第3069回 表面カラフル

 

 以前、紫外線対策をしたいなら黄色い服を着るべきと教えられ、意外に思えた事があります。光を反射しやすい白か、吸収する黒ならともかく、黄色というのがとても納得いかないように思えて、少し考えてしまったのですが、光の三原色の事を思うと納得できる事と思えてきました。

 可視光線はいくつもの波長に分けられ、プリズムによって分光された虹の七色はそれぞれ固有の波長を持っていて、すべての波長を合わせた光の色が白となります。身の回りにあるすべての物質は光を受けて反射する際、一定の波長の光を吸収する性質を持っており、吸収されなかった波長の反射光を、私たちはその物の色として見ています。

 そのため青い光の波長を吸収する性質を持つ物質に光が当たった場合、白から青を除いた光が反射されて色として見える事から、私たちの目には黄色がその物質の色として映ります。紫外線は可視光線ではないのですが、青系の色を吸収する物質という事で、黄色い服が紫外線対策になるという理屈になります。

 最近、そうした物質の性質を応用したテクノロジーが公表されていて、金属の表面を塗装する事なく鮮やかな色で彩る事ができるというだけでなく、意外な分野への応用も期待されています。

 今回の技術を開発したのは理化学研究所でメタマテリアルの研究をしている田中拓男主任研究員で、アルミニウムの表面の微細な構造を変化させる事でさまざまな色を発色させる事ができるメタマテリアルシートの開発に成功しています。

 開発された構造体は、アルミニウムの基盤の上に一辺が数百ナノメートルという微細な無数の薄い四角形を並べたもので、四角形の一辺の長さや隣との間隔を変化させる事で吸収する光の波長を変え、反射光の色を変化させる事ができます。

 アルミニウムは表面がすぐに酸化されて腐食を防ぐ事から、塗料などのように色褪せたりする事もなく、半永久的に同じ色を発色し続ける事が可能とされ、塗装するよりも遥かに軽量に仕上げる事が可能ともいわれます。

 メタマテリアルシートの応用はカラフルで軽量、耐久性に優れた金属の表面加工に留まらず、ガンの検診という分野でも期待されています。最近の研究でガンは特有のにおいを持つ事が判ってきています。においの素は分子であり、分子は固有の赤外線を発している事から、得たマテリアルシートを使って人の呼気や汗からガンが発したにおいの素となる分子の赤外線を発見できれば、簡単な検査でガンを発見できる事になります。

 可視光線よりも波長が長い赤外線となると、アルミニウムよりも金の方が相性が良いため、金を使ってメタマテリアルシートを作る必要があるそうですが、金のシートは小さく、薄くても大丈夫で、繰り返し使える事から、実現すれば現在行われているどのガン検診よりも安価な検査となる事も予想されます。

 現在、田中研究員は2cm四方程度の大きさのシートを作成し、今後、5年間を掛けて検出できる分子の種類や分子の量などを見極めるとの事で、やがて医師が差し出したシートに息を吹き掛けるというのがガン検診の第一歩となるのかもしれません。

 「はい、息を吹き掛けてください」といわれると、飲酒運転の検問を思い出してしまいますが、飲酒の有無に併せてガン検診も行えるとしたらどこか不気味なものを感じてしまいます。


 
スポンサーサイト

コメントの投稿

非公開コメント

プロフィール

kcolumnist

Author:kcolumnist
にんにく卵黄本舗の健康コラムです。
食と健康をキーワードに最新の医療情報から科学技術、食文化や献立まで毎日更新で幅広くお届けします。是非ご覧ください。

リンク
最新記事
最新コメント
最新トラックバック
月別アーカイブ
カテゴリ
検索フォーム
RSSリンクの表示
ブロとも申請フォーム

この人とブロともになる

QRコード
QR