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空気濾過：生物から着想を得た毛管力駆動型超粘着フィルター
Nature 643, 8071 doi: 10.1038/s41586-025-09156-y
ナノニュートン規模の低い粘着力の粒子を捕捉することは、従来の空気フィルターにとって課題であり続けている。我々は、粘液で被覆された鼻毛の自然な濾過能力に着想を得て、薄い液体被膜を利用した効率的な生体模倣フィルターを提示する。本論文で我々は、安定な薄い液体層が数種類のフィルター媒体上に形成され、この層がマイクロニュートンからサブマイクロニュートンの毛管力によって駆動される、粒子粘着力の増強をもたらすことを示す。粒子粘着力の増強は、通気性を維持しつつ空気中の微粒子の濾過を増加させ、フィルター寿命の延長と省エネの向上を実現する。さらに、捕捉された微粒子の強力な粘着力により、高速気流下での効果的な濾過が可能となるだけでなく、微粒子の再分散の抑制も可能となる。我々は、薄い液体層を伴うこうしたフィルターが、粒子状物質濾過システムに新たな革新をもたらすと期待する。
