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image credit:University of Cambridge
 英ケンブリッジ大学の研究グループが開発したゼリーのような新素材は、しつこいくらい車に踏みつけられても崩れない。計算上は象に踏まれても崩れないという。

 8割が水分でできており、ゼリーのように柔らかいが、同時にガラスのように硬い。そんな直感的にはなかなか理解しにくい特性があるのだ。

 この不思議な「スーパーゼリー」は、ソフトロボット・組織工学・ウェアラブルデバイスなど、さまざまな用途が考えられるとのことだ。
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ゼリーのように柔らかいが圧縮するとガラスのような硬さを発揮

 『Nature Materials』(21年11月25日付)で発表されたハイドロゲル新素材は、ゼリーのように柔らかいが、圧縮されると飛散防止ガラスのような硬さを発揮する。

 「スーパーゼリー」の不思議な性質は、分子構造に秘密がある。

 分子構造は、素材の振る舞いを決めている。たとえば、分子ががっちりと固く結びついていれば、ガラスのような丈夫で硬い素材になる。

 反対に、分子同士が滑るならば、ゴムのような柔軟な素材になる。

 ほとんどの「ヒドロゲル」(水を媒体とするゲル物質の総称)の場合、「ポリマー」がネットワーク状に結びつくことで、水のように崩れることなく、形が維持される。

 ケンブリッジ大学の黄沢博士らは、橋架剤を使ってそのポリマーのネットワークをタルのような特殊な形状にした。この構造を「ククルビットウリル」という。

 このおかげで、普段はポリマーが柔軟に動き、ゼリーのように柔らかいのに、圧力がかかった途端、ガラスのようにガッチリと結びつく。

 だから、車に踏まれても壊れない。計算上は象に踏まれても全く問題がないそうだが、実験動画では象に協力してもらうことができなかったので、車のみだ。
‘Super jelly’ can survive being run over by a car

スーパーゼリーにできること

 研究グループはすでに、この新素材から圧力センサーを開発している。これを身につければ、リアルタイムで人間の動きを把握することができる。

 また、やわらかい材料を用いて新しい機能を発現する「ソフトロボティクス」分野でもにおいて有望視されている。

 それ以外にも、軟骨の代替物として、バイオメディカル技術やバイオエレクトリック技術などへの応用を検討しているとのこと。
私が知るかぎり、ガラスのようなヒドロゲルは世界初です。ただ教科書に新しいものを書き込んでいるのではありません。高性能ソフトマテリアルの分野に新しい章を開こうとしているのです
 と黄博士は語っている。

References:‘Super jelly’ can survive being run over by a car | University of Cambridge / written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 17:23
  • ID:GTkslyBH0 #

んでそれおいちいの?

2

2. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 17:25
  • ID:GTkslyBH0 #

くずもちっぽい
噛み切れないだろうけど

これ食べると消化できないで腹持ちいいからダイエットにもよさそう
んで下水が詰まる

3

3. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 17:25
  • ID:7Zn3LhqE0 #

ダイラタンシーってどれくらい耐久あるの?

4

4. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 17:31
  • ID:G.KkKfDV0 #

分子の立体構造って物性でいろいろ活用されてるね
車のCVTのオイルに圧力が加わったときにきゅってなるオイルとか
これは固くなった時の硬度がガラス並み?

5

5. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 17:35
  • ID:yav6VW3P0 #

車の後輪って重量そこまでかかって無いでしょ?
面じゃなく点で圧力掛けて硬さ実証してよ(´・ω・`)

6

6. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 17:39
  • ID:v9h7PIS30 #

ガラスのような硬さって、それ割れるってことじゃないの?何でガラスで例えるの?

7

7. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 17:41
  • ID:5uvJkZYG0 #

防弾チョッキに使えそうだけど、耐衝撃性はどうなんだろうなぁ。

8

8. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 17:43
  • ID:S3EmGMKs0 #

これで豆腐の角に頭をぶつけて死ぬ事が可能に?

9

9. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 17:44
  • ID:p4.cDjF80 #

質感としてはメタルスライムの様な感じかな?

10

10. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 17:53
  • ID:e5.3tpLN0 #

スペースデブリの小さいやつ引っ付かないかな?

11

11. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 17:55
  • ID:..aFIcaZ0 #

歳食って変形性膝関節症がキツイ
歩くと痛いのだけど入れたら治るといいな

12

12. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 18:26
  • ID:snbEeNnb0 #

柔らかいという事は❗️
ダイヤモンドよりも壊れない‼️

13

13. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 18:29
  • ID:snbEeNnb0 #

スポンジ状やハニカム構造にして
マットやクッションとか靴の中敷きにしたら
気持ちいいかな

14

14. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 18:31
  • ID:Cq0YQUjO0 #

筆箱でも作りますか

15

15. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 18:44
  • ID:828TmLPY0 #

それ発電もできそうじゃない?

16

16. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 20:47
  • ID:snbEeNnb0 #

ロードローラーで直接踏んで

17

17. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 20:50
  • ID:tH59jFUz0 #

>>1
これでロボット作ったらクリスタル・ボーイだな

18

18. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 20:53
  • ID:.Qd8F2wF0 #

ゼリーのように柔らかいのに握ると固くなるものなーんだ??
答え:スーパーゼリー

19

19. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 21:47
  • ID:ndd5lXvN0 #

キテレツに出てきた水粘土だ

20

20. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 22:06
  • ID:ZFqaNw7j0 #

>>3
膝当てを見たことがある
ぶつかったときだけ硬くなるから
動きの制限が減ると。
研究段階だったけどどうなったかな?

21

21. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 22:45
  • ID:b1vy.Tu.0 #

これ処分する時は焼却でいいの?

22

22. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 23:33
  • ID:YXnMweNT0 #

圧力に強いのは良く判った
切りつけるとどんな風になるんだろ

23

23. 匿名処理班

  • 2021年12月02日 23:38
  • ID:MclLzeQi0 #

打撃用のグロープに。
砂鉄が入ってる奴が今あるけど、握りこむと空気が抜けてパンパンに硬くなるんだ。

ほかには、みなが書いてる防弾ベストやヘルメット、自転車や介護用ヘッドギアやパッド(肘、膝、骨盤)、軽量安全靴、オートバイグローブ(転ぶと手を着くからそこに金属鋲があるんだけど代わりに、金属製だと路面との摩擦で熱くなる)。

あとは機械のガスケット(パッキン)の強度が上がるだろうし、防音・防震材料(たぶん宇宙用、装置の内部に充填するとか、宇宙はんだがなくても大丈夫)。
コストが安ければ液体の容器に、ペットボトル、薬品、中身の自重で形が安定する(再処理の問題はまた)。

もっと薄くできるなら時計の風防、ケータイ保護フィルムあたり。
まあ次の報告に期待。

24

24. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 00:02
  • ID:kUujdrO70 #

※21
つーか素材として使用して環境中に放出された場合に
きちんと分解するのかな?
分かいしない物質として考えると危険すぎて怖いぞ

車のバンパー都下よさげだ

25

25. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 00:21
  • ID:YKs6mE6R0 #

※13
…体重で圧力かけたら硬いんでは?

26

26. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 03:12
  • ID:STsxwJRz0 #

実用化はよ

27

27. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 03:37
  • ID:MZQ2uhUX0 #

軽量で且つ熱せられても沸騰しなければ欲しいな

28

28. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 04:31
  • ID:qTI7CwC.0 #

はぐれメタルみたいなものか

29

29. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 06:42
  • ID:2dhpK8Ta0 #

この素材で筆箱作ったらええやん

30

30. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 09:12
  • ID:vItgKEdR0 #

アーム筆入れ Mk. II

31

31. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 09:27
  • ID:E8oMl6qJ0 #

サイボーグの皮膚とか作れるかも

32

32. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 10:33
  • ID:o029EwbC0 #

片栗粉みたい

33

33. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 12:29
  • ID:pFMMKHoa0 #

黄沢(きざわ)博士かと思ったら黄沢(こう たく)博士だった

34

34. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 12:46
  • ID:h7KoXk9D0 #

※22
結局は局所的な高圧力である「突き刺し」に対してどのくらい強いかも見たいw

35

35. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 16:36
  • ID:nVSYhJGY0 #

防刃や防弾に使えないのか
スポーツ用のプロテクターなんかには使えそうだけど

36

36. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 18:40
  • ID:FpTQlctU0 #

なんでハイドロってヒドロって使い分けたの?

37

37. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 20:24
  • ID:yq6ath1J0 #

※8
ゼリーなんだよなぁ・・・

38

38. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 21:06
  • ID:WM0kNCbD0 #

>>11
うちの母もそうです。ツライですよね。

どうかお大事に(´;ω;`)

39

39. 匿名処理班

  • 2021年12月03日 22:10
  • ID:Katgak510 #

思ったより車が何度もグリグリ轢いててワロタw

40

40. 匿名処理班

  • 2021年12月04日 00:11
  • ID:PCHMYYfw0 #

硬質化するわけやね。リアル巨人コスに使える。

41

41. 匿名処理班

  • 2021年12月04日 08:24
  • ID:ANWsbO9n0 #

水分ってことは放置しておくと乾いてダメになるんか?使い道少なそう。

42

42. 匿名処理班

  • 2021年12月04日 13:35
  • ID:NAKkIp2n0 #

斬鉄剣でも斬れないのか…

43

43. 匿名処理班

  • 2021年12月04日 15:41
  • ID:wh8xNqlk0 #

全身服に織り込んで車に轢かれた時(木刀で殴られた時)だけ硬くなるとか出来ないかな?

44

44. 匿名処理班

  • 2021年12月04日 19:15
  • ID:mo8zRVWp0 #

ちなみに、象が踏んでも壊れないことで有名な例の筆箱は、
壊れないのは筆箱だけで、中身の筆記具はコナゴナに砕け散る。
この新素材ゼリーで壊れない筆箱作っても、そのあたりの事情は変わらんだろうな。

45

45. 匿名処理班

  • 2021年12月06日 15:45
  • ID:vBjMwi5I0 #

巨乳防御が現実になるのか

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