超撥水・超撥油・滑液・超滑液性表面の基礎と最先端技術

“濡 (ぬ) れる”という現象は工業プロセスから材料開発、製品応用まで至るところで重要な役割を担っている。 　本セミナーでは、濡れ性制御による材料開発は、先人らの理論的発見に基づいております。濡れの理論、評価方法についての正しい理解を深めることで、課題解決型の濡れ性制御材料の設計手法を学ぶことができます。特に、汚れ、着氷、菌繁殖、腐食など、液体の付着に由来する問題を解決するための超撥水・滑水表面材料の開発手法やその課題、解決手法を、最前線で本トピックに取り組む現場の研究者から学ぶことができます。

1. 濡れの基礎
   1. 表面張力
   2. Laplace圧
   3. 拡張係数
   4. Zismanの経験則
   5. Youngの式と接触角
   6. 接触角の測定方法
   7. 表面張力と重力
   8. 三重接触線
   9. 動的接触角
   10. JohnsonとDettreの実験
   11. 液滴の付着を防ぐために
2. 濡れの力学制御による超撥水 (油) 材料の開発
   1. Wenzelのモデル
   2. Cassie – Baxterのモデル
   3. 撥水表面と親水表面のモデル
   4. 撥水と親水のしきい値
   5. 超撥水表面の設計
   6. 自然界に存在する超撥水表面
   7. Rotus効果とRose Petal効果
   8. 静的接触角の考え方
   9. ピン止め現象とリエントラント構造
   10. 超撥油表面の設計
   11. 超撥水 (油) 表面の評価方法
   12. 超撥水 (油) 表面の課題と開発動向
       • 高透明性超撥水材料
       • 摩耗耐久性超撥水材料
       • 柔軟高耐久超撥水材料
       • 選択的撥液性材料 (油水分離材料)
   13. 液体ビー玉
       • 液体ビー玉による遠隔液体輸送技術
   14. Leidenfrost現象
3. 濡れの動力学制御による固体滑液材料の開発
   1. 接触角ヒステリシスと摩擦力
   2. 理想的な表面
   3. 滑液表面の設計
   4. 動的表面張力と適応濡れ
   5. 滑液表面の課題と開発動向
      • 適応濡れ性パターニングによる高効率液体輸送
4. 濡れと粘弾性の動力学制御による潤滑型滑液材料の開発
   1. Landau – Levich – Derjaguinの薄膜
   2. ハイドロプレーニング現象
   3. オレオプレーニング液滴
   4. 潤滑型滑液材料の力学
   5. 潤滑液含浸多孔質表面 (SLIPS)
   6. SLIPSの課題と開発動向
      • 生体適合性潤滑型滑液材料 (医療用光学レンズ膜)
      • 潤滑油内包型滑液材料 (金属の腐食防止膜)
      • 不凍液含浸滑氷材料 (霜・凍結防止膜)
   7. 液体吸着平坦表面 (SPLASH)
   8. 液滴浮遊 (エアロプレーニング液滴)
5. まとめ
• 質疑応答・名刺交換