ナノテクノロジーは洗濯の必要をなくすかもしれない

先日来「世界一小さい蒸気エンジン」を紹介しようとしていたが、今日もフランス系雑誌社フォーブスの表記標題のニュース記事を紹介しよう*。
*http://www.forbes.com/sites/alexknapp/2011/12/15/nanotechnology-may-lead-to-the-end-of-laundry/　　ビデオも付いている

その前に、表面に水がくっつきやすい(親水性)材料と水がくっつきにくい(疎水性)材料の違いを説明しておく必要がある。この違いは図１に示す接触角の違いによる。接触角がゼロであると、水(青色)が材料(平板)の表面上にぴったりくっついていて、この場合は親水性が強い。接触角が１８０度であると材料の上に水が球状にのっかっている。もっとも疎水性が強い場合であるが、自然界には観測された例がない。材料の表面にワックスを塗ると接触角が大きく疎水性が強くなる。

ハスの葉の表面には図２に示すようなナノサイズの突起がありさらにワックスが付着している。したがって疎水性が強くしかも凹凸のためゴミが表面に強く付着しない。したがってゴミが水に流されやすく、表面がいつも綺麗に保たれている。ハスの葉の表面は自浄作用をもっている。このような’Lotus 効果’は１９７３年ころから知られていたが、ナノテクノロジーの進歩によって、自浄作用をもつ繊維やコーティング材料が開発され始めた。

                   

さて、フォーブスの記事に戻ろう。スイスのSchoeller textile社はNanosphere technologyを開発している。ナノサイズのプラスチックス球を繊維上に付着させ自浄性を持たせている。料理人用のシャツやエプロンを販売しているようだ。

中国の研究者たちは、木綿を酸化チタンナノ粒子でコートすると可視光や紫外線の照射によって清浄化されると報告している。これは酸化チタンの光触媒作用(10/18参照)による。日本でもよく知られているように、Ross Nanotechnology社はNeverWetと呼ばれる布等をコート出来る疎水性の強いコーティング材を売り出している。

このようなコーティング材料がどこまで進歩するか楽しみである。ただし酸化チタンは毒性があるかも知れないので注意する必要がある。

このほか建築物のコーティングに使われるコーティング材も多く開発されている。窓に使用出来る透明で自浄作用のあるコーティング材料の開発も進んでいるようだ。