【科学監修】穴だらけなのに涼しい！自然が生んだ「フラクタル日よけ」の秘密（「THE突破ファイル」）
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
「日よけ」と聞くと、とにかく隙間なく覆えば涼しくなる、そう思っていませんか？ 実は、あえて穴だらけにすることで、風は通しつつしっかり涼しくなる不思議な日よけが存在します。そのカギを握るのが、自然界に隠れたある「かたち」の秘密でした。
2026/08/27に放送された「THE突破ファイル」の科学監修を担当しました。「猛暑のトラブル大解決2時間SP」というものです。Tverでまだ見れますので是非ご覧ください。
「普通の日よけ」が猛暑では通用しない理由
テーマとしては猛暑の中、外遊びをさせたいが、普通のひよけだとうまくいかない。どうしたらいいのか？ということについて科学的にどんな工夫をすればいいのか？を考えていくという内容で、私自身とても面白いなと思っています。私はストーリーを作ったりするわけではなく、その中の科学的なアイデアや、表現等の監修を行いました。
一枚布のような普通の日よけは、日差しはしっかり遮ってくれますが、その代わりに風の通り道もふさいでしまいます。すると布の下には熱がこもり、まるで小さな温室のような状態になってしまうのです。日陰なのにムシムシして暑い、という経験をしたことがある人も多いのではないでしょうか。日よけには「日差しを遮る力」と「風を通す力」という、本来トレードオフの関係にある２つの性能が同時に求められるという、なかなか難しい課題があったのです。
答えは「フラクタル」という自然界の設計図
最後にココリコの田中さんがたどり着くのが、フラクタルひよけというものなのですが、このアイデア知りませんでした。立体構造をとることで、穴が空いていて風が通るのに、ひよけにもなる。自然の構造物から思いついたアイデアということですが、こんなものが世の中にはあるんですね。素晴らしいです。
フラクタルとは、木の枝分かれや雪の結晶、シダの葉のように、「全体の形をよく見ると、その一部分にも同じような形が繰り返し現れる」という、自然界のいたるところに隠れている構造のことです。木の枝を思い浮かべてみてください。太い幹から枝が分かれ、その枝からさらに細い枝が分かれ、さらにそこから葉が茂っていきますよね。このような枝分かれ構造は、大きな隙間から小さな隙間まで、あらゆるスケールの穴を持つことになります。
この「あらゆる大きさの穴が入り混じった立体構造」こそが、フラクタル日よけの正体です。小さな隙間は風をわずかに通しながらも日差しをしっかり遮り、大きな隙間は風の通り道を確保する。フラクタル構造にすることで、平らな布では実現できなかった「日差しを遮りながら風は通す」という一見矛盾した性能を、同時に成り立たせることができるというわけです。木漏れ日の下が、直射日光の下よりも涼しく感じられるのも、実は木の枝や葉が作るこのフラクタル構造のおかげなのですね。
こうして考えてみると、フラクタルという構造は、日よけだけでなく、私たちの身の回りのいたるところに応用のヒントとして眠っています。
放送の最後のテロップに、私の名前が掲載されています。
自然界が何億年もかけてたどり着いた「効率のよいかたち」を、人間の道具作りにそのまま活かしてしまう。番組を通して、そんな自然と科学のつながりのおもしろさを、多くの方に感じていただけたら嬉しいです。
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開発の背景・ストーリー紹介記事
- 島津製作所 広報誌「ぶーめらん」Vol.42
https://www.shimadzu.co.jp/boomerang/42/02.html
酒井教授へのインタビュー形式で、開発の経緯や2009年グッドデザイン賞受賞など、ストーリー性のある紹介記事です。
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