ヤモリの力とファンデルワールス力

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「私はマンハッタンで同じような効果にでくわした!経緯は分からないが、彼をはじめヤモリ男、そしてのちに蜘蛛男(スパイダーマン)となづけた」緑川はいった。それはすべてファンデルワールス力が関係しているのだ、と緑川は強く本郷に説明していた。緑川の口のはしにはあわのようなものが出ていて、ほとんどすべての事象をプラズマと言っているのと同じで、実際のところ緑川にも原理が分かっていないのかもしれない、と思わせるところもあった。しかし、げんに蜘蛛男は軽々しく壁をよじのぼっている。
本郷猛のこと – NAVER まとめ

ファンデルワールス力(ファンデルワールスりょく、英: Van der Waals force)は、電荷を持たない中性の原子、分子間などで主となって働く凝集力の総称。そのポテンシャルエネルギーは距離の6乗に反比例する。すなわち力の到達距離は短く且つ非常に弱い。この凝集力によって分子間に形成される結合を、ファンデルワールス結合(ファンデルワールスけつごう)と言う。
ファンデルワールス力 – Wikipedia

また、物体表面に分子が吸着する様式の1つとして物理吸着が存在するが、物理吸着は主としてファンデルワールス力で吸着しているのでファンデルワールス吸着(ファンデルワールスきゅうちゃく、van der Waals adsorption)とも呼ばれる。それ故、物理吸着はファンデルワールス結合の1形式と見なすことができる。ファンデルワールス吸着は固体表面とのファンデルワールス力と吸着分子間のファンデルワールス力のバランスにより吸着挙動が多様に変化するが、分子の熱運動と同程度のエネルギーしか持たないため温度が高くなると吸着量が著しく減少する。
ファンデルワールス力 – Wikipedia

ヤモリが四肢で壁や天井を歩けるのは、その四肢にある独特の構造が物理吸着力(つまりこのファンデルワールス力)を強くしているのではないかという説が現在検討されている[1]。
ファンデルワールス力 – Wikipedia

物理吸着(ぶつりきゅうちゃく, physisorption)とは、流体分子(吸着質)が固体表面(吸着剤)との間に働くファンデルワールス力によって固体表面に濃縮される現象をさし、吸着のうちの一分野にあたる。一般に、ファンデルワールス力は、イオン結合や共有結合等の相互作用と比較して格段に弱い相互作用であるため、物理吸着した分子は加熱・減圧等の操作によって容易に脱着する。
物理吸着 – Wikipedia

細孔(毛細管)において、バルクよりも低圧から凝縮が始まることを毛管凝縮という。これは吸着剤レベルの小さな孔径においでも成立し、孔径が小さいほどより低圧から始まる。この傾向はミクロ孔(孔径2nm未満)にまで当てはまるが、孔径が小さくなるほど流体分子がバルクらしさを失う。一般にメソ孔(孔径2~50nm)までの充填しやすい傾向を毛管凝縮として理解し、それ以下のミクロ孔での現象は特別にミクロ孔充填と呼ぶ。
物理吸着 – Wikipedia

目で見て操作する「分子の世界」-そのミクロ構造と物性- 分子の
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構造制御と機能
ファンデルワールス力! – 晴耕雨読とか
ファンデルワールス力とヤモリと – 逍遙の記 ~ mizmiz19の日記
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「尚、ヤモリの手、蜘蛛の足はファンデルワールス力により、壁や天井を歩いている。」 という一文なんですが、とりあえず、ファンデルワールス錯体に書くのはおかしいので消したいと思います。
それで、いろいろ調べたらこういう論文[1](論文といえるのかどうか・・・)とかあるのですが、彼も冒頭で言っているようにまだ詳細はわかっていないそうです。
たしかに、面白い話で、ネット上でもいろいろ話題になっているので、ファンデルワールス吸着あたりに 「ヤモリの手が壁や天井を歩いているのは、その手の独特の構造が物理吸着力(つまりこのファンデルワールス力)を強くしているのではないかという説が現在検討されている。」
ノート:ファンデルワールス力 – Wikipedia

細かい毛によるファンデルワールス力は面全体としての吸着力は強いものの、個々の毛にかかっている力は微々たるものでしょう。
イメージとしては、足の裏にどんな面に対しても有効なマジックテープがついているようなものです。
ヤモリやクモが天井やガラスに張付くことが出来る理由はわかったのですが、自由に… – Yahoo!知恵袋

モの脚はファンデルワールス力によって貼りつくのですが、その力は恐ろしく強力で、理論的には自重の170倍の重さを支えることができると言うのです。これはもともと Nature 誌に発表された論文が元になっているようです。
仮にクモが3gで、スパイダーマンが60kgだとしましょう。体重は20,000倍です。数字だけから単純計算すると、接触部分の表面積は20,000の2/3乗で約150倍と想定されます。そうすると、3g×170×150=76,500g で、なんとか 60kg を上回ります。スパイダーマンがガラスに貼りつくことも数字上は不可能でないとの結論が得られました。
http://wordpress.rauru-block.org/index.php/1162

https://matome.naver.jp/odai/2135262533158056801
2019年07月10日