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人類の洗浄5,000年の歴史を変える!? “未来の洗浄”に挑戦中！
信州大学大学院総合理工学188bet体育_188bet备用网址科 工学専攻 物質化学分野 修士課程１年生の中村 智哉さんは、洗剤の主原料である界面活性剤を使用しない、常識を覆す新たな洗浄技術 の188bet体育_188bet备用网址に取り組んでいます。そもそも“洗浄のメカニズム”とは…その解明から生まれ るこの新技術は、私たちの暮らしを快適?経済的に変えるだけでなく、実は地球環境問題 や将来的に宇宙での洗濯にも貢献する可能性を秘めています。（文?佐々木 政史）
????? 信州大学広報誌「信大NOW」第139号（2023.5.31発行）より
あのＪＡＸＡ、花王も注目！
中村さんが学会で発表したデータ。いろいろな気体の気泡と基板（ここではポリプロピレン）との接触角を比較した。接触角の数値が小さいほど基板との親和性が高い。つまりここではCO?が一番汚れを吸収する、ということになる。
洗濯、手洗い、食器洗い、入浴など――、これらの“洗浄”という行為を行うために私たちは当然のように洗剤を使用していますが（実はなんと約5,000年前から）、今、洗剤を使用しない洗浄技術に注目が集まっています。それは直径が10?～数十?以下の微細な気泡である“マイクロバブル”によるものです。シャワーヘッドなどでこの洗浄技術を採用した商品が話題となっており、テレビCMなどで目にした人もいるのではないでしょうか。しかし、「どうしてマイクロバブルによって汚れが落ちるのか？」というメカニズムについては、実は十分に解明されていません。その解明に向けた188bet体育_188bet备用网址の先頭に立っているのが信州大学大学院総合理工学188bet体育_188bet备用网址科 工学専攻 物質化学分野 修士課程１年生の中村智哉さんです。188bet体育_188bet备用网址への社会的な注目度は非常に高く、花王、JAXAと共同で中村さんは188bet体育_188bet备用网址に取り組んでいます。
「マイクロバブルが汚れの成分に付着し、水と汚れを分離することで洗浄する」というのが、マイクロバブル洗浄の大まかなメカニズムです。中村さんらが現在取り組んでいる188bet体育_188bet备用网址は、そこからさらに深堀りし、汚れが付着したもの（基板）の材質の違いによって、汚れの落ち方にどのような違いが出るのかを明らかにしようというものです。 マイクロバブルが基板に対して、付着力が大きい（接触角が小さい）ほど洗浄力は高くなります。中村さんらの188bet体育_188bet备用网址で、基板の材質がガラスよりもポリプロピレンの方が、付着力が大きい（洗浄力が高い）ことが分かりました。また、マイクロバブルを構成する気体の種類や大きさと洗浄力の関係も188bet体育_188bet备用网址していますが、気体の種類は二酸化炭素が最も付着力が大きい（洗浄力が高い）ことが分かっています。
究極のテーマ“宇宙での洗濯”にも貢献
「マイクロバブルによる洗浄技術は、多くの社会問題へのソリューションになる可能性を秘めている」と中村さんは興奮気味に話します。
その一つが、将来的な界面活性剤の枯渇への対応です。洗剤の原料となる界面活性剤は、大きく石油由来のものとパームヤシからとれるパーム油由来のものがありますが、石油は有限であり将来的な枯渇が懸念されます。また、パーム油も焼き畑農業による森林破壊でパームヤシの栽培できる面積が減少してきています。こうした状況のなかで、マイクロバブルによる洗浄技術が確立されて当たり前になれば、石油やパーム油といった資源を使わない洗浄が可能になり、SDGsやカーボンニュートラルといった持続可能な社会の実現に貢献するでしょう。
さらに、マイクロバブル洗浄の技術は、宇宙での暮らしを変える可能性も秘めています。宇宙では水が貴重ですが、界面活性剤を使用する洗濯だと、洗濯に使用した水を再利用できないため宇宙では洗濯ができないのが実情です。一方、マイクロバブル洗浄は水と油を分離して汚れを落とす仕組みであるため、洗濯後に水を再利用でき、宇宙での洗濯が可能になると期待されています。
中村さんの188bet体育_188bet备用网址意欲は十分。「大学院を出た後も企業などで188bet体育_188bet备用网址を続けていきたい」と話します。また、博士課程への進学も検討しており、指導教員の酒井俊郎教授も「社会を変えるくらいのポテンシャルのある人材を輩出するためには博士課程で188bet体育_188bet备用网址することが重要。卒業後に一度企業に就職して博士課程に入り直す人もいる」と話します。いずれにしても、洗浄5,000年の歴史を変える“未来の洗浄”の188bet体育_188bet备用网址を切り開く中村さんの活躍に期待せずにはいられません。
ご本人から一言
188bet体育_188bet备用网址を始めたきっかけは、コロイド界面科学という特殊分野で、先生がとても楽しそうに188bet体育_188bet备用网址する姿を見て、「この人のもとで学びたい！」と酒井188bet体育_188bet备用网址室の門を叩きました。今年3月に行った学会発表では結構注目をいただいたので、改めてこの188bet体育_188bet备用网址に強いやりがいを感じています。
指導教員から
信州大学の大学院は総合大学の強みを活かして学際的な188bet体育_188bet备用网址科と専攻があるのが特徴。
学部との関係はこの図をご覧ください。