電子機器にとって、埃の堆積は悪影響を及ぼし、特に良好な空気の流れと冷却が求められる場所では深刻です。現代のPCやノートパソコンでは埃フィルターが標準機能になりつつありますが、使用されているシンプルなメッシュでは粒子状物質（PM）の侵入を防ぐのにそれほど効果的ではありません。より密なメッシュで埃のフィルター効率を高めようとすると、空気の流れとのトレードオフが生じます。しかし、「粘液で覆われた鼻毛の自然な濾過能力に着想を得た」最近の研究論文が、この問題の解決策となるかもしれません。
この研究は、従来の空気フィルターの不十分な空気ろ過性能を概説し、粘着性物質でコーティングされた毛髪を詰め込んだ、人間の鼻腔を模倣したフィルターを提案しています。韓国の中央大学の科学者による実験により、この「生体に着想を得た毛細管力駆動型超粘着フィルター」は単なる夢物語ではないことが示されました。
生物に着想を得たろ過技術の有効性は、ソウル周辺での複数のフィールドテストと大学の研究室で検証されました。フィールドテストの結果、科学者たちは、新しいフィルターは従来のフィルターよりもはるかに多くのPMを捕捉すると主張しました。さらに、その効果は既存のろ過パネルの2～3倍長く持続しました。これらの結果から、新しい生物に着想を得たフィルターは従来のフィルターよりも費用対効果が高いと考えられます。
自然現象を模倣することには、他にも利点があります。実世界でのテストでは、粒子の再拡散が最小限に抑えられることが確認されました。つまり、捕集したPMが突風によってフィルターから吹き飛ばされる可能性があるのです。
新しいフィルターの成功の鍵となる設計要素の一つは、毛細管現象を利用するために使用された「粘液」代替物です。特別に配合された生体適合性シリコンオイルの200～500nmの厚さの層が、ろ過効率に最も優れていることがわかりました。
ご興味があれば、この新しい生物由来のフィルターは洗って再利用できます。洗剤で洗って乾燥させた後、科学者によると「粘液」オイルをスプレーするだけで再塗布できるそうです。
私たちは、これらのフィルターをコンピュータハードウェアと併用する潜在的な用途に焦点を当ててきました。しかし、研究者たちはこの新技術を主に、エアコンや産業用空気ろ過装置といった機器において「空気清浄技術の新たな地平を切り開く」ものとして位置付けています。そのため、生物に着想を得たフィルターは、まず「オフィス、工場、クリーンルーム、データセンター、病院」といった空間で清浄な空気を供給する用途に採用される可能性が高いと考えられます。
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マーク・タイソンはトムズ・ハードウェアのニュース編集者です。ビジネスや半導体設計から、理性の限界に迫る製品まで、PCテクノロジーのあらゆる分野を網羅的にカバーすることを楽しんでいます。
