「ウェットスーツ」が体を温かく保ってくれる理由

ウェットスーツはなぜ温かいのか

オリビア・ゴードン氏：もしあなたが、スキューバダイビング、サーフィン、または海にただ泳ぎに行った場合、おそらくその前にウェットスーツを着用したと思います。しかしもし私たちが普段着用している衣服が濡れた場合、私たちは普通に風邪を引いたり、身震いがしますね。じゃあなぜ、この肌にタイトにフィットする、濡れて湿ってしまうスーツが私たちの体を温かく保っているのでしょうか？

ウェットスーツは、体の熱を留めておくために素材の他の層と共に水の層を使っています。熱力学によって、すべて機能するようになっているのです。体の快適な温かさは37度が好ましいとされ、その温度は一般的に周囲にある水や空気より温かいとされます。もし2つの物質が異なる温度の場合、それらの原子や分子は異なる運動エネルギーで、異なるスピードで周囲を飛び跳ねます。

そして熱エネルギーは自発的に、よりエネルギーがある温かいものからエネルギーがない冷たいものへ伝達されます。

したがってあなたの体の粒子は、常に近くの空気や水の粒子へ飛び跳ね、熱伝導と呼ばれるプロセスを通してエネルギーを伝達するのです。水の分子は空気の分子よりも密になっているので、水は空気よりも熱の伝達がいいのです。

それはつまり、冷たい空気よりも、冷たい海の水はあなたの体から熱を奪い取るということを意味し、危険な状態になります。

ここでウェットスーツの出番です。ウェットスーツは熱が逃げるのを防ぎます。断熱として知られているものです。それらは、素材の層の上に層を重ねることで作られています。外側の層は、冷たい水をはねのけるために、丈夫で水に抵抗する素材になっています。そしてたくさんの小さな窒素の気泡と共に作られた気泡ゴムでできたネオプレンで作られた層が中にきます。

このようなガスのポケットは、水がするほど熱の伝達を簡単に行いませんので、この層はあなたの熱を維持するためにとても重要なのです。その後、あるウェットスーツには、チタンや銅と行った熱を反射する金属があります。そして肌の近くに、実はこのスーツの名前の由来となっている、薄い水の層があります。

ウェットスーツは、幾分の水を入れ、断熱層とともにそれを維持するようデザインされています。そうすることで熱伝導により肌は水を温め、そうすると温かい水は体を温かく維持することを助けます。

残念ながらきちんと体にフィットしないものや悪くデザインされたウェットスーツはこの水の層をきちんと維持することができず、冷たい水を留めることになってしまいます。科学者たちは、ネオプレンのウェットスーツのテクノロジーを改良することに取り組んでいる最中です。あるチームは、ビーバーのような水中に生息する哺乳類からアイデアを得ています。

ビーバーの毛皮は、自然にガスのバリアを作り出し、彼らの肌に水が触れることや熱伝導を防ぐための気泡をとどめるようになっています。

科学者たちは、より効果的に空気を留めるため密度や毛の長さの実験を行い、毛皮のようなゴム素材をデザインしています。将来に最新の動物由来のウェットスーツファッションで行うサーフィンを目撃するかもしれませんね。