レベル B2 – 中上級CEFR B2
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ロチェスター大学の研究チームは、アルミニウム製の管の内面にエッチング処理を施してマイクロ〜ナノスケールのくぼみを作り、金属表面に超撥水性を与えることで、水中でも乾いた空気層を維持できることを示しました。管を水に入れると、これらの微細構造が水をはじき、内部に安定した空気の泡が残ります。その泡が水の浸入を防ぎ、管は浮力を失いません。成果はAdvanced Functional Materialsに発表されました。
研究では管の中央に仕切りを加える設計が重要であるとし、縦に押し込んでも空気が閉じ込められると報告しています。Guoらは2019年に二つの密閉円盤で同様の超撥水浮体を作りましたが、今回の管の設計はその概念を簡素化し、荒天時の性能を改善しています。
実験では長さがほぼ半メートルに達する管を試し、数週間にわたる厳しい環境試験で浮力の劣化は見られませんでした。大きな穴を開けても浮き続けることが示され、複数の管をつなげて筏状にすることで船舶の基礎やブイ、浮体プラットフォーム、さらには波のエネルギーを回収して発電する用途が考えられます。
- 荷重を支える用途への拡大可能性がある
- プロジェクトは複数の財団と研究所の支援を受けている
- 出典: University of Rochester
難しい単語
- エッチング処理 — 金属表面を化学や電気で削る加工
- 超撥水性 — 水を非常によくはじく性質
- マイクロ〜ナノスケール — 非常に小さい長さの範囲
- くぼみ — 表面にできた小さなへこみ
- 仕切り — 領域を分けるための仕組みや板
- 浮力 — 水中で物体を支える力浮力の劣化, 浮力を失いません
- 筏状 — 筏のように複数をつなげた形
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ディスカッション用の質問
- 複数の管を筏状にして船舶の基礎や浮体プラットフォームに使う利点と考えられる課題は何ですか？理由を挙げて説明してください。
- 荒天時の性能改善が重要だと本文は述べています。なぜ荒天での性能が特に重要か、実際の利用場面を想定して説明してください。
- この技術を波のエネルギー回収や発電に使う場合、現実的な利点と実現のために必要な追加検討点は何だと思いますか？理由を示してください。
