水を閉じ込めた 新素材 相田卓三

みずみずしく弾力があるこんにゃく。
なんと, その 90%以上が「水」で構成されています。
こ れだけ多くの水を含んでいるのにもかかわらず, こんにゃくが固体でいられる理由は,内部構造に ありました。
残りの 10%に含まれる糖分子は, お互いに引っぱり合って網目のような構造をつく ります。
その中に水が閉じ込められるため,こんにゃくは固体でいられるのです。

東京大学の相田卓三さんは,この構造をヒント に約 98%の水を主成分とした新物質「アクアマ テリアル」を開発しました。
約 0.000000001 m 四方の平らな粘土片と,バインダーという高分子 化合物を水に入れると,バインダーが粘土片どう しをくっつけてくれます。
その過程で,水が粘土 片と粘度片の間に閉じ込められるのです。
このよ うにしてでき上がったアクアマテリアルは,ゴム のような感触を持っており,同じくらいの水分量 を含むこんにゃくに比べると,実に 500 倍もの固さになります。
どうしてこれほどの違いがある のでしょうか。
たとえば,水面に浮かんだ「板」 と「ボール」を水の中に沈めようとするとき,表 面積が大きい「板」の方が大きな力を必要としま すよね。
アクアマテリアルの固さもこれと同じ。
こんにゃくに含まれる糖分子とは異なり,粘土が 板状になっていること,さらにそれがたくさん集 まっていることが固さのカギになっているのです。

わずか 10 秒ほどでできるというこのアクアマ テリアル。
大量生産が可能という特徴に加え,水 道水でつくれるためコストもかからず,自然にや さしいというメリットも兼ね備えています。
開発されて間もないため,この新しい物質がどのよう に利用されるかは未知数ですが,人工関節や臓器 の傷をふさぐ素材にするなどの応用が考えられて いるそうです。
この新素材がどんな場面で活躍す るのか,今後ますます目が離せません。