パナソニックが開発した「魔法の砂」、乾燥地の農地化で威力 食糧問題解決に道

1: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 11:44:39.53 ID:???
 パナソニックが開発した「魔法の砂」が注目を集めている。砂粒表面に特殊な膜を形成し、水の浸透を防ぐ「
撥水(はっすい)砂」だ。乾燥した土地の土壌回復や農地化で威力を発揮し、深刻化する環境問題や食糧問題の
解決に道を開くと期待されている。

 ◆収穫量の増加を期待

 普通の砂と撥水砂。両者の違いは、単に見比べただけでは全く分からない。
だが、上から水をかけてみると違いがはっきりする。普通の砂では水がどんどん下へ染み込んでいくのに対し、
撥水砂は時間がたっても水の固まりが乗ったままだ。

 ともに砂粒の大きさは直径約200マイクロメートルと変わらないが、実は撥水砂には砂粒一つ一つの表面に
特殊な膜が形成されている。同様に見えるのは、膜の厚さが数ナノ(1ナノは10億分の1)メートル、つまり
1ミリの100万分の1しかなく、人間の目はおろか、顕微鏡でも確認できないほど薄いためだ。

 砂に水をかけると、通常は砂粒の隙間を通って染み込んでいく。これに対し撥水砂は砂表面の撥水力に、
水の表面張力が加わって浸透を防ぐ。一方で、隙間自体は空いているため、酸素などの気体は通すという。
 撥水砂の効果が最も発揮されそうなのが、乾燥した土地での農業だ。

 乾燥地帯では、塩分を多く含んだ地下水が吸い上げられ、地表に届くため、植物が枯れやすくなる。
そこで、地中に撥水砂の層を作ってやれば、雨水を長期間保持できるうえ、塩害にもさらされずに済む。
保水シートを敷く場合と違い、通気性は維持されるため、植物の呼吸を妨げることもない。

 撥水砂の基本技術は以前からあり、製品に採用した実績もある。
同社は1994年に発売したIHジャー炊飯器で、内蓋の汚れ防止用に初めて採用。
内蓋を特殊な液体に浸すことで表面をコーティングし、汚れにくくした。オーブントースターやオーブンレンジの
ガラス扉にも用いられたことがある。

 その後、材料の改良で対応するようになり、いったん出番を失ったものの、同社の基礎研究を担う
先端研究本部の美濃規央(みの・のりひさ)主幹研究員が粘り強く地道に研究を続け、応用可能性を探ってきた。

 美濃氏は、この技術が農業に役立てられると考え、京大大学院農学研究科に相談。
「雨水を保持できるだけでなく、塩害防止にも役立つのでは」とアドバイスをもらい、2010年に
試験農園で農作物の栽培実験を始めた。

 この試験農園は、土の中に傾斜のある撥水砂の層を設け、その上に配水管を通してある。
傾斜をつけたのは、撥水層がせき止めた水をタンクで回収し、栽培に再利用するためだ。
この仕組みを適用すれば、乾燥地帯でも、塩害を防ぎつつ、わずかな雨量で栽培できる。

 しかも、回収した水は肥料を含んでいるため、「肥料の節約や収穫量の増加も期待でき、
肥料の排出による環境悪化まで防止できる」(美濃氏)という。昨年行ったトマト栽培では、収穫量が40%ほど増えたという。

 撥水加工を施すにはノウハウこそ必要だが、特殊な装置は必要ないという。現地で加工を施せるようになれば、
加工費用は1トン当たり数千円に抑えられるとみている。
 「地球温暖化や過剰開墾によって、陸地の4分の1で乾燥地化が進んでいるとされる。
この技術が問題解決に役立てば」。美濃氏はそう強調する。

 ◆水不足解消にも一役

 魔法の砂の応用可能性はそれだけにとどまらない。
 道路の下に敷けば、長時間水を蓄え、路面温度を低く保てるため、ヒートアイランド効果を抑制できる可能性がある。
砂粒の隙間を気体だけが通り抜ける性質を利用し、水蒸気だけを通す仕組みを海水淡水化設備に取り入れれば、
水不足解消に一役買いそうだ。

 美濃氏は、半導体製造に使われる加工プロセスの研究が専門だ。基礎研究が仕事とはいえ、
農業問題や環境問題にも目を向けるあたり、家電から電子部品、住宅設備まであらゆる製品を手がける
パナソニックの社員ならではともいえる。

 「パナソニックの創業100周年にあたる18年に実用化できれば…」。
今月いっぱいで定年を迎える美濃氏は、壮大な夢を後進に託す。
http://www.sankeibiz.jp/business/news/141027/bsb1410270500004-n1.htm



56: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 13:32:02.40 ID:RKHwaxwL
>>1
小規模なら大丈夫でも、数ヘクタールの大規模でやったらどうなるか解らん

3: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 11:48:15.37 ID:0t5WA/4n
生物の口に入った場合の影響は?

4: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 11:50:01.18 ID:4IAJTQnT
海草をベースに海水でも育つ野菜を開発出来ないかなー

28: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:24:35.44 ID:O+RD6u1N
>>4
アイスプラントっていうのがあるみたいだよ
日本でもいろいろ商品化されてるみたい
中には韓国の企業とってとこもあるみたいだから法則は予測されるね

6: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 11:55:21.62 ID:ICQ3TL+G
自然界への影響はないの?

7: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 11:56:08.90 ID:DNqkWGlS
硝酸バクテリアさん生きられる?

9: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 11:58:52.48 ID:os5++Yuv
撥水効果はは長持ちしないという落ちがあるはず

133: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 16:06:17.17 ID:4YJDZjc6
>>9
石鹸水をかけるテロ

10: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:00:26.93 ID:3Wm1QChb
砂粒に一様に膜をつけるの難しそうね。
どうやってんのかな。
樹脂のミストの中に砂粒を噴出させるとか。

13: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:03:14.77 ID:ydknEaQA
ブラジルの名前を忘れたが景勝地と言われてる砂漠
あそこの湖が消滅するするのは殆どが蒸発によるものと聞いたことがある。
あの砂にも同じような性質があるんじゃまいか

14: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:03:41.56 ID:PPJuwbDB
そりゃ自然界への影響が無いわけない
今まで地中深くに染み込んでいた水が地表近くに溜まるようになるんだから
ただ近視眼的には水不足で悩んでいる人を救える技術ではある
それで不測の事態が起きたらまた知恵を絞って解決策を考えるしかない
何よりも自然界に影響を与えているのは人間の数の増加なんだし

15: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:03:43.63 ID:I1YiaCAH
コーティングだから、時間が経つと撥水効果は落ちそうだね
あと、人間がうっかり食べても大丈夫なのかな?

16: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:03:50.85 ID:1DJpa9bH
それで根に水は届くのかい

18: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:06:29.33 ID:F2MwRgLz
今の乾燥地帯はそのわずかな雨すら降らなくなった

19: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:06:29.46 ID:jAK4sfwN
こういう話って実用化された例が無いよな。
オムツの吸水材で砂漠を緑化とかも全く駄目だったし。

21: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:15:50.40 ID:0Qn2Llbs
日本で使うと洪水がヒンパツするな

22: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:16:21.00 ID:taRIz6uc
砂に防水スプレーかけるようなもんだな。


25: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:18:33.39 ID:deEv6qEl
なんかTVで半年ほど前にやってた気がする

27: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:22:13.11 ID:PUHgJ4oT
10年以上前にサイバラの本で読んだ泥団子に種を仕込んだ農法
泥団子を投げつけてそのままにしてるだけで苗が根付くとか。

あのおじいちゃんのお陰で砂漠が緑化するのも時間の問題だなぁ
と思ったのに、なんで世界的に実用化されなかったんだろう。
(どっか外国で似たようなやり方をしてる日本人男性の様子を
つい1~2年前にもテレビで見たんだけど地域は限定的な感じだった)

31: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:29:20.64 ID:PUHgJ4oT
>>27
自己レス
ググってみたら福岡正信さんの粘土団子という農法だった。
2008年に95歳でお亡くなりになってらっしゃるんだね。

35: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:48:42.68 ID:Iq8/pzjX
>>27
種子を海外に持ち込んではいけない。

29: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:25:22.94 ID:Z5qtu64s
砂メーカー パナソニック

30: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:27:53.52 ID:9T1HHNAb
表面のマクなんて自然の中では速攻で風雪で削られるのでは

32: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:31:06.15 ID:9cz65thn
水分が補給されても結局、太陽熱が強くて栄養塩あたりを分解する細菌が活発化するので
貧相な土壌にしかならないと思うけど

37: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:57:18.45 ID:6xV/0E7U
こんなもん使えんわ
逆に保水力のある高分子吸収体の方が使えるわ

38: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 12:57:20.76 ID:VW+CXgcm
砂の上は分かったから、下部分への影響はどうなのよ?
地下まで水が行かず他の所が干上がったり、水量減ったりしないのか?
あと人体や動植物への影響も気になるな

44: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 13:05:02.94 ID:R0aIFzxf
逆に根腐れしないのか?

49: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 13:17:09.91 ID:HZXJOSVs
>>44
上層が水浸しになればそうなるだろうね
ただ塩害が起こる地域ではそんなことないんじゃない?
ただ広大な土地を50cm100cm掘り起こして置き換えるなんざありえん
原理的に可能でも経済的に不可能だ

「魔法の砂」を敷き詰めたあとに上流のダムを決壊させて土砂で埋めるくらいやらないと
耕作に向いた土にはなりそうにないがな

48: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 13:16:26.45 ID:GbpUf0fy
膜がどの位の期間もつかが課題かな
ランニングコストに直結するし

54: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 13:29:47.63 ID:9uuRSdtC
これ将来的にすごいパテントに化ける可能性もあるよな

61: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 13:43:36.21 ID:PX1KgJbG
>>54
まったく見込みがない

(1) 農地を全て掘り起こして揮発砂層を作りさらに埋め戻さなければいけないので非効率的
(2) その割に効果が保水だけ
(3) 既存の乾燥地帯で効果を発揮している養液土耕に比べてメリットがない

特に農地を(作物を植えていないところも含めて)掘り返さないといけないのが致命的
実際に農業をやった事がないサラリーマンの寝言だねこれは
この砂をポットみたいに整形して果樹の苗を包み込むように植えればあるいは。

57: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 13:33:29.54 ID:Gm3w3o3/
問題はコストだろ
1ヘクタールあたりいくらかかるんだ

58: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 13:35:43.18 ID:9HtLZ3gU
土壌のミネラル無視するなら水耕栽培でいいやん。

59: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 13:36:30.22 ID:HZXJOSVs
いっそのことヤシの木やマングローブ植えたらどうか
保水作用が高まれば地下からの塩分を大量に含む水の上昇もなくなるのでは?
気候に制限ができるけど

62: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 13:44:12.27 ID:s6jydXgJ
砂漠国家が農業ができるようになって国力が増すわけだ。
で、日本はジリ貧になっていくと…

66: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 13:51:34.76 ID:IMl+8cII
じゃあとりあえずこれ鳥取砂丘に撒こう

67: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 14:00:32.07 ID:DYtW12AB
俺の知る限り俺の子供のころから砂漠の緑地化の画期的な発明が相次いでたはずなのに、
いまだに緑地化されとらん。

73: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 14:04:01.92 ID:R0aIFzxf
>>67
それどころか飢餓も通勤ラッシュも半世紀変わっとらん

75: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 14:07:08.40 ID:DYtW12AB
>>73
リニアモーターカーと壁掛けテレビは、子供のころ予言されてたとおりにちゃんと実現した。
なぜか人間が月にいけなくなったのが、凄い後退。

79: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 14:10:48.17 ID:R0aIFzxf
>>75
アポロは月には行ってないんじゃないかい?
当時の技術力じゃ無理
地球の1/3とはいえ重力があるんだぜ

68: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 14:00:36.48 ID:HTdLGnM3
砂漠の広大さをみたら
こうゆう開発のちっぽけさがわかる

74: 名刺は切らしておりまして 2014/10/27(月) 14:06:00.14 ID:lFeHa2rr
1トン数千円だとしたら、砂の密度は約1.4g/cm^3だから、1トンで714,285cm^3=0.7立方メートル撒ける。

1ヘクタールに1mの厚さで撒けば、14,285トン必要。およそ3000万円かかる。
1ヘクタールに50cmの厚さなら、7,000トンで1500万円。
1ヘクタールに30cmの厚さなら、4,200トンで900万円。

既存の技術に比べてお得かどうかだね。


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