宇宙でも接着可能なゲッコーグリップ？「ヤモリの足裏」の秘密

　
　米国では自動車保険のマスコットという程度の存在だったヤモリが、それを超えた活躍を見せるかもしれない。このちっぽけな爬虫類が、強力接着シートの開発のカギを握る可能性があるのだ。
　
　英語では、「粘りつく指をした」(sticky-fingered)と言えば、盗癖のある人を罵る意味になるが、レンセラー工科大学とアクロン大学の研究チームがヤモリの接着力は化学的なものではなく、幾何学的な構造でヤモリの足裏の繊毛の先端の大きさと形に由来するもので、ファンデルワールス力と呼ばれる分子間のある種の引力が生じ、ヤモリが壁にへばりついていられることを突き止めた。
　
ヤモリの足裏にはとても毛が多く、足1本に細かい剛毛が50万本も生えている。毛の長さは5万ナノメートルで、だいたいヒトの髪の毛の太さと同じくらいだ。それぞれの剛毛は何百本ものへら状のさらに細い毛へと枝分かれしており、それらの太さはわずか200ナノメートルとなっている。
　
この 「ヤモリの足裏」を人工的に再現させるために、ナノチューブを束にしてヤモリの足を人工的に再現する方法をつかった。ナノチューブは本物のヤモリの剛毛のサイズに近く、そのため同様のファンデルワールス力の特性を示したのだ。
　
「ヤモリの足裏」がナノテクで実現できれば、高度な接着力が可能となる、それは真空の宇宙空間で利用できるかもしれない。宇宙飛行士たちはいつの日か、指の先端にナノチューブを備えて強化されたグローブで重要な装置を握りしめ、宇宙空間を漂うようなことになるかもしれない。
　
仮に十分な接着力が得られれば、こうした「ヤモリの足裏」グローブは地球上でも活用できる可能性がある。空想の世界さながらに、ビルの壁をクモのように・・・・いや、ヤモリのようによじ登れるようになるかもしれない。

　
　■ van der Waals forces ?
　
　ファンデルワールス力は、原子、分子間などに働く力の一つ。その力は非常に弱い。この力によって出来る結合を、ファン・デル・ワールス結合と言う。
　
この力は、主に中性で無極性な分子内の電子分布であっても、常に対称、無極性ではなく、瞬間的には非対称な分布となる場合があり、これによって生じる電気双極子が、同様にして出来た周りの分子の電気双極子同士と相互作用することによって生じる。この双極子同士の引力を分散力と言い、これがファンデルワールス力の主要な部分を担っている。分散力のことを分子間力と言う場合がある。
　
極性を持った分子同士の双極子相互作用による引力、極性を持った分子の電気双極子と、それが周りの他の無極性の分子を極性化させることによって生じた電気双極子同士による引力も、ファンデルワールス力の範疇に入る。
　
グラファイトの層間に働く力や、分子性結晶で分子間に働く力も、その主たるものはファンデルワールス力による。ファンデルワールス力と呼ばれる分子間のある種の引力が生じる。
　

　ヤモリまねた強力テープ　日東電工、ナノテク応用
　
　日東電工は壁や天井に張り付いて歩くヤモリの足の構造をまねた粘着力の強いテープを開発した。ナノテクノロジー（超微細技術）を応用してテープの表面に毛のように極めて細い材料をくっつけた。接着材を使わないので、はがしても繰り返し使える。自動車や携帯電話で部品を固定する工業用テープなどとして５年以内の製品化を目指す。

　大阪大学の中山喜萬教授らの協力を得て開発した。ヤモリの足の裏には微細な毛がびっしり生えている。毛の先端と壁面の凹凸が分子レベルで吸い付いて粘着力が生まれるとされ、この仕組みをまねた。