ボールペンでも消えるメモ
「タブレットって使いますか?」
お仕事の用事で、某大学訪問時に教授に聞かれた質問でした。
今使って数年のiPad miniがあるけど、もしかして新しいタブレットでも貰えるのでは!?など、ちょっと不謹慎なコトも考えながら話は進みました。
教授曰く、
タブレットを使用して、調べものすることはある。
しかし、そうするとその最中にちょっとしたメモをするのが難しい。
そこで、コレを使ってみては? という提案だったのです。
(筆記具は著者の趣味で、一般的なボールペンです)
メモシート自体は、裏面が吸着構造になっていてドコにでも貼り付けられるモノなのですが...
では、何がスゴイのか?!
まず、普通にボールペンでメモします。
そして、これをこすってみると。。。
こすると消えます。
(ちなみに、ボールペンは普通のモノです)
ちょっと強くこする必要はありますが、どんどん消えます。
(くどいようですが、ボールペンは普通のモノです。)
綺麗に消えました。
教授は卒業生から頂いたモノらしいのですが、
かねてからこのメモの存在を知っており、欲しかったそうです。
消えるボールペンというのは既にありますが、
どんなボールペンでも消せるというトコロが斬新ですね。
技術内容を考える
さて、科学的に(化学的に?)考えてみる。
水と油、というように、液体はどちらかに溶けやすい性質があります。
一般的なボールペンについては、紙に書くと、濡れたりしても消えない性質があります。
このことから、ボールペンは水に溶けない性質を持っていると言えますね。
そうすると、油の方が溶けやすいと考えます(親油性)。
このシートについては、ボールペンのインクをはじく性質を持っているので、シート自体は水の方になじむ素材なのかな(親水性)?と考えます。
そういう観点で、このシートの特許文献を調べます。
技術内容はコチラ!
表面層形成用組成物、該組成物から形成された表面層及び油性インク筆記用面材、該面材を備える物品
物質について、たぶんキーになるのはココでしょうか?(下線は筆者)
【0023】
(b2)多官能アクリレートオリゴマーについて。
多官能アクリレートオリゴマーは、多官能アクリレートモノマーに比べて分子量が高く、複数の繰り返し単位に2個以上のアクリル基を有する化合物の総称であり、公知の種々の多官能アクリレートオリゴマーから選択することができる。
前記多官能アクリレートオリゴマーは、繰り返し単位の種類によって、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレートに大別される。上記の多官能アクリレートオリゴマーの中でも、特にウレタンアクリレートは、本発明で用いられる多官能アクリレートとして特に好適である。ウレタンアクリレートは、ポリオールとジイソシアネート並びに水酸基を有するアクリレートから合成され、公知の種々の前記ポリオール等の組み合わせによって、容易に分子設計することができる。前記ウレタンアクリレートは、強靭性、硬度、耐薬品性、密着性に優れる。このため、前記ウレタン結合を含むUV硬化性樹脂構造を備える組成物で形成された表面層は、油性インクの溶剤や染料が適度に浸透し難いなどの性質を備えることで、該油性インクが筆記の際にははじかずに表面に定着しやすい機能と、字消しによる消去が容易である機能を達成している。更には、繰り返しの筆記と消去に耐え得る硬度及び強靭性と、表面層形成用組成物として基材に対して適切な密着性を有する。
ポリオールや水酸基(親水性)を持ったアクリレート(樹脂の原料)で構成されるので、油をはじく...つまりボールペンのインクをはじく性質を持ちます。
しかし、適度な筆記性を有するためには、ちょこっと油性インクがなじむ程度の性質が必要で、そこをコントロールして作っているという感じでしょうか。
使用用途
これ、シート状だけでなくて、リストバンド状のモノもあります。
何故リストバンド?って思われるかも知れないのですが、これは看護師さんの為に作られたものだそうです。
忙しい現場では検査値など手にメモることがあります。
しかし、その手のまま次の患者さんへ...と訪問すると、検査値が他人に知られる可能性が出てきます。
そこで、そうした不具合を防止する為に、リストバンド状の消せるメモを開発したのだそうです。
感想
消せるメモ...という響きが、秘密内容の伝達とか何故か中学二年生男子特有の発想をしてしまうのですが、短期記憶の様に使えるのはとてもおもしろいと思いました。
(筆者は電話メモに使ってたりします)。
色水の実験(こうさつ編)
前回執筆した記事の実験をした直後、特に指導もしてないのですが、長女がレポート(の様なまとめ)を描いてくれました。
娘のレポートについて
「めあて」とか学校で指導されるのかな?
まだ小学2年生なので、今のカリキュラムでは理科は未だ習ってないと思いつつも、こういう視点を教えてくれるのはとても楽しい。
色の変化について
今回「色水」として得られた色の正体は「アントシアニン」という化学物質です。
アントシアニンは、植物に自然に存在する色素です。この色素は、植物の花や果物の色をつける役割を果たしています。
そして、このアントシアニンは、酸性やアルカリ性などの環境によって、その色調が変化するワケです。
具体的には、多くのアントシアニン類は酸性な環境にあるトキ、赤色やピンク色を示します。例えば、イチゴやラズベリーの果実は酸っぱくて(つまり酸性)、その色は鮮やかな赤色になっていますよね!?
一方、アルカリ性の環境にあるトキは、青色や紫色に変化します。アルカリ性の果物のイメージが湧かなかったので例えが無いのですが...(ブドウの皮と苦いし紫だし、そうなのかな?)
こんな感じで、アントシアニンの色調は、その環境のpH(水溶液の酸性度やアルカリ性度)によって自然界でも変化しています。
色の変化を化学的に考える
ちなみに、今回採取された色素は、アントシアニンの中でも「デルフィニジン」と呼ばれるものだそうです。(ソース不確かなので信じないで下さいw)
仮に、デルフィニジンとした場合、中性から酸性領域にすると、こんな化学反応が起きます。
この反応の結果、酸性条件下ではピンク色っぽくなります。
同じように、アルカリ性条件下では別の反応により、緑色になります。
化学的には共役二重結合といって、図の中の二本線と一本線の交互の繰り返し単位が長くなったり短くなったりすることで、色調が変わります。
パパの回答
娘のレポートに「パパの回答欄」らしき枠がありましたので、ソチラを記入してレポートの返却をしました。
レポートを描いてくれたり、あとで話を聞いたりしていると、今回の実験はとても楽しかった様子。
「またパパと実験したい~」と言ってくれたので、また次ネタを考えて色々教えてあげたいと思いました。
おまけ
色が変わる実験で「薄い水酸化ナトリウム」を使いました。
ちょっと危なかったので、次女(3歳)が触ろうとした際に、うっかり大声で注意してしまって、次女的にはショックだったみたいです...。
実験には危険がつきものなので、気を付けたいですね!
色水の実験(じっけんそうさ編)
そろそろ夏が近くなってきました。
ウチの庭(と呼ぶには非常に質素なスペースですw)に生えている植物も無造作に生い茂り「何か有効活用できないかな?!」と、偽善に満ちたSDGs的な思考をしてしまいます。
そんなこんなで、ご家庭でも簡単にできる実験として「色素の抽出」を良くやります。
長女(小学2年生)は「いろみずのじっけんする~!」って楽しそうにするので、ちょっと今回は本格的にやってみました。
実験材料について
使用したのはこの植物。
後日、植物図鑑で調べると、たぶんサルビアという花だった模様。
(「有名な花なんだし知っとけよ!」とゆーツッコミはご容赦w)
この、紫の花びら部分をたくさん採ります。
長女はもちろん、3歳の次女も花びらの採取ならできるので、二人で楽しく採取し、夕飯のおかずに使用されそうな食品の空きビンいっぱいには採れました。
空いた食品の空き瓶を使うトコロもSDGsですね(←?)。
抽出操作
何度か試してみたところ、採取した花びらを水に漬けて一晩待つ...と言う操作でも、十分に花びらの色が抽出されます。
でも今回は、ちょっと早く抽出したいので「薬品」を使う事にしました。
とはいえ、小学二年生が使用すると危ないものも幾つかあるので、色々考えた結果「エタノール」を使いました。(平たく言えば「お酒」です☆)
ゆっくりとアルコールを加えていきます。
(...すみません、背景が乱雑だったので、ちょっと写真加工しています。)
しばらく放置すると、こんな感じに。
(ここで某コンビニのカフェオレ容器を使うのもSDGs...!?)
ちょっと分かりにくいと思いますが、液体部分は徐々に色が付いていきます。
ここから、花びらを取り除くために、1つ1つ丁寧に手作業で...
...するワケがなく!!
濾過して、きれいな「色水」を得ます。
実験で良く使うひだ折りろ紙ですが、折り方を娘に教えてみました。
でも小学校2年生には難しいのか、すごく覚束無い手作業だったので、写真の感じで良しとしました☆
(本当はもう1段細かく折るのですが、今回の実験ではその必要も無いかな?とも思いました。)
これをろ過して、得られた水をエバポレーターという装置で濃縮しました。
この辺りがご家庭ではできないので、うーむむ。。。
取り敢えず、この様にして得られた液体はこんな感じです。
娘が「いろみず」と言って、喜ぶモノです。
いつも水から抽出しているので、着色された水が得られるのを楽しんでいるのですが、今回は実験室で行ったので、この続きがあります!
色が変わる実験
台所の食材なんかで一番使えるのはお酢。
実験室でも、まずは酢酸(濃いお酢)を使って得られた「色水」に滴下してみます。
そうすると、ピンク色っぽく変化しました。
次女がピンク色好きなので、ココでやっとテンション上がってきます(笑)
このほか、実験室では薄い水酸化ナトリウム水溶液を作ってこれを滴下させてみます。
(※ アルカリ性のモノはちょっと危ないので、大人が見守ってくださいね。)
ご家庭では、アルカリ性の洗剤などでもできると思います。
こちらは緑色?っぽく変化しました。
考察(?)のようなもの
さて、なぜ、こんなにも色が変わるのでしょう?
大人の方なら分かると思うのですが、解説をすると長くなるので次の記事に回します。
ちなみに、ウチの娘たちに聞いた答えは以下のようなものでした。
長女「お花の中の色がくっついたりはなれたりするから?」
次女「おなかすいたー!」 (←?
自由な次女w
ごはんの後はコチラに続きます。
自己紹介
はじめまして、姫海月と申します。
久しく文章を書いていなかったので、リハビリがてら執筆を始めました★
私の背景
企業で研究をしている傍ら、弁理士としても活動しています。
大学の専攻が薬学だったこともあり、得意分野は有機化学です。
余暇では占いや、町内会の活動(子供会)なども行い、色々な方とのコミュニケーションを楽しんでいます♪
資格について
薬剤師とか弁理士という資格を持っています。
薬剤師は説明不要なくらい認知度がある様に感じるのですが
弁理士については「便利屋?」と聞き直されるくらい知名度ありません...。
カッコ良く言えば「理系の弁護士」と表現されるように、法律の知識を使って、発明者や技術を守る士業です。
ブログの動機
ここで「日本の技術を良くする為に活動します!」とか言えたらカッコ良いのですが、そんな大義は無く、ちょっと前にエセ科学が流行ったコトがキッカケです...。
色んな考え方があるので楽しければ良いと思っているのですが、真否について怒り出す人もいたので微妙だなぁと思いました。
一方、弁理士会の活動で、子供に発明や工作を教える授業にも行っています。
未来の子供達には、しっかりとした知識を持って欲しいなと思いました。
希望
専門的で分かりにくい化学について、一般の方にも理解できるように、できれば子供にも興味を持って貰えるように伝えて行ければと思います。
ブログの機能など使いこなすのに時間がかかると思いますが、できれば続けたいと思いますので、よろしくお願いします。