磁石で硬くなる新素材発見！！
JR東日本の京浜東北線、中央線、山手線(一部)の車両モニターで放映されている科学番組『知ってるぅサイエンス』
今週木曜日(2010年1月7日)から、「磁石で硬くなる新素材」 を放映しております♪
ナマコをつかむと、皮が突然ゴリっと硬くなります。ところが、そのナマコを強く手で揉むと皮がどろどろに溶けだすこともあります。
いったいどのようなしくみになっているのでしょうか。
棘皮動物に属するナマコは、数秒から数分内にすばやく硬さをかえる「キャッチ結合組織」という面白い特徴をもっています。結合組織とは、皮膚や腱などを構成している非常に丈夫な組織のことです。
キャッチ結合組織では、特別な神経系が結合組織を支配しています。ナマコを触るとこの神経への情報伝達が行われ、皮のコラーゲン線維が棒状に並び、通常の10倍もの硬さになるのです。こうして、ナマコは皮の硬さを調節することにより身を守ったり、姿勢を維持しているのです。体も大きく動きがにぶいナマコが、海の中で生きていくために進化させてきたのでしょう。
その具体的な仕組みについては、まだ解明されていない点も多く、研究している方も少ないそうです。
日本では、東京工業大学生命理工学部本川研究室でこうした研究がおこなわれています。
そんなナマコのキャッチ結合組織の仕組みに着目して、作られたのが「磁性ゲル」。
これは、山形大学工学部機能高分子化学科の三俣哲助教らが開発したものです。
「磁性ゲル」は、海藻の成分でもある一種のゲルに1000分の1mmほどの大きさの酸化鉄の粒子を混ぜて作られています。
これに磁界をかけると、粒子は磁力線上に棒状に並んで、「梁(はり)」のような動きをし、わずか0.1秒でなんと通常よりも500倍硬くなるというのです。
この新しい概念の素材は、どこに使われるのでしょうか。
現在想定されているのは、自動車や家電の振動を吸収して騒音を抑える部品への活用です。将来的には、自分の好みに合わせてソファや椅子の硬さを決めることもできるようになるでしょう。
自然界から学ぶことはたくさんありますね。
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