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京大が「超撥水・超撥油 マシュマロゲル」を開発

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京大が「超撥水・超撥油 マシュマロゲル」を開発

京都大学の中西理学研究科准教授、金森同助教、早瀬博士後期課程学生の研究グループは、撥水・撥油性にきわめて優れた新素材「マシュマロゲル(MG2)」の開発に成功した。MG2は、本研究グループが今年1月に撥水性表面をもつ柔軟多孔性材料として発表した「マシュマロゲル」を応用、発展させたもの。水滴だけでなく、油滴も接触角が150度以上という撥水・撥油性を実現した。

また、超撥水・撥油性表面をもつ材料としては前例のない塊状体で、やわらかく、自由に厚みを変えることができ、いかなる切断面にも超撥水・超撥油性がみられる。加工の自由度の高さにより、最表面が破壊されても効果を維持し続けることができるという特性をもっている点が、従来のコーティングタイプの防汚素材と大きく異なる。風雨にさらされる製品など、さまざまなものの汚れを防ぐメンテナンスフリーの素材として、今後の活用が期待される。

本素材は、内部に多数のこまかな孔(あな)を有する「多孔性物質」構造で、撥水性に非常に優れ、同時に親油性もあるため、スポンジを絞るように水から油を迅速に分離回収することが可能。また、MG2が示すユニークな現象として、水や油に沈まず、表面張力のみで液体の上に「乗る」ことを挙げており、その特性も前例がないとしている。作製には、複雑・高価な器具は不要。高校の化学実験室でも再現できるような簡易な手法で作製できるため、広い分野での応用が考えられる。

本研究グループは数年前より、柔軟多孔性材料「マシュマロゲル」についての研究を行ってきており、本製品が、今後の超撥水・超撥油性材料研究に大きな影響を与える可能性があると述べている。防汚の観点から実用化されている製品は、排気ガスなどの油状の汚染物質に対する効果は低く、撥水性・撥油性ともに優れた素材が求められてきた。撥油は、撥水に比べて難しく、超撥水・超撥油性表面の報告例のほとんどが薄膜コーティングに関する技術であり、摩耗・剥離などにより消耗することが問題点となっている。

【参考】
京都大学 - 水も油もよく撥く柔軟多孔性物質「超撥水・超撥油性マシュマロゲル」の開発に成功

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