繊維表面は、繊維の配列に依存する独特の機械的特性を持ちます。垂直に配列された繊維は摩擦と接着を高める一方で、水平に配列された繊維は摩擦を低減する潤滑剤として作用します。多くの植物は、水和時に種子の周りにセルロース、ヘミセルロース、親水性ペクチンからなる繊維状粘液被覆を形成します。この水和された種子粘液の制御された臨界点乾燥により、三つの植物種から高アスペクト比の自由立体セルロースナノファイバーが種子表面にアンカーされていることが明らかになりました。これらのナノファイバーは、垂直に配列されたカーボンナノチューブやヤモリの接着システムの接触要素と同様の構造を持ち、非常に高い乾燥摩擦と接着を示します。トライボロジー実験では、これらのセルロースナノファイバーの表面を滑らかな硬いプローブで滑らせると、摩擦係数が1.4から1.8の範囲で非常に高いことが示されました。この高い摩擦は、単一のセルロース繊維の曲げと相手表面との密接な配列に起因する可能性があります。種子粘液からの自由立体セルロースナノファイバーは、乾燥環境で高い接触力を必要とする用途において、天然で環境に優しい材料として有望です。-論文カバーピクチャーの制作はサピエンスが担当しました。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b05972