中国の学者、新型保温素材の開発に成功　ホッキョクグマの体毛にヒント

   研究者は零下２０度の冷蔵倉庫の中で（左から）「ホッキョクグマセーター」、ダウンジャケット、ウールセーター、コットンセーターの保温効果をテストした際の結果を示した写真。（資料写真、杭州＝新華社配信）

   【新華社杭州１２月２７日】中国の浙江大学の研究チームは、ホッキョクグマの体毛の構造を模倣することで、エアロゲルを密封した、軽量で耐久性を有し、保温力が極めて高い人工繊維を開発した。研究成果は２２日、米科学誌「サイエンス」に掲載された。

　 浙江大学化学工程・生物工程学院の柏浩（はく・こう）教授と高分子科学・工程学学部の高微微（こう・びび）副教授の研究チームが成し遂げた。

　 柏氏は、ホッキョクグマが氷点下４０度の環境に適応できるのは、超強力な保温性を持つ体毛があるためと説明。研究チームはホッキョクグマの体毛について、中空構造をしており、中には大量の「静止した」空気が封入され、１本１本がシェルで覆われていることを突き止めた。電子顕微鏡で見ると、シェルは厚さ約２０マイクロメートルで、体毛の直径の４分の１近くを占める。

　 ホッキョクグマの体毛に関する発見にヒントを得た研究チームは、約６年をかけて「コア・シェル」構造の新たな繊維を開発。繊維の中心は高分子エアロゲルで、内部には直径約１０～３０マイクロメートルの細長い小孔が分布している。小孔は同じ方向を向いて並んでおり、空気を格納する「倉庫」のようになっている。繊維表面のＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタンエラストマー）のシェルが、内部のエアロゲルを包んでいる。

　 「『コア』は超強力な保温性を実現し、繊維内部の小孔の方向とサイズを調節することで、赤外放射を『閉じ込め』、熱の放出を防ぐことが期待できる。『シェル』は強度と耐久性を高め、繊維に良好な物理的支持を提供し、耐摩耗性、耐引張性、耐水洗性を向上させる」と柏氏は話す。

　 保温効果を検証するため、研究者は氷点下２０度の冷蔵倉庫の中で、ダウンジャケット、ウールセーター、コットンセーターと今回開発した「ホッキョクグマセーター」を同じ初期温度で試着した。衣類の表面温度の上昇が小さいほど、人体から失われる熱が少なく、衣類の保温性能が優れることを意味する。

　 研究者はテスト開始数分後、コットンセーターの表面温度が１０・８度に、ダウンジャケットは３・８度に上昇したことを確認した。厚さがウールセーターとほぼ同じでダウンジャケットの３～５分の１しかない「ホッキョクグマセーター」は３・５度までしか上昇しなかった。（記者／朱涵）pagebreak

   光学顕微鏡で見たホッキョクグマの体毛。（資料写真、杭州＝新華社配信）