流れ落ちない「重力に逆らう」塗料 ＫＡＩＳＴ研究チームが開発

約５００年前、イタリアのシスティーナ礼拝堂の天井に「天地創造」を描いた天才画家ミケランジェロは、４年以上にわたり顔に落ちてくる絵の具に苦しめられ、「絵ではなく拷問に近い」と語ったと伝えられる。ところが最近、韓国の研究チームが重力で下に落ちる塗料を抑える技術を開発した。

韓国科学技術院（ＫＡＩＳＴ）は１２日、キム・ヒョンス機械工学科教授チームが液体に少量の揮発性液体を混ぜ、重力による不安定性を制御する方法を提示したと明らかにした。天井に絵を描く際に塗料が落ちるように、上側の表面に付着した液体が重力によって崩れる現象は「レイリー・テイラー不安定性」と呼ばれる。

研究チームは、逆さにぶら下がった液体に少量の揮発性液体を混ぜると、揮発成分が蒸発する過程で液体表面の表面張力が領域ごとに異なるようになる点に注目した。表面張力は液体表面が自らを内側に引き寄せる力で、水滴が丸い形を保つ理由でもある。表面張力に差が生じると、張力の大きい側が小さい側を引き寄せる。研究チームはこの現象が、下に落ちようとする液体を引き止めることができることを明らかにした。揮発性液体が蒸発する過程で液体を上方向へ引き上げ、下へ落ちようとする力を抑制するという。

この原理を応用すれば、精密コーティングや積層工程などで、より薄く均一な液体膜を実現できる可能性がある。宇宙のような特殊環境で流体を制御する技術へと発展する可能性もある。


チェ・ジウォン記者 jwchoi@donga.com