Return to Video

のりとテープ、どっちが強い？―エリザベス・コックス

  • 0:07 - 0:12
    世界最古の接着剤は8000年以上前に
  • 0:12 - 0:15
    死海の近くにある洞窟で誕生しました
  • 0:15 - 0:17
    古代人が使っていた接着剤は
  • 0:17 - 0:20
    動物の骨と植物を混ぜて作られていて
  • 0:20 - 0:24
    容器の防水加工や道具作りに
    使われていました
  • 0:24 - 0:25
    その後数千年間
  • 0:25 - 0:30
    植物や動物から作られた接着剤は
    人類の文明を融合させました
  • 0:30 - 0:35
    現在 様々なテープや接着剤が存在し
    ほとんど何でも作ったり直したりできます
  • 0:35 - 0:39
    では 接着剤やテープは
    なぜくっつくのでしょう？
  • 0:39 - 0:42
    そして どちらのほうが強力なのでしょう？
  • 0:42 - 0:44
    接着剤の材料には合成分子のほか
  • 0:44 - 0:47
    天然のタンパク質や炭水化物などがあります
    たとえば ―
  • 0:47 - 0:49
    野菜由来のデンプン デキストリン
  • 0:49 - 0:51
    牛乳のタンパク質であるカゼイン
  • 0:51 - 0:54
    樹脂に含まれるテルペンなどがあります
  • 0:54 - 1:00
    接着剤やテープが働くためには
    接着力と凝集力が必要です
  • 1:00 - 1:04
    接着力は 接着剤の分子と
  • 1:04 - 1:07
    被着材表面にある分子との間に働く力です
  • 1:07 - 1:11
    凝集力は 接着剤やテープそのものに
    含まれる分子同士が
  • 1:11 - 1:13
    おたがいに結びつく力です
  • 1:13 - 1:17
    大抵の接着剤は接着ポリマーを
    溶剤に溶かして
  • 1:17 - 1:20
    容器の中で固まらないようにしています
  • 1:20 - 1:23
    多くの接着剤が放つ強烈な匂いは
  • 1:23 - 1:26
    溶剤が空気に触れて揮発したものです
  • 1:26 - 1:29
    溶剤に水が使用されている場合もありますが
  • 1:29 - 1:33
    吸い込むと危険な化学薬品が
    使われている場合もあります
  • 1:33 - 1:38
    ２つ以上の成分からなる接着剤は
    乾燥だけでなく化学反応によって
  • 1:38 - 1:40
    より強い接着力を生みます
  • 1:40 - 1:43
    接着剤は接着力も凝集力も強力ですが
  • 1:43 - 1:47
    一度乾くと元の状態には戻りません
  • 1:47 - 1:51
    接着剤で固められた箇所が壊れたら
  • 1:51 - 1:54
    また新しく接着剤を使わないと
    直せないのはそのためです
  • 1:54 - 1:58
    逆に テープを使用した場合は
  • 1:58 - 2:00
    弱いながらも可逆的な力で接着するので
  • 2:00 - 2:05
    同じテープを剥がして もう一度
    使うことができます
  • 2:05 - 2:08
    この弱い結合力を
    ファンデルワールス力といい
  • 2:08 - 2:11
    ２つの物質が
  • 2:11 - 2:16
    肉眼では見えないほど
    とても近づいた時に働きます
  • 2:16 - 2:21
    テープの多くは ゴムや
    ゴムのような伸縮性のある成分で
  • 2:21 - 2:24
    コーティングされた支持体と
  • 2:24 - 2:26
    粘着付与剤という物質できています
  • 2:26 - 2:29
    それがテープの粘着性の正体です
  • 2:29 - 2:31
    テープの粘着力は
  • 2:31 - 2:34
    ゴムと粘着付与剤の混合比率
  • 2:34 - 2:37
    支持体に塗られた粘着剤の厚み
  • 2:37 - 2:39
    そして支持体の素材で決まります
  • 2:39 - 2:44
    テープを被着体に押し付けても
    化学反応は起きません
  • 2:44 - 2:50
    その代わり 柔らかい粘着剤が
    接着面のヒビや溝に流れ込みます
  • 2:50 - 2:57
    流れ込んだ箇所に留まる性質のことを
    粘弾性といいます
  • 2:57 - 3:01
    粘弾性のある粘着剤が
    とても微小なヒビに流れ込めば
  • 3:01 - 3:05
    ファンデルワールス力が発生するのに
    十分な距離まで近づけます
  • 3:05 - 3:09
    では 世界で一番強い接着剤は何でしょう?
  • 3:09 - 3:11
    残念ながら その答えは
    一つに定まりません
  • 3:11 - 3:14
    接着力の強度の面から考えると
  • 3:14 - 3:16
    テープより接着剤のほうが強力です
  • 3:16 - 3:21
    しかし どんな環境下でも有効な
    接着剤はありません
  • 3:21 - 3:25
    瞬間接着剤としても知られている
    シアノアクリレートは
  • 3:25 - 3:28
    接着剤のなかでも
    最強の接着力を発揮しますが
  • 3:28 - 3:33
    ２液混合エポキシ接着剤のほうが
    熱やせん断力への耐性が優れていて
  • 3:33 - 3:37
    さらに より様々な材質を
    接着することができます
  • 3:37 - 3:40
    空中で鉄床をぶら下げるのであれば
  • 3:40 - 3:43
    瞬間接着剤が最も適しているでしょう
  • 3:43 - 3:46
    しかし もし活火山の上でと言うのであれば
  • 3:46 - 3:48
    エポキシ接着剤のほうが適しています
  • 3:48 - 3:50
    要は うまく接着させるには
  • 3:50 - 3:53
    接着剤が働く十分な接触面積が
    必要なのです
  • 3:53 - 3:56
    ボウリングの玉でチェーンを作りたければ
  • 3:56 - 3:59
    ダクトテープを使った方がよいでしょう
  • 3:59 - 4:04
    ここまで馬鹿げていないにしても
    技術者はいつもこんなことを考えています
  • 4:04 - 4:07
    エンジン内の熱にも耐える接着剤を
    正しく選ぶことは
  • 4:07 - 4:09
    生死に関わる問題です
  • 4:09 - 4:12
    たとえダクトテープの粘着性が
  • 4:12 - 4:14
    エポキシ接着剤よりも弱くても
  • 4:14 - 4:19
    緊急時に さっと接着させる力では
    ダクトテープの方が優れています
  • 4:19 - 4:22
    ロケットを宇宙へ飛ばすには
    接着剤が必要ですが
  • 4:22 - 4:25
    大気圏外での修復作業には
  • 4:25 - 4:30
    ダクトテープの方が使われます
    液体の接着剤は無重力空間では使えませんから
Title:
のりとテープ、どっちが強い？―エリザベス・コックス
Description:

世界最古の接着剤は8000年以上前に死海の近くにある洞窟で誕生しました。いまでは様々な種類のテープや接着剤が存在し、ほとんど何でも作ったり直したりすることができます。では、接着剤やテープはなぜくっつくのでしょう？そしてどちらのほうが強力なのでしょう。エリザベス・コックスが接着剤の世界をご案内します。

講師：エリザベス・コックス、アニメーション：シンバッド・リチャードソン
＊このビデオの教材 : https://ed.ted.com/lessons/which-is-stronger-glue-or-tape-elizabeth-cox
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:51

Japanese subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.