凹凸削りきっただけじゃね?

 

28: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 04:03:17.03 ID:DoV2cIkl.net
金属表面って、酸化させないと柔らかくてすぐ摩耗してしまうものなんだが

 

31: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 04:28:05.16 ID:gOPowalG.net

凄い技術だけど、一インチ四方1時間では・・・
100円の缶詰が1万円くらいになっちまわない?

実用には別の方法が必要かと。

 

36: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 05:02:37.07 ID:eyA2LTsb.net
開発技術で最も難しいのは、それをいかに低廉に作るかだからな。
安く供給できないような技術じゃ、いかに優れててもそれほどのことはないか
らな。カワサキじゃないけど、高価格帯の高性能バイクを作るのは簡単だけど、
安い原チャリ作るのは至難のわざだからな。

 

37: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 05:04:14.62 ID:iZgMw/no.net
最近のヨーグルトの蓋の裏も凄いぞ

 

43: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 06:51:21.69 ID:EjhVM0oI.net
>>37
全くつかなくなったよな
数ヶ月前からだよね

 

50: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 07:28:41.01 ID:ij7/32AM.net
http://bifidus.jp/products/cover.html
ヨーグルトはこれか

 

56: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 08:08:31.55 ID:2+0s3nUl.net
高効率化や低コスト化は日本人の得意とするところだからな
どっかの名の知れぬ中小企業のおっさんが地道な努力をして
実用化してくれるだろ

 

71: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 09:53:44.71 ID:ME9A44o4.net
油を落としたらどうなるんだろう?

 

78: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 11:05:21.17 ID:NANwgBRp.net
埃がついたり、加工面が摩耗したりで一年ももたないとかのオチ?

 

82: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 11:22:32.28 ID:qywbh3du.net
傘にしたら周囲に飛び散りまくりで使用禁止条例ができたりしてな

 

88: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 12:19:49.67 ID:2GUvELoo.net
なんかモーセとか言ってるアフォがいるが、
水が逃げる場所があるから弾くんで
水中に入れたら浮く位しかならない

 

92: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 12:46:12.02 ID:+IwlgYgV.net
凍結防止、錆防止ならロケットに使われそうだね。あと原発(汚染水絡み)関連にも役立つような気がする。

 

97: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/01/30(金) 13:41:29.50 ID:84iyP3T0.net

>>92
(´・ω・`)なるほどー
汚水処理、特に原発などにつかえるね

あとはエボラなどの患者に対する治療施設

体内埋め込み型の医療機器


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