膝の上に熱い飲み物をこぼしたことがある人なら、ミネソタ大学の化学者が火傷防止の生地を発表したと聞いて喜ぶだろう。
もちろん、防水生地は以前から存在していましたが、その防水性は冷たい液体にのみ適用されます。一方、熱いコーヒーや熱湯スープなど、一定温度以上の液体は、防水生地を貫通してしまいます。
なぜ違いがあるのか？撥水性の表面は、蓮の葉のような天然素材であれ、レインコートのような人工素材であれ、2つの方法で機能します。ワックス状の疎水性コーティングが水の浸透を防ぎ、スパイク状のテクスチャが水滴の下に空気を閉じ込めることで、水が表面と接触する量を減らします。その結果、水滴はほぼ球形のまま転がり落ちます。
しかし、熱湯の場合は問題が生じます。ワックス状のコーティングが溶けるだけでなく、熱湯は空気を吹き飛ばしてしまうのです。さらに、熱湯滴は表面の小さな隙間に入り込む可能性があります。上の写真の葉のように、従来は耐水性だった表面も、熱湯に屈し、抵抗なく浸透してしまいます。
上記の研究と、カーボンナノチューブの耐水性を示唆する最近の研究結果を熟知したミネソタ大学の化学者チームは、カーボンナノチューブ、テフロン、綿布を組み合わせた素材を開発しました。この布は、70℃の熱湯、牛乳、コーヒー、紅茶をはじくことに成功しました。
[NewScientist.com経由]
