この紙が油圧プレスで「爆発」した理由 この紙が油圧プレスで「爆発」した理由

この紙が油圧プレスで「爆発」した理由

この紙が油圧プレスで「爆発」した理由

一枚の紙を7回折り曲げることはできないという古い迷信があります。しかし、怪しい伝説を解き明かす番組「Mythbusters」とブリトニー・ギャリバンのおかげで、非常に特殊な(大きくて薄い)紙であれば、それぞれ11回折り曲げたり12回折り曲げたりできることが分かりました。しかし、コピー機で見かけるような普通の紙の場合はどうでしょうか?

油圧プレスで物を粉砕する(すごい)YouTube チャンネルが、それを試してみることにしました。

上の動画では、男性がA3用紙(11.7インチ×16.5インチ)を手で5回折っています。ところが、ここからが面白い展開になります。5回折目と6回折目には、油圧プレス機を使って紙に少しだけ折り目をつけます。7回折目にも同じことをしようとすると、紙が破裂したように見え、かつては柔らかかった紙が脆い塊になってしまいます。一体何が起こったのでしょうか?

ポピュラーサイエンス誌は、ニューヨーク州立大学環境科学林業学部の製紙・バイオプロセス工学教授、トーマス・アミドン氏に話を聞いた。アミドン氏はビデオを数回視聴した後、紙の壊滅的な破裂の原因はセルロース(木材)繊維ではなく、紙の別の成分である炭酸カルシウムにある可能性が高いと考えている。

「何らかの助けがなければ、紙はここまで不透明にはならないでしょう」とアミドン氏は言う。「そこで充填剤、炭酸カルシウムが活躍するのです」

アミドン氏によると、製紙工場では、実験室で生成された炭酸カルシウムの結晶が紙に添加され、紙の不透明度と硬さが増すという。個々の紙に含まれる炭酸カルシウムの量は紙の種類や用途によって異なるため、この特定の作品に使用された正確な割合は不明だが、この紙には炭酸カルシウムが含まれていた可能性が高い。炭酸カルシウムは、雑誌のページに光沢と明るさを与えるために使用されるコーティングの形で紙に添加されることもある。コーティングでは、鉱物または粘土を接着剤(通常はラテックス)と混ぜ、ベース層に塗布する。コーティングの中には、紙に光沢や滑らかさを与えるために使用されるものもあり、動画に映っている紙は、まさにクローズアップの準備ができているように見える。

炭酸カルシウムという言葉を耳にしたことがあるかもしれません。これはサンゴ礁や一部の石灰岩の構成要素となる、ありふれた鉱物です。アミドン氏は、紙の中に炭酸カルシウムが十分に含まれていたため、油圧プレス機による高圧力が小さな領域に加えられた際に、炭酸カルシウムに過大な応力がかかり、崩壊したのではないかと考えています。

「セメントの柱のように崩壊した」とアミドン氏は言う。

もし紙が木材パルプだけだったら、結果は大きく違っていたでしょう。アミドン氏によると、出来上がった紙は、動画に映っている脆い瓦礫ではなく、ラクダの毛のブラシの繊維一つ一つのような見た目になっていただろうとのことです。

こっちの方がずっとかっこいいですね。炭酸カルシウム、ありがとう!