ニュ−スレターお申し込み
 
 
 


 
 
News list  Print this   E-mail this
成均館大、タコの吸盤のように吸い付く水中接着パッチを開発

診断治療用ウェアラブルデバイスの分野などに活用可能


未来創造科学省(チェ・ヤンヒ長官)は成均館大学校のパン・チャンヒョン教授研究チームがタコの吸盤の独特な突起の原理を解明し、これを模倣して水中でも接着剤を使用せずに脱着することが可能な高粘着パッチ素材を開発したと6月15日に発表した。

既存の化合物で作った粘着素材は水中では粘着力が消失したり、粘着性のある汚染物を残すなどの問題点があった。研究チームはタコの吸盤の内部に存在する独特な突起を観察し、微細な突起と吸盤内部の表面で流体の凝集力を通じて吸盤の負圧が増加することを解明した。

そしてこれを模倣して乾燥したり湿っている表面、水中、屈曲のある皮膚などさまざまな環境での脱着が可能で汚染物も残らない粘着素材を開発した。

人工の吸盤を表面に付ける際に外部から力を加えると粘着表面の水分が押し出される。残った水分は毛細管効果により球形の突起とその周辺の表面の間の空間に捕集される。外部の力を除去すれば捕集された水分は凝集力により維持され、これと同時に人工吸盤と付着表面の間の空間には大きな吸引力が生じる。こうした理由で吸盤は表面に吸い付く。

研究チームは微細な立体構造の内部で水の分子が実際に動く様子を特殊な顕微鏡で観察してこうした原理を解明し数学的モデルを通じて妥当性を確認した。次いで流体の部分的な濡れ現象を利用して高分子モールドを製造した。そして熱によって硬化する高分子を使用してタコの吸盤を模倣した吸盤が高密度で配列された高粘着パッチ(3cm×3cm)を開発した。

このパッチは粘着面に汚染物を残さず、水滴が付いているガラスの表面で3N/cm2、水中のガラスの表面で4N/cm2、シリコンオイル中のガラスの表面で15N/cm2の垂直粘着力を示した。垂直粘着力が高いほどパッチと表面との付着力が強いことを意味する。また多様な環境の表面で1万回以上の反復的な脱着を繰り返した後にも粘着力は維持された。

研究に当たったパン・チャンヒョン教授は「湿った環境や皮膚の表面で化学接着剤なしで反復的に脱着が可能な高粘着パッチ素材を開発した。素材産業や医療用パッチをはじめ診断治療用のウェアラブルデバイスなどの分野に利用できると思う」と話している。

研究成果は『Nature』に6月15日付で掲載された。





[2017-06-19]

weblio

by weblio


Go Back Top
News list  Print this   E-mail this


 
Home | ニュ−ス | 大徳ネット紹介 | Sitemap | Contact Us

Copyright(c)2004 大徳ネット. All rights reserved. Email:itom@hellodd.com
(〒)305-340 大田 儒城区 道龍洞 441- 綜合福祉センター2階
Tel:+82-42-861-5005 Fax:+82-42-861-5059