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知られざる生物模倣の世界〜生物達の驚きの能力〜

      2016-02-24

biomimetic

先週から「動物戦隊ジュウオウジャー」が始まりました。うちの子供は早速ファンになっています。

ジュウオウジャーは動物の能力を使って敵と戦うヒーローなのですが、実は私たちも多くの動物や生物の能力を真似して生活しています。

今回はそんな生物模倣について紹介します。

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生物模倣(バイオミメティクス)とは

オリンピック水泳で話題になった鮫肌スーツがありましたが、これは表面を鮫肌に似た構造に加工することで、水流などの流れの抵抗摩擦を軽減するというものです。この技術は水着以外にも船や航空機などにも利用され、速度や燃費の向上に貢献しています。

この様に、生物の構造を真似る技術の事を生物模倣(バイオミメティクス)と言います。以下でサメ以外の具体的な生物を紹介していきます。

水流・気流を操る生物模倣

マグロ

マグロは時速100キロ以上で泳ぎます。これは体の表面を覆う粘膜により摩擦抵抗が減らされている為です。このマグロの皮膚をヒントに、船底用塗料が開発され、燃費向上に役立てています。

カワセミ

カワセミは水中に高速で飛び込んで魚を獲りますが、その時の水しぶきがとても少ないです。その嘴をヒントにして、現在の新幹線のノーズが設計され、騒音問題の解決に貢献しています。

フクロウ

フクロウは音もなく飛行し、獲物に忍び寄ります。そのフクロウの風切羽には、他の鳥にはないセレーションと呼ばれるギザギザの構造を持っており、これにより空気を逃がして抵抗を少なくし音をなくします。このフクロウの羽根の構造をパンタグラフに利用し、こちらも新幹線の騒音を30%もカットしたそうです。

カモメ

最近は扇風機も以前よりとても進化しています。その中の一つにカモメの羽をヒントに作られた扇風機があります。カモメの羽をヒントに、負荷を極力抑えて効率的に送風し、自然でやさしい風を生み出すことを実現したそうです。

光を操る生物模倣

蛾は目に入った光が反射して外敵に自分の存在を知られない為に、目に光を反射しない無反射構造を持っています。蛾の目の無反射構造を模倣したモスアイフィルムを液晶画面に貼付けることで、強い光や太陽光の下でも見やすい液晶画面が開発されました。

モルフォ蝶

モルフォ蝶の羽根には「鱗片」と呼ばれる粉のようなものが付いています。その鱗片の複雑な構造が、光を屈折させ、その違いで鮮やかな青色を発色させています。この色は光の屈折による物なので、見る角度や光の強度によっても微妙に色が変わります。このモルフォ蝶の羽にヒントを得て、モルフォテックスという糸や化粧品が作られています。

タマムシ

タマムシは鮮やかな金属光沢をしていますが、色素による色ではないのです。タマムシの発色の理由は、外皮の透明な薄膜がナノレベルで何層にも重なっている為、光が通るときに特殊な反射が起きる事によるものです。このタマムシの外皮構造にヒントを得て、特殊な塗料が開発されています。

まとめ

いかがでしょうか。他にも蚊をヒントにした痛くない注射針等、まだまだ生物模倣を取り入れた商品や技術はあります。

最近、再建の話題で持ちきりのSHARPも、モスアイテレビ始め、生物模倣より多くの優れた商品を開発してきました。

身近な生物達によって、私たちは豊かな生活を得ることができているのですね。

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