シリコーン/カーボン複合シート表面の動的はっ水性

摘要

ハスの葉の表面は微細な凹凸におおわれているため水をはじき泥とともにすべり落とすことができる．これをハスの葉効果もしくは超はっ水性という．超はっ水性を示すものとしてハスの葉の他にバラの花びらがある．ハスの葉表面の水滴はよく転がり落ちるのに，バラの花びら表面の水滴は超はっ水性を示すにも関わらず花びらを逆さまにしても落ちないほど付着力が強い．これを花びら効果と呼ぶ．固体表面のはっ水性の基本的な考え方についてはWenzelやCassieらによって確立されている．しかしながら水滴除去性については未解明な点が多く，上記バラの花びらの例のように良好なはっ水性を示すにもかかわらず水滴除去性が悪いことは珍しくない．超はっ水性をもつ固体表面については多くの研究があり，超はっ水性表面を開発する様々な方法が提案されている．超はっ水性表面の応用展開についても，様々な分野への応用が検討されている．しかしこれらの実用化は十分になされているとはいえない．その理由は必要とされている性能がはっ水性ではなく水滴除去性すなわち表面と水の滑りやすさ(動的はっ水性)であること，大きな面積に適用する際の経済的な問題，超はっ水性表面の耐久性の悪さ，特に表面の微細な凹凸形状維持が困難なことにある．