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| 講義No.01192 |
自動車のフレームに使われる粒
小麦粉やインスタント食品、薬、セメントなど、わたしたちの身の回りには粉や粒が使われている商品がたくさんあります。意外なところでは、自動車の車体のフレームの中にも使われています。
自動車側面のフレームは鉄を丸めて空洞にした構造で、衝突時には、その空洞がエネルギーを吸収する役割を果たしています。自動車は前方よりも横からの衝撃に弱く、側面衝突事故の死亡率が高いことが課題になっています。もっと強度を高めるには、フレームの鉄を厚くしたいのですが、車体が重くなり、かえって衝撃が強くなるという問題があります。そこで自動車メーカーとの共同研究で、フレームの空洞の部分にプラスチックのビーズ粒を入れることにしました。すると、衝突時に中のビーズが衝撃をしなやかに受けとめ、フレームの曲がる率が小さくなりました。フレームの厚さ、車体の重さもほとんど変わらず、安全性が向上したのです。
水をはじくナノサイズの粒
この例は比較的大きな粒ですが、ナノサイズの小さな小さな粒も研究しています。
カー用品メーカーと共同で、シリカ（二酸化ケイ素）を原料に7nm（ナノメートルは1mmの100万分の1）という極小の粒を開発。粒の表面に撥水性を持たせるように加工してガラスに塗ると、ガラスの表面が凸凹になり水がくっつきにくくなりました。また、この粒は光の波長より小さいので薄く塗ると透明になります。カー用品メーカーでは、この特性を利用し、車のミラーやウインドウに塗る撥水剤として商品化しています。
この商品は意外なところからアイデアを得て生まれました。葉っぱの上に、まんまるの水の玉がついているところを見たことがありませんか？ 葉っぱの表面は電子顕微鏡で見ると凹凸になっており、ワックス状の分泌物も出しているので、水をはじいて丸い形になるのです。その現象を応用して出来た撥水剤は車のガラスの曇り止めに効果を発揮し、安全運転にひと役買っています。
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