大発明につながる!? ヤモリも使ってる「ファンデルワールス力」とは

INFO-RAVEN
ヤモリが壁にくっつける秘密。2000年に判明しましたが、現在でも謎多き存在です。そんなヤモリが私たちの生活を豊かにしてくれるかもしれません。

ヤモリの謎

ヤモリは小さな爬虫類の仲間です。

よく壁などにくっついている姿を見かけますが、どうやって垂直の壁に引っ付いているのでしょうか?

他の生き物は?


https://matome.naver.jp/odai/2140801596374540801/2140802118879087303
カタツムリ
カタツムリは粘液でくっつきます。
カエル
カエルは指にある吸盤を利用しています。
ヤモリ
しかし、ヤモリには粘液も吸盤もありません。

ついに解明

ヤモリの接着の仕組みが解明された最初の論文は、2000年6月のNature に掲載された
ヤモリを模倣しスパイダーマンを作る? – たおやかな生活を希望して

比較的最近の話です。


https://matome.naver.jp/odai/2140801596374540801/2140802118879083503
秘密は「毛」だった
ヤモリの足の裏には、マイクロメートルサイズの剛毛があり、それらの剛毛は、さらに細いナノメートルサイズの毛の集合によって構成されています。

これらの非常に細い毛が、壁の表面の凸凹に噛み合わさると、そこに「弱い力」が生じます。これが「ファンデルワールス力」と呼ばれています
夢ナビ 大学教授がキミを学問の世界へナビゲート

分子は引かれあっている
「ファンデルワールス力(りょく)」とは原子や分子の間に働く引力のことです。

ヤモリはまさに分子レベルで壁やガラスに吸着する驚異の能力を持った生物
ヤモリを模倣しスパイダーマンを作る? – たおやかな生活を希望して

もしヤモリが6500万本ある毛の全てを使ったとしたら、130キロの重さの物を支えることができる
特集:バイオミメティクス 自然に学ぶ設計思想 2008年4月号 ナショナルジオグラフィック NATIONAL GEOGRAPHIC.JP

どうやって離れるの?

ヤモリが一歩進みたいときには、どうやって接着面から離れるのでしょうか?

2014年になって、ようやくわかってきました。

ヤモリが単純に剛毛の角度を変化させることで簡単に接着面から離れることができることを発見
ニュース – 動物 – ヤモリ、足裏の吸着と解除のしくみ解明 – ナショナルジオグラフィック 公式日本語サイト(ナショジオ)

剛毛はただ斜めになっているのではなく、カーブを描いている。この構造によってヤモリは膨大な量のエネルギーを蓄え、非常に素早く方向を変えることができる
毎日新聞 ヤモリ、足裏の吸着と解除のしくみ解明

これを利用しない手はない! 進む「生物模倣技術」

「生物模倣技術」とは、自然界に生息する生き物の機能や仕組みを参考にして、新たな技術の開発や性能向上に結びつける技術のこと
滝田勝紀の「白物家電、スゴイ技術」:家電が驚くべき進化を遂げる! シャープの「生物模倣技術」とは? (1/3) – ITmedia LifeStyle

2014年にはNPO法人「バイオミメティクス推進協議会」が発足
生物模倣技術のビジネス展開を推進、研究者や企業人らがNPO法人を設立 – 機械・部材 – 日経テクノロジーオンライン

産学連携や国際標準化、博物館との連携などを通じ、生物模倣技術の知見をビジネスにつなげるための産業プラットフォームを構築することが狙いとなっています。

すでに応用が進む

日東電工はヤモリの足の裏にヒントを得た接着テープ「ヤモリテープ」を開発
「ヤモリの足」から生まれた最先端のテープ  :日本経済新聞

従来の粘着テープのように粘着剤が残ることはなく、テープ自体も繰り返し利用できるのが特徴です。

全く新しい便利なテープ
人間の体重にも楽々耐えられるテープができるかも。

早稲田大学の研究グループはファンデルワールス力を用いた高分子超薄膜(ナノシート)を外科手術用のナノ絆創膏として医用応用することに世界で初めて成功
世界初 ナノ絆創膏の医用応用に成功―天然素材のため安全性が高く、術後癒着を大幅に低減―|Press Release|早稲田大学

医療の現場でも活躍

カナダの研究チームがヤモリにヒントを得て、吸盤や接着剤を使わずに壁面を垂直走行できる小型のキャタピラ付き車型ロボットを開発
ファンデルワールス力を応用して、壁面を垂直走行するロボットを開発 | サイエンス ニュース

このロボットは、ビルの窓掃除や配管検査、災害時の救援活動などへの応用が期待されています。

空想の世界さながらに、壁をヤモリのようによじ登れるようになるかもしれない
「ヤモリの足裏」の秘密をナノテクで実現 « WIRED.jp

https://matome.naver.jp/odai/2140801596374540801
2014年08月14日