超疎水性表面とは?
ちょうそすいせいひょうめん
超疎水性表面とは、水をほとんど弾き、水滴の接触角が150度を超える特殊な表面のことです。
超疎水性表面とは、水滴が表面に接触したときの接触角が150度以上となる、極めて水をはじく性質を持つ表面構造のことをいいます。通常の疎水性表面(接触角90度以上)よりもはるかに強力な撥水性を発揮します。
この性質は主に微細な凹凸構造と低表面エネルギー材料の組み合わせによって生まれます。蓮の葉の表面が代表例で、マイクロメートルからナノメートルスケールの微細突起が水滴と表面の接触面積を極端に減らし、水滴が転がり落ちる際に汚れを一緒に運び去る「ロータス効果(自己洗浄効果)」を生みます。
超疎水性表面の主な種類・製法には以下があります。
- ナノ粒子コーティング(シリカ・チタニアなど)
- レーザー加工による微細パターン形成
- 電気化学的析出による金属表面改質
- フッ素系ポリマーの塗布
応用分野は幅広く、防汚・防水性のある建材や繊維、船底の海洋生物付着防止、医療器具の細菌付着抑制、ドローンや航空機の着氷防止など多岐にわたります。自然界から学ぶバイオミメティクス(生体模倣)の代表的な研究テーマとしても注目されています。
使い方・例文
スポーツウェアや傘の生地に超疎水性コーティングを施すことで、雨水が表面で玉状になり生地内部に染み込まない製品が実用化されています。
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