2024.02.17 Saturday
水道の蛇口や電気ケトルなど水回りにいつの間にかこびりつく「水垢」は、カルシウムを含む水が原因であり、石灰（炭酸カルシウム）が堆積することで作られます。
この水垢を掃除して取り除くのは簡単ではなく、家庭では「厄介な問題」として頭を悩ませる人も少なくないでしょう。
水垢の付着は日常生活だけでなく、工業的な設備においてもありふれた問題でありながら、これまで解決されていませんでした。
ところが最近、スイス連邦工科大学チューリッヒ校（ETHZ）に所属するジュリアン・シュミット氏ら研究チームは、そんな水垢を防ぐコーティングの開発に成功しました。
対象の表面に微細な凹凸構造のコーティングを施すことで、石灰が付着して成長することを抑制できたのです。
研究の詳細は、2023年12月20日付の科学誌『Science Advances』に掲載されました。
目次
電気ケトルなどに付着する「水垢」は、石灰（炭酸カルシウム）が堆積したものであり、「石灰鱗」や「ライムスケール」などと呼ばれます。
これを取り除くのは簡単ではなく、大抵の場合、酢や特別な除去剤を用いて堆積物を溶かします。
また同様の現象は、火力発電所などの熱交換器でも生じており、この場合は「ファウリング」と呼ばれています。
例えば、ファウリングによって熱交換器のパイプ内にわずか1mmの厚さのライムスケールが付着するだけでも、発電効率は約1.5％も低下します。
この損失を埋めわせるためには、追加で870万トンもの石炭を燃焼させる必要があるのだとか。
これらを考えると、身近な存在である「水垢」は、日常生活から工業施設に至るまで厄介な存在だと言えます。
では、それらが厄介で、なおかつ取り除くのが大変なのであれば、「そもそも表面に付着するのを防ぐ」ことはできないのでしょうか。
残念なことに、ライムスケールの付着を防ぐ研究は、これまでほとんど行われてきませんでした。
しかし今回、シュミット氏ら研究チームはこの課題に取り組み、成功を収めました。
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