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冷感パッド

 数学のT先生から聞かれた。
「最近ホームセンターで売っているシーツの下に敷くと冷感を与えるパッドは何なんだ?本当に効き目があるのか、それとも涼しくなるような気がするのか?」と。

 現物は見ていないが、安く作らねばならないものなので、硫酸ナトリウム十水塩だろうと見当を付けた。もしその温度が32.4℃を保っているようなら間違いないだろうと思った。それを伝えると、早速お家で調べて来られて、「当たりでした。」とのことであった。

 この32.4℃は絶妙な温度で冬は温かく感じる。また、体温より微妙に低いので、夏にその上に寝ると冷たく感じる。実は家を建てるとき、この硫酸ナトリウムを入れたコンテナをたくさん床の中に埋没すると、安い深夜電力でそれを加熱し、無水塩の水溶液になった時に電力を遮断すれば、床を32.4℃に保つであろうと気が付いた。ある程度計算をすると、その量がかなりのもので床の厚さが極端に大きくなることがわかった。仕方なく、アルミナをたくさん含んだ煉瓦とコンクリートの30cmのスラブ(床版)で熱容量を大きくすることにした。筆者の住宅は断熱を極端に良くし、熱容量を大きくしているので、温度変化が少ない。たくさんお湯の入った魔法瓶のようなものである。

 極端な表現をすれば、硫酸ナトリウムのような態変化(変態)による熱の出入り(潜熱と言う)を用いれば、多少の熱の出入りがあっても温度を一定に保つことができる。
 家を建てるときにそのあたりのことを調査した。炭酸ナトリウム十水塩から水が9分子抜ける温度は、25℃である。これを壁に沿って大量に置けば、家の中は年間を通じて25℃になるということである。計算値は約150トンであった。これを置けば基礎が弱くて家は地面にめり込むであろうし、住む空間もなくなってしまうのでその時は諦めたが、再度考えてみたいアイデアである。

 さて、涼感パッドの話に戻るが、これは寝る前に32.4℃以下に十分長い時間保っておかねば何の意味もない。最近はエアコンがあるので、よく冷えた部屋に置いておけば十分に変態する。それを敷いて寝れば、寝つきの1時間くらいはややひんやりした感じがするだろうが、厚みが少ないので期待するほどの効果はないだろう。全面積を有効に使うためには寝がえりを打って、冷たいところを探さねばならないと思われる。
 厚みがつぶれるといけないので細かくセルに分かれているようだが、それが効果を損なっている。全体に亘って循環すればよいのだがそれではつぶれてしまう。これを克服しようと思うとかなり大掛かりな装置になってしまうで、それは非現実的だ。したがって、販売されている形態が、それなりに説得力のある形のようだ。

 説明書には、使用していると大きな結晶が析出してゴロゴロするようになった時の対処法があるのが面白い。一旦ぬるま湯に浸けて全て溶解させてから再結晶させると良いとある。おそらくこのあたりがこれを製品化する時の最も大きな困難であったろうと思う。ゲルを入れて、結晶を小さく保つ様にはしてあるようだ。

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大東さんは賢い方です。
ですが、自身で研究などはなされてないのでしょうか? もったいない気がします。。

2011/8/1(月) 午後 10:36 [ シグカル ] 返信する

8月2日の授業で逆浸透について説明がありましたが、塩化ナトリウム水溶液から真水が取り出せるのであったらあまり大きさの変わらないイオンのセシウムやヨウ素も取り除くことができるのですか?
もしできるのならなぜ、新聞などに載っているようにややこしい方法で放射性物質を取り除いているのでしょうか?

2011/8/3(水) 午前 7:49 [ aha ] 返信する

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化学を使った応用例をいくつか形にしていますが、一般の方に目に触れるものではありません。研究というものは、誰も読みもしない論文をたくさん出すことだと思っている人が実は多いのですが、私は役に立たないことはやりたくないのです。また肩書にもあまり興味がないのです。
色々な分野の友人の仕事の手伝いをしています。ある分野では世界的に有名になったこともあるのですよ。

2011/8/3(水) 午前 8:44 [ UP6926 ] 返信する

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逆浸透で全てのイオンを取り除くのは可能です。
しかし、今回の廃液はあまりにも多量で、これを逆浸透で処理すると時間がかかり過ぎるのと、取り除く必要のないイオンまで全て除くことになり、その塩の量が膨大になります。
ゼオライトなら、イオンの大きさによる選択ができますから、大きなセシウムイオンだけ引っ掛けることができます。それから装置、材料が安くつくのが大きな利点です。
しかし、吸着させた大量の廃材をどこに始末するのでしょうね。それが頭の痛いところでしょう。

2011/8/3(水) 午前 8:50 [ UP6926 ] 返信する

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