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大きな物だけ通過できる、真逆フィルターが開発される

2018-10-31 | 科学・技術
 ペンシルベニア州立大学の科学者らによる研究チームは、フィルターの概念を完全に180度ひっくり返す「真逆フィルター」を開発した。
 研究チームが開発したのは、液体の「表面張力」を利用することで、一定の大きさと運動エネルギーを持つ物体だけを通過させることを可能にしたもので、「大きな物だけを通す」という特殊なフィルターである。通常のフィルターは、表面に開けられた小さな隙間の大きさを変えることで通過できる物体の大きさを変えている。
 このフィルターが機能する原理は、物体の運動エネルギーの違いを利用する。一定の高さから落とされた物体は落下による運動エネルギーを持つようになる。この時、大きくて重い物体はより大きな運動エネルギーを持つようになり、液体の表面張力に打ち勝って液体の膜を通過することができるようになる。そして、物体が膜を通過した後は、物体が通過したことで開いた穴は液体の高い表面張力により自動的に閉じられてしう。
 その他の特徴は、表面張力の高い液体でできているために、非常に耐久性が高いというもの。実験段階では、フィルターに異物を繰り返し与え続ける試験を行ったところ、3時間たってもフィルターの機能は全く損なわれなかったとのこと。
 特殊フィルターを作るのに必要なのは、針金で作ったリングと非イオン化された水、そして発泡剤や洗浄剤の材料として用いられるラウリル硫酸ナトリウム(SDS)である。SDSの濃度を変えることによって、表面張力を細かく調整する。
 因みに、この液体フィルターを用いれば、トイレの下水からのニオイや小さな虫の侵入を防ぎ、手術において塵や細菌の侵入を防ぐこともできる、と言う。
 ◆ラウリル硫酸ナトリウム(sodium lauryl sulfate, SLS)
 ラウリル硫酸ナトリウムは陰イオン性界面活性剤の1つ。ドデシル硫酸ナトリウム(sodium dodecyl sulfate, SDS, NaDS)とも呼ばれる。硫酸のモノ長鎖アルキルエステルのナトリウム塩である。
 乳化剤や発泡剤、洗浄剤として、日用品では歯磨き粉、シャンプー、髭剃りクリーム、泡風呂、リキッドファンデーションなど、医薬品では薬・サプリメントのカプセルなど、工業用としてはガレージのフロア用洗剤、エンジンの油落とし洗剤、洗車用洗剤などの多く用途に使用されている合成化学物質である。12個の炭素原子鎖が硫酸塩に結合した構造を持ち、洗剤に不可欠な両親媒性特性を有する。

 明日からは、11月。秋がふかまり、寒い冬がやって来る。
 午前は曇りで時々小雨、午後からは雲が多い晴れ。
 近所のお庭で”ハマギク”が咲いている。茎は木質化して越冬し、春先に新しい茎を伸ばし、秋にやや大柄な白い花を咲かせる。葉はやや肉厚でへら型、表面には光沢がある。
 ”ハマギク”は、1属1種の日本特産種であり、学名は「Nipponanthemum nipponicum 」、英名は「Nippon daisy」である。自生地は、青森県から茨城県にかけての太平洋側の海岸と言う。花壇綱目(江戸時代初期の園芸書)に、”ハマギク(浜菊)”の名があり、その頃から栽培されていたと思われる。
 ハマギク(浜菊)
 別名:吹上菊(ふきあげぎく)
 英名:Nippon daisy
 キク科ハマギク属
 耐寒性多年草 、茎・枝は木質化する
 葉は肉厚で艶があり、縁に波状の鋸歯がある
 丈は30cm~90cm
 開花時期は9月~11月
 花はやや大きめ(径6cm位)で、日本的な清楚な白い花


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