水を弾く！次世代構造色塗装技術の可能性と未来

千葉大学大学院工学研究院の桑折道済教授を中心とする研究チームが、超撥水性をもつ構造色塗装技術を開発しました。これは、武田コロイドテクノ・コンサルティング株式会社や、国立研究開発法人物質・材料研究機構（NIMS）との共同研究によるもので、非常に興味深い成果をあげました。

研究の概要

groupのメンバーは、疎水性のメラニン粒子を含む塗料を使用し、わずか数分で色が変わらない単色構造色を実現しました。この塗装技術は、表面が超撥水性を示し、水を弾くだけでなく、自浄効果も期待できるものです。この新しい塗装材料は、特に環境に有害なフッ素化合物を使わずに高い疎水性を持たせることができるため、持続可能な技術として注目されています。研究成果は2024年12月18日付けで学術誌「Macromolecular Reaction Engineering」に掲載されました。

構造色とは何か

構造色は、サブミクロンサイズの微細な構造によって生じる色であり、物理的な性質によって光の干渉や散乱が反映されるものです。特に、鳥や昆虫の羽毛などに見られる自然界の美しさを利用したもので、高い発色性や耐久性があります。これまでの研究では、孔雀の羽毛がメラニン粒子の微細な構造から発現する色に着目し、さらなる技術の発展を目指してきました。

研究の成果と実用化に向けた期待

本研究では、メラニン粒子と疎水性分子を混合する簡単な手法で、疎水化メラニン粒子を創り出しました。この粒子は、すぐに塗装に使えるように設計されており、塗装後は超撥水性を示します。実際に、ガラス基板に塗装すると水滴がコロコロ転がり落ちる様子が観察され、いわゆる「ロータス効果」が実現しました。

この南極技術の適応が期待されるのは、建材としての利用や様々な工業製品への応用です。超撥水性を持つ構造色塗装は、長期間にわたりその美しさを保ちながら、自浄作用によってメンテナンス負担を軽減することが期待されています。特に、壁紙などに利用できる次世代の&塗装材料としての可能性が広がります。