私たちの周りには、多くの不思議な現象が潜んでいますが、その中でも「ダイラタンシー現象」はとても面白い現象のひとつです。
ダイラタンシー現象とは、片栗粉と水を混ぜた簡単な材料で作ることができ、触れた瞬間に液体と固体が入れ替わるかのような不思議な体験ができるんです。
「なぜ起こるのか？」という疑問を持てるので、小学生の自由研究としても人気があり、家で簡単に実験できる面白いテーマです。
ダイラタンシー現象のはなぜ起こるのか探ることで、日常に潜む化学の面白さや奥深さに子供も興味を持つと思いますよ。
この不思議な現象がどのようにして起こるのか、そして私たちの身近な所でどのように活用されているのかについて詳しく見ていきます。
ダイラタンシー現象とは？
ダイラタンシー現象とは、ある流体に外側から力を加えると、その粘度が変化する現象のことを指します。
力が加わらないと液体のように流れるのに対し、瞬間的に力を受けると固体のように固くなってしまう、不思議で面白い特性を持っています。
この現象はイギリスの物理学者「オズボーン・レイノルズ」によって発見されたので、別名でレイノルズ現象とも言うそうです。
この現象は、家庭の材料を使って再現でき、科学の不思議を簡単に体験できるため、子供たちの教育にも良く使われています。
現象の仕組みは、力を加えると粒子の並びが変わり体積が増えて、そのすき間に水が入り込み、液体が固体に変化するから起こるそうです。
なんか、難しいですよね。。
たまたま子供がYouTubeで見かけたらしく「面白そうだから作ってみたい！」と言ったので、作ってみました。
家にあるもので出来て、子供にも安全なものしか使わないので、小学生の自由研究にオススメです。
※ちなみに、現状の名前を「ダイラタンシー現象」と呼ぶらしいのですが、この現象が起きてる液体（固体）の事を「ダイラタンシー」と呼んでいる人が多いそうなので、液体（固体）＝ダイラタンシーとさせていただきます。
ダイラタンシーの材料
ダイラタンシーを作るのに必要なものは３点のみです。
- 片栗粉(コーンスターチでも可)
- 水
- 容器
家庭で簡単に手に入るものなので、実験を行う上で特に改まって用意するものはありません。
身近にあるもので簡単にできます。
片栗粉と水の割合は、1：1です。
片栗粉を100ml使うなら、水は100mlが目安。
混ぜ合わせる際の比率は調整しながらやってみると、割合によっての変化も楽しめると思います。
大量に作って桶などに入れると、ダイラタンシーの上を走ることも出来るようです。
「走る＝力が加わる＝固くなる」のでダイラタンシーの上を走ることが出来ます。
ダイラタンシーの作り方
作り方も簡単です。
①ボウルに片栗粉と水を入れます。
②あとはひたすら混ぜます。
③硬さをみて、片栗粉や水の量を調整してみてください。
今回は硬すぎたので、少し水を足します！
これで完成です。
追加の水を入れ過ぎてしまって、かなり液体に近いダイラタンシーになりました。
かなり、液体に近いダイラタンシーですが、ギュッと握ると硬くなり、
離すと液体に変化します。
実際に触ると不思議な感覚です。
なんとも言えない面白い感覚！！
ちなみに、手を汚したくない！という方は、ビニール袋にダイラタンシーを入れると触り心地を楽しめますよ！
ダイラタンシーは片栗粉以外でもできる？
片栗粉以外だと、でんぷん粉やコンスターチを水に溶かしても、ダイラタンシー現象が出来るようです。
小麦粉や白玉粉などではダイラタンシー現象は起きないようです。
ダイラタンシーは日持ちする？
せっかく作ったダイラタンシーですが、材料は片栗粉と水なので、日持ちはしません。
時間が経つと水分が蒸発し、徐々に固まってしまいます。
一度固まったものに水を加えると元に戻ることもありますが、完全に元の状態にはならないことが多いです。
そのままに放置すると、菌が増殖したり不衛生なので、早めに処分しましょう
ダイラタンシーの捨て方は？
捨て方ですが、台所にそのまま流すのはNGです。
ドロドロした液体のため、そのまま流してしまうと排水管が詰まってしまう可能性があります。
自治体にもよりますが、燃えるゴミとして処分するのが適切かと思われます。
念のため、お住いのごみの捨て方を確認してみてくださいね。
特に小さなお子さんの家庭では、誤って飲み込むことのないよう場所にも配慮しましょう。
ダイラタンシーは何に使われている？
この面白い現象のダイラタンシーは、いろいろなところで活躍してくれているそうです。
例えば、防弾チョッキの中身などに使われているそうです。
力が加わると固くなり、力が入らないと柔らかいので、体を守る役割としては最適な素材ですよね。
ダイラタンシー現象が起きる砂浜がある！
石川県の千里浜（ちりはま）ではダイラタンシー現象が起きるため、二輪駆動や四輪駆動でも走行が可能です。
力を加えた部分が一時的に固まり、振動が収まると再び柔らかくなるのです。
これは、同じ大きさの砂が海水を含み、固く引き締まっているから走れるそうですよ。
この現象は自然界で見られる面白い体験で、海水浴や砂浜の遊びの中で一度は体験してみたい不思議な現象ですよね。
石川県に行った際は、是非体験してみたいものですね。
