シャボン玉

膜の「洗剤」能力(No.04)

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膜の「洗剤」能力 膜の「洗剤」能力

実験監修:サイエンスディレクター 米村傳治郎 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

フワフワただよい、きらきらと光るシャボン玉は、とってもファンタジック。もっと大きく作れたらと思ったことはありませんか。その願いをかなえます。秘密は洗濯のり。
シャボン玉とは空気でふくらんだ液体の膜。この幕を安定させれば、こわれにくく大きなシャボン玉がつくれます。水と洗剤を混ぜたシャボン液に洗濯のりを加えると液の粘性が増し、膜がこわれる原因となる水の分子の移動を妨げます。この働きが、シャボン玉の膜厚調整機構を強化し、シャボン液だけの時よりも大きなシャボン玉ができるのです。
シャボン玉の膜厚調整機構は、膜の構造に由来します。シャボン玉の膜は、洗剤に含まれる界面活性剤が水をはさみこんだサンドイッチ構造になっています。この構造を持つことで水の分子間に働く力が膜の厚さを微妙に調節しているのです。

また、このサンドイッチ構造は、ナノメートル(1ミリメートルの100万分の1)オーダーの厚さで、何層か重なって膜ができています。液体でありながら層状というこの状態は、結晶と液体の両方の特徴を持つ状態である「液晶」の一種。この状態を持つものに、細胞を形作る生体膜(細胞膜)があり、シャボン膜の研究が、細胞膜の研究に役立つのではないかと注目されています。そういわれれば、細胞が浮かんでいるようにも見えませんか。
ニュートンを始め多くの研究者が、シャボン玉を手がかりに、光の干渉や数学の最小問題など、多彩な研究を行っています。身近なシャボン玉にも、まだまだ科学の謎を解く鍵が隠されているのかもしれません。

シャボン玉遊びからら始まる「なぜ」。そこに科学する心への入口が待っています。

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