ストレスフリー! 曲げ放題・伸ばし放題なバンドエイドが開発される

technology 2018/03/29

バンドエイドや湿布を貼っても、曲げるとすぐに剥がれてイライラしませんか?

アメリカのマサチューセッツ工科大学(MIT)のエンジニアが、曲げても剥がれることのないバンドエイドを作りました。そのバンドエイドは、薄くて軽い、ゴムのような接着性のあるフィルムです。フィルムが膝や肘など体の関節にくっつき、なんと100回曲げ伸ばしを行っても剥がれることはありません

 

この粘着性の鍵となっているのは、あるパターンの切り込み。そう、日本の折り紙の一種である「切り紙」を模しているんです。

その切り紙フィルムを使い、被験者の膝に貼って実験したところ、実際に何度曲げ伸ばしを行っても皮膚に張り付いたままでした。切り紙模様は、フィルムに伸縮性だけでなく粘着性も与えるようです。

MITのルーク・ザオ氏は、「切り紙模様の接着は、日常の医療品からウェアラブル機器やソフトエレクトロニクスなど、帯状の製品に活用することができます」と述べています。

なんで切り紙パターンが粘着性も高めるの?

なぜ切り紙模様が、粘着性を高めるのでしょうか。研究者はポリマー表面に切り紙フィルムを貼って伸縮テストを行い、その伸縮率とフィルムにかかる力が分散される比率を計算しました。

結果、フィルムにかかる力が最も分散される部分は、中央付近ということがわかりました。また、フィルムの端はポリマーにくっつこうとし、その裂け目は閉じた状態を保とうとしていました。

この実験を受け、研究者たちは切り紙が粘着性を上げる3つの重要なパラメータがあると考えました。

1つ目は、切れ込みの開きの遅れです。これは、切れ込み部分が開くことで他の部分の負担を減らしています。

2つ目は、部分的な伸びです。切れ目付近が開くことによって下地との接着を維持します。

3つ目は、不均一な変形です。フィルムの下地が部分的に伸びたり曲げたりしていても、フィルムは全体的な粘着を保ちます。

Credit:Publishing

この発見によって、切り紙模様を利用する場面に応じて最適な切れ込みパターンと3つのパラメータの最良のバランスを特定することができるようになりました。

ルーク氏は、「伸縮性を上げるために切り込みをいれる技術は、以前から使用されていました。しかし、切り紙模様が粘着性を向上させるメカニズムを研究し、発見したのは私たちが初めてです」と話しています。

今回実験で使用したのはフィルム素材ですが、ゲル素材なら薬を肌に直接染み込ませることができます。研究チームは今後、フィルムをゲル素材に替え、貼るだけで色々なメリットが得られるバンドエイドの開発を目標としています。

 

via:MIT News/ translated & text by Nazology staff

 

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