超撥水、自己洗浄、低接着そして抗力低下を持つ自然とバイオミメティクな人工表面

lBharatBhushan;Yong ChaeJung(2011.1, Progress in Materials Science)[Natural and biomimetic artificial surfaces for superhydrophobicity, self-cleaning, low adhesion, and drag reduction]

理由

Biomimeticsの論文が読みたくなったので

概要

自然界には、マクロスケールからナノスケールで機能する物質や物体や過程がある。バイオミメティクスうんやが現れたことで、望ましい特性を与えるナノ物質やナノデバイスや過程を作るために生物学や自然を模倣できるようになった。マクロスケールからナノスケールに亘る特徴の次元を持つ階層構造は自然界で非常に共通しており、関心の高い特性である。細菌や植物、陸上や海生動物そして貝など、商業的に関心が高い特性を持つ物体は大量に存在する。ハスの葉のようにある植物の葉は、葉表面の階層的なざらつきによって超撥水と自己洗浄効果を持つことが知られている。この自己洗浄現象は”ハス効果"として広く知られている。接触角が大きく、接触角ヒステリシスが低い、自己洗浄効果があるこれらの表面は、流速に対して低い接着力と抗力低下も示す。この記事では、自然界の葉の表面の特徴にしたがって、ざらざらな表面の濡れの理論的メカニズムを示す、次の論理ステップは、葉の理解に基づいて、超撥水表面を達成することである。次に、多様な製作技術を用いて作られる人工超撥水表面や超撥水や自己洗浄、低接着そして抗力低下におけるミクロ、ナノ、そして階層構造の影響について包括的にまとめる。

雑記

Biomimeticsと言えば、私はこういうイメージなんだけど、なるほどどうしてみんなタンパク質の構造が好きなのだろう