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物体の表面に広がる可能性

 本日7月10日は潤滑油(OIL:オイル)の日、「710」を逆さにすると「OIL」に見えるという理由からなのだそうです。

 潤滑油は、複数の物体が触れあって動く際の摩擦を小さくする目的で用いられます。この摩擦は小さいほど良いと言うものではありません。例えばブレーキでは、大きな摩擦によって運動エネルギーを熱に変え、その運動を止めます。摩擦は、小さくあって欲しいところでは小さく、大きくあって欲しいところでは大きく、目的に合う形でコントロールする必要があります。そのための学問分野は「トライボロジー」と呼ばれます。

 トライボロジーでは、物体表面に存在する微小な凸凹構造によって摩擦が生じるとされています。そして、油が複数の物体が触れている面に必ず存在する微小な凸凹構造の隙間に入り込み、お互いの影響を少なくすることで摩擦を小さくするのが潤滑油の役割と理解されています。

 物体の表面は、どんなにツルツルに仕上げても、そこにある微小な凸凹をなくすことはできません。また、その凸凹の形状は、偶然の産物となり、二つとして同じ形にはなりません。微視的に見た場合、この世界には、まったく同じ形状の物体は存在しないのです。

 生物の場合、たとえ同じ種であっても、各個体の遺伝子は異なっています。そのため、遺伝子を精査することで、各個体の特定ができるのです。人工物も、たとえ同じように作ったとしても、その表面に必ず存在する微細な形状は一つひとつ異なります。その意味で、物体表面の微細な形状は、その「物体の固有の顔」と呼んでいいものかもしれません。

 この物体表面の微小な形状を使って、人工物の一つひとつを認識、特定し、セキュリティに応用しようとする動きがあります。物体の表面は、トライボロジーの分野に限らず、まだまだ多くの技術的応用が期待できる研究対象なのです。

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セコムIS研究所
リスクマネジメントグループ
甘利康文

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