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日光に当たったものが“色あせ”してしまう理由

日光に当たったものが“色あせ”してしまう理由

街中にある看板や、窓際に置いていた本のカバーが色褪せてしまう現象を退色(褪色)といいます。生物にとっては不可欠な日光ですが、なぜプラスチックや塗装を退色させてしまうのでしょうか。一言で言えば、紫外線の光によるダメージを受けているためだと言えます。ある分子が紫外線を吸収すると、その光は、ある化学的な結合を破壊し、また分子を再結合するための十分なエネルギーを与えます。このプロセスのことを光崩壊と言います。これらの構造の破壊によって、色は以前と2度と同じように光の反射ができなくなります。今回は、YouTubeの人気科学系チャンネル「SciShow」より、退色と光崩壊の科学を解説します。

シリーズ
SciShow
2015年6月9日のログ
スピーカー
Hank Green(ハンク・グリーン) 氏
参照動画
Why Do Things Fade in the Sun?

太陽の光で退色してしまうのはなぜか

ハンク・グリーン氏 思い切った予想をしましょう。あなたの街のどこかで、小さなお店があります。窓の小さなディスプレイが長年変わらずに置いてあったら、お店の人に忠告してあげるといいでしょう。なぜなら、窓に置いてあるディスプレイの色が退色してしまうからです。太陽に長い間放置しておくと、色は剥げ落ち、プラスティックはひび割れ、暗い線を作ります。 s_Screen Shot 2016-12-25 at 14.28.08 s_Screen Shot 2016-12-25 at 14.28.14 それはほぼ日焼けした状態に見えます。しかし、実際にそれは日焼けとはほど遠い現象ではなく、それらは紫外線の光によるダメージを受けているということなのです。 退色やプラスティックの質の低下は、紫外線による高エネルギーの影響によって引き起こされます。 ある分子が紫外線を吸収すると、その光は、ある化学的な結合を破壊し、また分子を再結合するための十分なエネルギーを与えます。このプロセスのことを光崩壊と言います。色や染料の特別な化学結合が光の色を反射するため、これが最初の段階で起こる色や染料に関する問題となります。 s_Screen Shot 2016-12-25 at 14.28.29 s_Screen Shot 2016-12-25 at 14.28.32 これらの構造の破壊によって、色は以前と2度と同じように光の反射ができなくなります。よりもっと長い時間をかけて、分子はエネルギーを吸収しほとんどの色が退色してしまいます。 窓側にあるディスプレイに起こる光崩壊は、ほかのなによりも一層不便なものです。お店がやらなければいけないことは、窓際のディスプレイを頻繁に変えなければいけないということになります。 芸術の世界では、この現象はより考慮されています。私たちが絵画を誤った場所にかけておくことは、絵画に生涯にわたってダメージを与えることになりますが、化学結合に関係するいくつかの現象は、退色以上のことを引き起こします。 太陽の光は、ポリプロピレンロープやプラスティックパイプに使用されているようなある類のプラスティックの品質低下を引き起こします。太陽のもとで長時間使用されると、パイプは壊れるし、ロープは切れてしまいます。 s_Screen Shot 2016-12-25 at 14.29.03 そしてもしもう1つみなさんがロープで起こってほしくないことがあるとしたら、それが切れることですよね。プラスティックがより抵抗力を持つようないくつかの方法があります。製造業者はいくらか、日焼け止めのような働きをし、紫外線をカットするベンゾフェノンのような物質を使っています。 s_Screen Shot 2016-12-25 at 14.29.28 しかし、ピカソのような絵画をお持ちの方は、単純にそれらを太陽から避けて保存してくださいね。

  

SciShow

Hank Green(ハンク・グリーン)たちがサイエンスに関する話題をわかりやすく解説するYouTubeチャンネル。

・公式チャンネル

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