タコのように色も形も変幻自在！スタンフォード大が驚きの新素材を開発

タコが教えてくれた「魔法の素材」

タコって、岩に触れた瞬間に岩そっくりの模様になりますよね。あの「どうやってるの？」という謎を、科学者たちがついに素材として再現することに成功したんです。しかも、色と質感を同時に、たった数秒で変えてしまうというから驚きです。

タコの皮膚は、生き物の世界でもトップクラスの「変装名人」です。ざらざらした岩肌も、ふわふわした砂地も、ほぼ瞬時に再現できます。

でも、これを人工的に作るのはとても難しかったんです。これまでの研究では、色を変える素材と、形や質感を変える素材は別々に開発されていました。両方を同時にこなせる素材は、なかなか生まれなかったのです。

そこでスタンフォード大学の研究チームが「タコの仕組みをそのまま真似しよう」と考えました。

研究チームが作った素材の正体は、「ポリマー」と呼ばれる物質です。ポリマーとは、小さな分子が鎖のようにつながってできた素材のこと。スポンジや輪ゴムも広い意味ではポリマーの仲間です。

このポリマーの面白いところは、水を吸うと膨らむという性質を持っていることです。

イメージとしては、こんな感じです。乾いたスポンジをお風呂に入れると、ぐっと大きく膨らみますよね。あれと同じことを、ナノスケール（髪の毛の太さの1万分の1くらいの極小サイズ）で、しかも「場所ごとに膨らみ方を細かくコントロールしながら」行うんです。

「ここは少し膨らませて、あそこはたくさん膨らませる」という風に膨らみ方に差をつけると、表面にでこぼこした模様が生まれます。つまり質感が変わるわけです。

さらにすごいのは、このでこぼこの大きさや間隔が変わると、光の反射の仕方も変わるということ。イメージとしては、CDやシャボン玉の表面がキラキラといろんな色に見えるのと同じ仕組みです。凸凹のパターンを変えることで、色まで変えてしまうんです。

しかもこの変化は元に戻せます。水分を乾かせば元の状態に戻るので、何度でも繰り返し使えるんです。

「カッコいいけど、それって何の役に立つの？」と思った方もいるかもしれません。でも、この素材の可能性はかなり広いんです。

たとえば軍事・防衛の分野。兵士の服や車両が、周囲の環境に合わせて自動的に色と質感を変えられたら、まるでSF映画の「光学迷彩」が現実になります。

ファッションやデザインの世界でも革命が起きそうです。気分や場所に合わせて模様が変わる服、なんていうものが生まれるかもしれません。

さらに医療分野への応用も期待されています。たとえば、体の状態に合わせて表面の性質を変えられるインプラント（体内に埋め込む医療器具）などに使えるかもしれないんです。

研究チームが描く次のビジョンがまたワクワクさせてくれます。この素材にAIを組み合わせようというんです。

カメラで周囲の環境を読み取って、AIが「どんな色・質感にすればいい？」を計算し、素材が自動的に変化する——つまり、本物のタコのように自分で考えて変装する素材が生まれるかもしれないということです。

もちろん、まだ実験室レベルの話です。実際に製品として使えるようになるまでには、耐久性や大量生産の問題など、乗り越えるべき壁がたくさんあります。

それでも、タコという生き物が数億年かけて進化させてきた能力を、人間が素材として再現しようとしているという事実だけで、十分にワクワクしませんか？自然界はやっぱり、最高のエンジニアなのかもしれません。