軽くて頑丈!!な、蜂の巣

機能 Function

蜂の巣は沢山の筒が隣どうしくっつきあい、巣を作っている。一つ一つをよく見てみると、断面が六角形になっているのが分かる。なぜ六角形なのか? 正三角形や正四角形は隙間なく並べていくことができる。正五角形を並べてみると隙間ができてしまう。正六角形は隙間なく並べられます。7以上の正多角形を並べると必ず隙間ができてしまう。円形を並べてもやはり隙間ができてしまう。この中で少ない材料で(=軽い)広い面積を作ることができるには、正六角形がもっとも効率的なのである。また、この形がとても丈夫であることがわかっている。例えば、日本ミツバチの巣の壁は、厚さ0.1mmであるが、4千ほどある巣穴に2kgもの密を溜めることができる。蜂の巣の壁はミツバチ自身が分泌するロウや唾液で造られるため、壁の材料を最小限にすることはミツバチにとって大切なことである。更に、蜂は幼虫を巣の中で育てるので、蜂の巣はいわばゆりかごのようなものである。大事なハチの赤ちゃんを守るために、蜂の巣は頑丈に作られる。

機能分類 Functional Classification

効率(省エネ、省資源、軽い):
軽量化高強度

環境ソリューション分類 Environmental Solution Classification

関連文献 Related Literature

井伏鱒二、「みつばち-自然界の幾何学者-自然の手帖シリーズ」、立風書房、1994

応用技術 Technical Application

ハニカム構造は、サッカーのゴールネットや、机の板、いすの座面など、私達の身の回りで使用されている。ハニカム構造は工業的に応用されることも多く、飛行機の翼や壁の部分には、機体を軽くしながら、高い強度を保つためにハニカム構造が利用されている。 骨組の部分にハニカム構造を利用し、それを表と裏の壁ではさむサンドイッチ構造を取り入れている。ちょうど段ボールの断面と同じ構造である。こうすることで、板一枚のみの構造とは比較にならない程の強度を持たせることができるのである。他にも、新幹線の床、人口衛星の壁などに応用され、わたしたちの生活を見えないところでも支えている。小さな蜂の知恵が宇宙にまで飛んでいくなんて、素晴らしい。

商品・サービス Products and Services

  • サッカーのゴールネット 机の板 いすの座面 新幹線の床 人口衛星の壁

業種 Type of Business

応用技術提案 Proposals of Appilication Technique

六角形の筒を1つだけでなく、平面にたくさん敷き詰めて並べたものをハニカム構造と言う。ハニカム(Honeycomb)とは英語で蜂の巣のことである。正六角形のハニカム構造を持つ蜂の巣は非常に軽くて丈夫である。このハニカム構造は、蜂の巣以外にもトンボやハエの複眼、亀の甲羅などに見られる。ハニカム構造を研究することで、より頑丈で軽い素材の開発が出来るであろう。

応用業種提案 Proposals of Appilication Type of Business

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