カテゴリー: 日常のイノベーション

では、授業中にノートを取るはずだったときに折った紙飛行機についてですが、もしかしたら、そのままにしておくべきだったのかもしれません。記録を打ち立てた紙飛行機のプロは、戦略的に紙をいくつか折るだけで本当に場所を移動できると主張します。彼の生涯にわたる紙飛行機への関心は、単純な子供のおもちゃで遊ぶことから、折り畳まれた紙の背後にある科学と発見について群衆を興奮させるプロの講演者としてのキャリアへと進化しました。

コリンズさんと「パイロット」のジョー・アユーブさんは、2012年に空力紙飛行機をなんと226フィート10インチ（69.14メートル）飛行させてギネス世界記録を破った。その記録を樹立した飛行をここで見ることができます。

コリンズ氏の世界記録を樹立したデザインは、妻のスザンヌにちなんで名付けられたもので、たった 8 つの折り目で構成されています。紙飛行機の飛距離世界記録を達成した直後。コリンズさんは紙飛行機のデザインをオンラインで共有し、そのデザインを使って公式にギネス世界記録を破ることができた人に賞金 1,000 ドルを提供することで参加費を引き上げた。

この記事の冒頭で説明しているように、彼は試行錯誤を通じて、ブーメランのように投げ手に戻ってきたり、驚異的な滞空時間を示したり、矢のように真っ直ぐ飛んだりするデザインも思いつきました。

紙飛行機の何がそんなに簡単なのでしょうか？そうですね、ほとんどすべてのこと、そして何もありません。これらの逆説的な紙のチラシは数秒で作成でき、作成者がその過程で 3 次元の思考と細かい運動能力を開発するのに役立ちます。コリンズ氏は、紙飛行機を作ることが「科学者のように考える」ための重要な入り口であると信じています。

実際の等身大の飛行機でも、小さな紙模型でも、飛行機に揚力を与える空気力学的な力は同じであり、紙飛行機の「仕組み」と「理由」を調べることは、飛行全体をより深く理解するのに役立ちます。実際、紙飛行機は人間サイズのプロトタイプよりもはるかに経済的な方法でテストできるため、最初の実物飛行機の開発において非常に重要でした。 飛行機械に命を吹き込むことを夢見ていたルネサンスの芸術家であり発明家であるレオナルド・ダ・ヴィンチは、自分のアイデアをテストするために紙のモデルに頼りました。

おそらくエリック・ロトハイムについて聞いたことはないかもしれませんが、彼の作品については間違いなくよく知っています。ノルウェーのエンジニア兼発明家であるロトハイムは、75 年以上前に最初のエアゾール缶のデザインを思いつきました。この技術は長年にわたっていくらか進化してきましたが、Rotheim の 1931 年の米国特許の図には、今日のエアゾール スプレー缶に見られる主要な要素のほとんどが示されています。

当初、Rotheim のイノベーションは世界に大きな影響を与えませんでした。第二次世界大戦後、米軍が殺虫剤散布用のエアゾール缶を導入したとき、人々はこの装置の可能性を完全に認識しました。使いやすい缶は、病気を媒介する昆虫が致命的な脅威となっていた太平洋の兵士にとって非常に貴重な助けとなりました。

戦後数年間、メーカーはこの技術を幅広い用途に応用しました。現在、ヘアスプレーから食用油、医薬品に至るまで、エアゾール缶に詰められた製品が数千点あります。 知恵袋ブログの今回は、これらのデバイスの背後にある基本原理と、内部で動作する主要な機械要素を調べます。

流体について一言

エアゾール缶の基本的な考え方は非常にシンプルです。高圧下で保管された 1 つの液体を使用して、別の液体を缶から噴射します。これがどのように機能するかを理解するには、流体と流体圧力について少し知る必要があります。

• 流体とは、自由に流動する粒子で構成される任意の物質です。これには、大気中の空気などの気体状態の物質だけでなく、蛇口から出る水などの液体状態の物質も含まれます。
• 液体中の粒子は緩く結合していますが、比較的自由に動き回ります。粒子が結合しているため、一定温度の液体の体積は一定になります。
• 液体に十分なエネルギーを (加熱して) 加えると、粒子は非常に振動し、粒子を結合していた力が解放されます。液体は気体、つまり粒子が独立して動き回ることができる流体に変化します。これが沸騰プロセスであり、このプロセスが起こる温度は物質の沸点と呼ばれます。物質によって沸点は異なります。たとえば、水を液体から気体に変化させるには、アルコールを液体から気体に変化させるよりも多くの熱が必要です。
• 気体中で動く個々の粒子の力は、合計するとかなりの圧力に達する可能性があります。粒子は結合していないため、気体には液体のように一定の体積がありません。粒子は外側に向かって押し続けます。このようにして、ガスは膨張して空いた空間を満たします。
• ガスが膨張すると、特定の領域で何かと衝突する粒子が少なくなるため、圧力が低下します。気体が比較的小さな空間に圧縮されると、特定の領域内でより多くの粒子が動き回るため、より大きな圧力がかかります。

エアゾール缶は、液体物質を押し出すという 1 つの単純な目標に向けて、これらの基本原理を適用します。次のセクションでは、これがどのように行われるかを正確に説明します。

推進剤と製品

エアゾール缶には、室温よりかなり低い温度で沸騰する 1 つの液体 (噴射剤と呼ばれます) と、はるかに高い温度で沸騰する液体 (製品と呼ばれます) が含まれています。製品とは、ヘアスプレーや虫よけ剤など、実際に使用する物質であり、噴射剤は製品を缶から取り出す手段です。どちらの液体も密閉された金属缶に保管されます。

このエアロゾル システムを構成するには 2 つの方法があります。より単純な設計では、液体製品を注ぎ、缶を密封し、バルブ システムを通してガス状噴射剤を送り込みます。ガスは高圧でポンプで送り込まれるため、液体製品をかなりの力で押し下げます。このシステムがどのように機能するかを下の図で確認できます。

この缶では、長いプラスチックチューブが缶の底から缶の上部のバルブシステムまで伸びています。この図のバルブは非常に単純な設計です。小さくて押し下げ可能なヘッドピースがあり、その中に狭いチャネルが通っています。チャネルは、ヘッドピースの底部近くの入口から上部の小さなノズルまで伸びています。バネがヘッドピースを押し上げるので、チャネルの入口はしっかりとしたシールでブロックされます。

ヘッドピースを押し下げると、注入口がシールの下にスライドし、缶の内側から外側への通路が開きます。高圧の噴射ガスは液体製品をプラスチック チューブに押し上げ、ノズルから排出します。細いノズルは、流れる液体を霧化する役割を果たします。つまり、液体を小さな滴に分割し、細かいスプレーを形成します。

基本的に、単純な圧縮ガス エアゾール缶に必要なものはこれだけです。次のセクションでは、もう少し複雑な、より一般的な液化ガスの設計について見ていきます。

なぜ湾曲した底なのか?

ほとんどのエアゾール缶は、底が内側に曲がっています。これは次の 2 つの機能を果たします。

• この形状により缶の構造が強化されます。缶の底が平らであれば、加圧ガスの力で金属が外側に押し出される可能性があります。湾曲した底部は、ちょうど建築のアーチやドームと同様に、構造上の完全性を高めます。この形状により、湾曲した金属の上部にかかる力のほとんどが缶の丈夫な端に分散されます。

• 使い切りやすい形状です。平底の缶の水を抜くということは、コップ一杯の水をストローで吸い上げるようなものです。製品がプラスチックのチューブの下に集まるように、缶を片側に傾ける必要があります。湾曲した底部のデザインにより、製品の最後の部分が缶の端の周りの小さな領域に集まります。これにより、ほとんどすべての液体を簡単に空にすることができます。

液体ガス？

最後のセクションでは、圧縮ガスを推進剤として使用する最も単純なエアゾール缶の設計について説明しました。より一般的なシステムでは、推進剤は液化ガスです。これは、たとえ沸点よりかなり高い温度に保たれていたとしても、高度に圧縮されると推進剤が液体の形になることを意味します。

常温で液体なので、缶を密封する前に注ぐだけです。一方、噴射剤は缶を密封した後、高圧下でポンプで注入する必要があります。推進剤が十分に高い圧力下に保たれると、膨張してガスになる余地がありません。圧力が維持されている限り液体のままです。 (これは液体プロパングリルで使用されるのと同じ原理です。)

下の図でわかるように、この液化ガス システムの実際の缶の設計は、圧縮ガス システムの場合とまったく同じです。ただし、ボタンを押したときの動作は少し異なります。

バルブが開くと、液体推進剤の圧力が瞬時に低下します。圧力が低いと沸騰し始める可能性があります。粒子が飛び散り、缶の上部にガス層が形成されます。この加圧されたガス層は、液体生成物と液体推進剤の一部をチューブ内をノズルまで押し上げます。スプレーペイント缶などの一部の缶には、内部にボールベアリングが入っています。缶を振ると、ガタガタボールベアリングが噴射剤と製品を混ぜ合わせ、製品が細かい霧となって押し出されます。

液体がノズルを通って流れると、推進剤は急速に膨張して気体になります。一部のエアゾール缶では、この作用により製品が霧化され、非常に細かいスプレーが形成されます。他の設計では、蒸発する推進剤が製品内で気泡を形成し、泡を生成します。排出される製品の一貫性は、次のようないくつかの要因によって決まります。

• 噴射剤と生成物の化学組成
• 推進剤と生成物の比率
• 推進剤の圧力
• バルブシステムのサイズと形状

メーカーは、これらの要素をさまざまな組み合わせで構成することで、多種多様なエアロゾルデバイスを製造できます。しかし、缶から泡状のホイップ クリーム、濃厚なシェービング ジェル、またはデオドラントの細かいミストが噴射されるかどうかに関係なく、基本的なメカニズムは同じです。つまり、ある液体が別の液体を押し出すということです。

エアゾール缶とその内部で使用されている化学物質について詳しくは、以下のリンクをご覧ください。

注意と環境上の危険性

多くの噴射剤は引火性があるため、裸火の周囲でエアゾール缶を使用するのは危険です。そうしないと、誤って火炎放射器が発射されてしまう可能性があります。もう 1 つの考えられる危険は吸入です。ホイップクリーム容器などの一部のエアゾール缶には亜酸化窒素が使用されており、大量に吸入すると有害になる可能性があります。エアゾール缶に使用される噴射剤の詳細については、このサイトをご覧ください。

1980 年代までは、多くの液化ガス エアゾール缶で噴射剤としてクロロフルオロカーボン(CFC) が使用されていました。 CFC はオゾン層に有害であると科学者が結論付けた後、70 か国が今後 10 年間で CFC の使用を段階的に廃止する協定であるモントリオール議定書に署名しました。現在、ほぼすべてのエアゾール缶には、環境にそれほど深刻な脅威を及ぼさない液化石油ガスなどの代替噴射剤が含まれています。

「人々が考えたこと」の記録には、表面的にはシンプルに見えても、実際にはかなり複雑なエンジニアリング プロセスが基礎にある製品がいくつかあります。おそらく、自動でバランスをとる一輪車を考えてみましょう。車輪をまっすぐに立てるのは簡単そうに見えますが、家でやってみると、自分と科学を呪うことになるでしょう。

曲がるストローは、一見単純なものではありません。実際、それは至ってシンプルです。

曲げたり曲げたりできるストローは、まっすぐなストローよりも飲むのがずっと楽しい、よく知られた逆さまの L 字型を作ることができ、非常に簡単に作成できます。しかし、多くの「ああ、当たり前」の発明と同様、だまされてはいけません。単にその単純さによって、その素晴らしさがより一層認識されるのかもしれません。

まず、ストロー全般についての背景から始めましょう。液体を吸うことが飲み物に楽しみを加えると誰が最初に決めたのかはわかりませんが、ストローの最古の証拠は紀元前 3000 年頃のシュメール人の墓で発見されました 。人々は歴史を通じて、紙から金まで、多種多様な素材をストローに使用してきました。 1880 年代のワシントン DC で、マービン ストーンが当時人気だった剥がれ落ちて薄っぺらなライグラス ストローについにうんざりし、ワックスペーパーを使った解決策の特許を取得しました。

しかし、私たちの意に沿ってストローを曲げたのは、サンフランシスコの発明家ジョセフ・フリードマンでした。さらに言えば、1930年代に彼らが座っていたソーダファウンテンのカウンターからミルクシェイクを口に運ぶのに苦労していた幼い娘を助けるために、彼はそれを曲げたのだ。何百万もの金を稼ぐことになった最も狂気の沙汰ともいえる行動で、父親のフリードマンは娘の紙ストローを手に取り、首の約3分の1にネジを挿入した。彼はデンタルフロスを外側に巻きつけ、波形のリングにくぼみを作り、ネジをスライドさせて外した。きれいなアコーディオンのようなパターンがストローの中に残り、お腹を空かせた子供の唇に届くよう、あちこちに曲げる準備ができていました。彼は特許を取得し、気の利いた発明を生み出すことになりました。

はい、とても簡単でした。しかし、今日、柔軟なストローとそのすべての反復がどのように作られているかを詳しく見てみましょう。

フリードマンのようにベンド・イット

ワックスペーパーのストローは一般的には過去のものです。現在、ストローの製造には主にプラスチックが使用されています。プラスチック樹脂の粉末（着色剤などの添加剤と混合）を溶かし、ペレットにします。 (ペレットは最初の粉末よりも成形が容易です。) ペレットは乾燥して冷却され、その後別のホッパーに移され、そこで再び約 500 度 (260 度) まで加熱され、溶かされて液体になります。 。樹脂は長いチューブの形状に押し出され、冷却水浴に入るときに形状を維持するのに役立つ、直感に反する名前の「プーラー」によって押し込まれる可能性があります。

クレイジーストロー、つまり奇抜なジェットコースターに似たループとターンを備えたストローは、湯煎にかける前に成形装置を通過して形を整えます。

上部近くでアコーディオン状に曲がるフレキシブルストローの作り方は少し異なります。ストローを冷却して切断した後、個別のスロットを備えたトレイに入れます。次に、リングが刻まれたピンがストローに挿入され、ピンが製品を平行な「ジョー」の中に移動させ、ストローの首に沿ってクランプされます。ジョーを締め付けることにより、柔軟なストローに波形が形成されます（もちろん、ストローを圧着して完全に閉じる必要はありません）。次にストローの梱包に入ります。

業界は急速に動いているようです。 2010 年、バージニア州の Tetra Pak Tubex は約 40 億本のストローを生産し、生産速度をさらに高める計画を​​立てていました 。しかし、最近ではプラスチックストローの代替品への関心も高まっています。金属製や竹製のストローのほか、加熱するとL字型に成形されると思われる曲がったガラス製のストローも簡単に見つかります。ただし、破損したくない場合を除いて、曲がったガラスをまっすぐにしたり元に戻そうとしないでください。

または、本当にレトロになって、ワックスペーパーのストローを自分で作ることもできます。ネジと同じデンタルフロスを手元に置いておくだけで、出来上がりです。あなた自身のアメリカの発明です。

著者のメモ

次回バーに行って、誰かを感動させたいときは、ウィスキーとソーダからストローを抜いて、ジョセフ・フリードマンの発明の話をして相手を喜ばせましょう。魅力的な逸話の小道具を入手できるだけでなく、そこから無料のドリンクを得る方法も見つかるかもしれません。

ジッパーは現代の最も単純な機械の 1 つであり、おそらく最も必要性の低い機械の 1 つですが、私たちの日常生活では計り知れないほど役立つ装置です。ズボンのフライ、スーツケース、ドレスの後ろ、寝袋、テントのフラップを閉めるのが、ボタンやコードを使うよりもジッパーの方がどれほど簡単かを考えてみましょう。このジッパーは非常に効果的で信頼性が高いため、100 年も経たないうちに、何千もの異なる製品の事実上のファスナーになりました。

この記事では、ジッパーを構成するさまざまな部品を調べて、これらのコンポーネントがどのように簡単かつ安全にロックされるかを見ていきます。このシステムはシンプルさの点で独創的です。

フックとウェッジ

ジッパーは現代の機械を使用してのみ製造できますが、文明の歴史の中で最も古く、最も単純な 2 つのツールであるくさびとフックを中心に構築されています。

ウェッジは、傾斜した (傾斜した) 表面を持つ単なるオブジェクトです。楔を物体に対​​して前方に押すと、物体は左または右に押されます。言い換えれば、くさびによって加えられる力は、くさびの移動方向に対して常に垂直になります。ドアストッパーはこの原理の良い例です。ドアの下にドアストッパーを押し込むと、ドアの底部に上向きの力がかかります。プラウも一般的なくさびです。プラウを前に動かすと、土や雪を側面に押し出します。

もちろん、フックは別の素材をつかむために使用できる湾曲した素材です。フックはシンプルで一般的に丈夫であるため、何千年もの間、固定具として使用されてきました。固定装置として使用される場合、フックは通常、フックを受け入れるループ、アイ、または中空領域と結合されます。

水洗トイレを考えてみましょう。考えてみればとても魅力的な装置です。この巨大な磁器の椅子は、現代のすべてのバスルームに設置されており、水を流すたびに尿と便を忘れ去らせるために毎日何ガロンもの貴重な飲料水を使い果たします（最寄りの市の下水処理場としてよく知られています）。

しかし、私たちがうんちやおしっこを使って他に何ができるかを考えたことがありますか?そしてトイレを発明したのは誰ですか？真実は、おそらくあなたもそれについてあまり考えたくないでしょうし、他の誰も考えていません。だからこそ、私たち21世紀の人間が使用するフラッシングは、1775年にスコットランドの時計メーカーによって最初に特許を取得して以来、あまり変わっていません。 。カミング家のトイレは、1592年に女王の名付け親であるジョン・ハリントン卿がエリザベス1世のために設計した「水洗トイレ」をほんの少しだけ改造したものであった。カミング家のトイレには悪臭を閉じ込めるためのS字型のパイプがあったが、ハリントン家のトイレにはそれがなかった。もちろん、自動洗浄トイレ、暖房付きの座席、飛行機やツアーバスで見られるような真空トイレはその後に登場しましたが、便器の革新に対する私たちの一度きりの態度は、おそらく私たちが単純に考えたくないという事実から来ています。うんこについてはそれくらい。

イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の工業デザイン教授ディアナ・マクドナー氏は、「アメリカ文化の中には、体の排泄物について議論することへの抵抗と消極性が依然として残っている」と語る。イギリスの格言を借りれば、「汚物があるところには真鍮がある」ということに私たちが気づいていないため、トイレは比較的未開発のままになっているのだと思います。このような製品に没頭するという概念は、私たち全員を非常に不快にさせるため、私たちの質素なトイレが私たちに提供する潜在的な機会に気づいていません。」

トイレの歴史

古代の記録によると、最初のトイレは紀元前 3,000 年に、紀元前 1700 年にギリシャのクノッソス宮殿に設置された可能性があり、そこでは大きな土鍋が洗浄水の供給源に接続されていました。インド北西部のインダス渓谷にある先進的な下水道システムは 4,000 年前に遡ります。

昔の人にとって、トイレに行くことは嫌なことではありませんでした。うんちやおしっこは単なる経験であり、リラックスしたり、一緒に過ごす機会でした。古代ローマ人は、トイレに座っている時間を友人と近況を報告する時間として利用していました。西暦 315 年のローマには、前方後円形の切り欠きを備えた石のベンチが並び、人々はそこで一緒に座って用事を済ませたり、おそらく噂話をしたりしていました。彼らは木の柄に付いたスポンジで体を拭きました。

その後、中世になると、道を歩いていると、誰かが室内用ポットの中身を窓からあなたに向かって投げつけるかもしれません。 「ごめんなさい」と彼らは言うかもしれませんが、彼らの家の隣を歩くのはあなたにも責任があるのです。空想的な中世の人々は、城の側面に小さなクローゼットを取り付け、床に堀や汚水壕につながる穴をあけて「」を使用していました。衣類も庭室に保管されていました。これは、人間の排泄物の臭いが衣類にノミや蛾を寄せ付けないと考えられていたためです。ロンドンの公共の庭がテムズ川に直接流れ込みましたが、これは公衆衛生上信じられないほど悪い措置でした。

1800 年代にヨーロッパの人口が増加するにつれて、最大 100 人が同じ公共の庭を共有し、その廃棄物が川に流れ込み、飲料水の供給を汚染するだけでした。これが、コレラや腸チフスなどがこれほど多く発生した理由を説明しています。 19 世紀のヨーロッパ人はひどい目に遭い、その結果、労働者階級の人口の半数以上が 5 歳になる前に亡くなりました。それは混乱でした。

1858 年のロンドンの特に暑い夏の結果、市内での生活がまったく耐えられなくなったため、議会はロンドン下水道の建設を委託し、1865 年に完成しました。水系感染症による死亡者は激減し、ロンドン中の都市は世界もこれに倣い、独自の衛生下水道を建設しました。 1848年にはイギリス政府も個人宅には専用のトイレを設けるよう布告した。の頃には、イギリスの都市の中流階級のほとんどの家には水洗トイレが設置されていました。

トーマス・クラッパー（そう、本名）は、19 世紀後半に配管会社を経営していました。一般に信じられていることに反して、彼は水洗トイレを発明したのではありません。彼はハリントンが特許を取得したトイレのデザインにいくつかの変更を加えた。実際、クラッパーの最大の発明は、トイレがほとんど展示されていなかった時代に、バスルーム設備のショールームを創設したことです。クラッパーは、すべての製品に自分の名前が表示されるようにし、最終的には世界中の裕福な国の家庭で標準品となりました。彼はまた、内側の水タンクと U 字型に曲がった配管トラップの特許を取得しました。これは、詰まりが発生しないため、以前の S 字型に比べて改良されました。

現代の水洗トイレは、20 世紀初頭、便器の上に水洗可能なバルブとタンクを備えた先進国でさらに普及しました。トイレットペーパーが店頭に並ぶようになったのは1902年頃。

水洗トイレの未来

「トイレは、健康的な生活と健康的な老化に関して大きな可能性を秘めた比較的未開発の領域です」とマクドナー氏は言います。 「個人が自分の健康、食習慣、幸福感に対してより多くの責任を負うようになっているため、バスルームは、個人をサポートする直観的なテクノロジーを統合するための、やや空白のキャンバスを提供します。水分補給状態や水分不足の有無を知らせてくれるトイレを想像してみてください。特にビタミンは、血便やホルモンの変化について警告します。私たちは文字通り、すべての情報を老廃物の形で洗い流しています。」

したがって、私たちはトイレから私たち自身の健康について多くのことを知ることができますが、2011年に「トイレの再発明チャレンジ」を開始した によると、次世代のトイレは病原菌を殺し、し尿を堆肥化することもできるようになるそうです。 21 世紀の急速な都市化に対応し、衛生配管、下水道インフラ、水源なしでそれを実現します。彼らは、私たちの廃棄物を採掘してリン、窒素、カリウムなどの貴重な元素を採取したり、固体廃棄物と液体廃棄物を分離して建築資材などを作るために使用したりすることさえできるかもしれません。

しかし、新しいトイレは、今あなたのトイレにあるものや、16世紀にサー・ジョン・ハリントンがエリザベス女王のために作ったものと大きく違うのでしょうか？

何か素晴らしいアイデアがない限り、おそらくそれほど多くはありません。トイレチャレンジ（現在も続いている）は、「製品および衛生サービス会社による商品化に利用できる、25を超える画期的な加工コンポーネントと技術をもたらした」という。

デジタルやモバイルであらゆるものにアクセスできる今日の世界では、おそらく鉛筆や消しゴムについてあまり考えないでしょう。 No. 2 鉛筆とSATには長い歴史があることは否定できませんが、鉛筆は標準化されたテスト以外ではあまり登場しません。しかし、私たちが自分たちのデバイスに熱心に取り組んでいるにもかかわらず、アメリカ人は依然として毎年 20 億本以上の鉛筆を使用しています [出典: Lunsford]。

一般に信じられていることに反して、鉛筆は実際には鉛で作られておらず、ローマの筆記者がパピルスに書いて以来、鉛で作られていません。これは一般的な鉛筆の通説です。したがって、鉛筆を噛んでも鉛中毒で病気になることはありませんので、ご安心ください（ただし、2 番を軽食するためのフリーパスではありません）。今日の鉛筆は黒鉛、水、粘土 (バインダーとして使用) で作られており、1795 年にニコラ・ジャック・コンテがこの混合物を発明して以来、鉛筆の芯はこの方法で作られてきました [出典: ]。ただし、約 1 世紀後まで、消しゴムの先端がトッピングされることはありませんでした。そして、ここで私たちが興味を持っているのは、鉛筆の仲間である消しゴムです。

消しゴムは、書いた紙から黒鉛を持ち上げることで鉛筆の跡を消します。書いていると、鉛筆の黒鉛の粒子が紙の繊維の粒子と混ざり合い、くっつきます。これが科学です。現代の消しゴムは、ほとんどの場合、石油ベースの合成ゴム化合物、通常はポリ塩化ビニルで作られています（一部の人にとってアレルゲンとなる天然ラテックスゴムはもう使用されていません）。消しゴムを構成するポリマーの粒子は紙よりも粘着性が高いため、黒鉛粒子が代わりに消しゴムにくっつきます。一部の消しゴムは他の消しゴムよりも粘着性が高く、グラファイト粒子をより容易に吸収するため、よりきれいで摩耗の少ない仕上がりが得られます。

信じられないかもしれませんが、最初に使用された消しゴムの 1 つは湿ったパンでした。次は、一日前のパンの時代から消しゴムがどこまで進歩したかについて話しましょう。

消しゴムを使ってグラファイト、インク、擦り傷などを取り除きますか?

1 本の鉛筆で約 45,000 語を書くことが予想され、途中で間違いがいくつかあるはずです。そして、間違いには消しゴムがつきものです。そして、いくつかの消しゴムは他の消しゴムよりも優れています。

たとえば、鉛筆消しゴム (プラグ消しゴムとも呼ばれる) と学校で標準支給されているピンク色の消しゴムは、基本的に同じタイプの消しゴムです。消しゴムは機能しますが、汚れに関しては最悪の犯罪者とみなされています。消しゴムのカスが残ったり、紙が破れたり穴が開いたりします。消しゴムを紙にこすりつけると、消しゴムが崩壊し始めます。これによって黒鉛を取り除くことができるものもあれば、ブラシで取り除くか吹き飛ばす必要があるものもありますが、この硬いゴムを使用しているため、目的の効果を得るには激しくこする必要がある場合があります。結果。柔らかい消しゴムは必要な力と摩擦が少なく、紙を傷つけにくくなります。たとえば、白いビニール消しゴムは、柔らかいビニールでできているため、一般的なピンクの消しゴムよりもきれいに消すことができます。練り消しゴムは成形可能で、手で練ると柔らかくなります。これらは、黒鉛、木炭、鉛を除去するための最も摩耗性の低い消去ツールの 1 つであり、このタイプの消しゴムは摩擦なしで黒鉛粒子を吸収するのに十分な粘着性があるため、汚れ、破片、破れを残しません。

ただし、消しゴムは不要な鉛筆の落書きを消すだけではありません。消せるインクのペンを覚えていますか?現在、消せるインクは 1980 年代ほど人気が​​なくなっているかもしれませんが、消せるインク製品をお探しなら、まだ存在します。消せるインクには液体のゴム糊が含まれているため、従来のインクとは異なり、書いてから 10 時間以内に消すと消しゴムにくっついてしまいます (そうしないとゴムが硬化して紙から剥がせなくなります)。魔法の消しゴムのような製品は、さまざまな表面の跡を取り除くことができますが、標準的なピンクの鉛筆消しゴムをいくつかの汚れに試してみてください。鉛筆の跡以外にも効果的に消去できることに驚かれるかもしれません。

著者注: 消しゴムはどうやって消すのですか?

この記事を調べているときに、鉛筆について新しいことを学びました。いいえ、鉛筆の芯が鉛ではないというわけではありません（その事実はすでに知っていました）。むしろ、ペンシルサンドイッチについて学びました。これは、グラファイトインサートの周りに鉛筆の木を配置する方法を説明するために使用される業界用語です。しかし、私が他の味の消しゴムよりも、柔らかく練った消しゴムを好むのには理由があることも学びました。それは、消しゴムに期待される仕事を実際に実行してくれるからです。

スーパーマーケットの飲料コーナーを見れば、スポーツドリンクの人気が高まっていることがよくわかります。無数のブランドやフレーバーがあり、それらはすべてパフォーマンスの向上を約束しますが、これらの鮮やかな色の飲み物を発明したのは誰でしょうか?彼らはいつもネオンカラーで、「Arctic Blast」のような名前を付けていましたか？そして、平均的な運動者は、トレーニング中またはトレーニング後に補給するためにスポーツドリンクを必要としていますか?

ゲータレードは一般に最初のスポーツドリンクとして評価されていますが、実際には、この象徴的なブランドであるルコザードの数十年前に英国でスポーツドリンクが市場に出ていました。

ウィリアム オーウェンという名前の化学者が 1927 年にルコザードを開発しました。ブドウ糖と水の混合物の当初の目的は、病気の人々に簡単なカロリーとエネルギー源を提供することでした。実際、ブドウ糖が含まれているため、この飲み物は当初、彼が 1929 年に名前を変更するまで「グルコザード」と呼ばれていました。このブランドは 1938 年にビーチャム グループ社に買収され、ビーチャム グループは 1989 年にスミスクライン社と合併しました。

Lucozade が最初のスポーツドリンクとしての評価を得られない理由は、ほぼ完全にマーケティングの問題にあります。メーカーがルコザードを単なる病人向けの飲み物以上のものとして販売できることに気づいたのは 1980 年代半ばになってからでした。同社は失われたエネルギーを補う飲み物としてブランドを再位置づけし、新しいフレーバーを開発し、数百万ドルの売上を獲得し始めました。現在、英国で最も売れているスポーツドリンクです 。

しかし、今日の儲かるスポーツドリンク市場の火付け役となったのはゲータレードだった。また、アスリートのトレーニングをサポートするために特別に開発された初のドリンクでもあります。

ゲータレードの歴史

1965 年、フロリダ大学 (UF) フットボール コーチのドウェイン ダグラスは、選手たちがトレーニングや試合中に大幅に体重を減らし、中には 18 ポンド (8.1 キログラム) も体重が減っていることに気づきました。水をたくさん飲んでも排尿はせず、選手たちは熱中症に悩まされていた。ダグラス氏は、フロリダ大学の腎臓病専門医であるロバート・ケイド博士と協力して、この問題について話し合った。ケイドはフロリダ大学医学部と協力して、アスリートが発汗によって失った炭水化物（別名砂糖）、塩分、電解質を補充するドリンクを開発しました。電解質は、体が健康な体液レベルを維持し、筋肉の機能を調節するために必要なミネラルのセットです 。

この飲み物の発明者であるケイドが自分の調合品をテストする準備ができた頃には、ゲイターズ (UF フットボール チーム) にはレイ グレイブスという新しいコーチが就任していました。ケイドと彼の研究チームは、基本的に水に塩と砂糖を加えた飲み物を開発しました。当然ですよね？塩分と糖分が不足しているので、塩分や糖分の多い飲み物を飲むとバランスが戻りやすくなります。

唯一の問題は、その飲み物がまずいことであったため、ケイドの妻は、もう少し美味しくするためにレモン汁を加えることを提案しました。 1966年、ゲイターズは暑い夏の練習中にゲータレードを飲み始めたところ、体重減少の問題が改善されただけでなく、熱中症で入院する選手の数も大幅に減少した。ケイドはまた、このドリンクがそのシーズンのチームの8勝2敗の成績に貢献したと認めた。

1967年の秋、ストークリー・ヴァン・キャンプ社は、1983年にクエーカー・オーツに買収されるまでゲータレードの販売代理店となった。2001年にクエーカー・オーツを買収したペプシは現在、ゲータレードの製造と販売を行っているが、UFは100ドル以上の利益を得ている1965 年にケイドがこの飲み物を発明して以来、この飲み物から何百万ものお金が使われています。 2011 年だけでも、ゲータレードとそのサブブランド G2 は 13 億ドルの売上を上げましたが、これは今日市場に出ている無数のスポーツドリンクの 1 つにすぎません 。パワーエイド（コカコーラ社製）、ビタミンウォーター、マッスルミルク、プロペル、ミオエナジーもあります。

ゲータレードでさえ、長年にわたって新しい品種を展開し、ブランド名を「G」に変更し、低カロリーの G2 やゲータレード リカバーなどのサブブランドを追加しました。

スポーツドリンクの詳細

一般的なスポーツドリンクは、炭水化物と電解質をブレンドしたものです。スポーツドリンクに含まれる炭水化物のすべてではないにしても、そのほとんどは砂糖に由来しており、電解質は一般に塩分とカリウムの混合物で、激しいトレーニング中に汗で失われたものを補充するように設計されています。また、スポーツドリンクには、消費者にとってより魅力的なものにするためにフレーバーや人工着色料が加えられており、その結果、クール ブルーやグレイシャー フリーズのような品種が誕生します。

スポーツドリンクの配合はボトルごとにかなり異なります。ゲータレードやパワーエイドなどの通常のスポーツドリンクの場合、通常、1 杯 8 オンス (226 グラム) で炭水化物が約 14 ～ 17 グラム、ナトリウムが 110 ～ 165 ミリグラム摂取されます。つまり、トレッドミルでゲータレードの大きなボトルを磨き上げると、1 日の総カロリーが 200 カロリーも増加する可能性があり、これは 30 分間のセッションで消費するカロリーを超える可能性があります。

つまり、そのスポーツドリンクはトレーニング全体を無効にする可能性があります。実際、運動時間が 45 分未満の場合は、スポーツドリンクをまったく必要としない可能性があります。そのような本格的な補給戦略が必要なほど十分なカロリーを消費したり、十分な電解質を失ったりしていないためです。ソース： ]。めちゃくちゃ暑くてバケツほどの汗をかく場合を除いて、水を飲むだけで十分です。

どちらの製品も飲用可能なエネルギー源として販売されているため、消費者はスポーツドリンクとエナジードリンクを混同することがあります。両者の違いはすべて成分にあります。スポーツドリンクは、トレーニング中に発汗によって失われる栄養素を補うように設計されていますが、エナジードリンクは、人工的にエネルギーをブーストするためにカフェインやタウリンなどの興奮剤に依存しています。これらの興奮剤は心拍数を上昇させるため、トレーニング中にエナジードリンクを実際に危険にする可能性があります。

スポーツドリンクの中には、ジムや競技場以外にも用途があるものもあります。下痢に関連した病気が問題になっている第三世界の国に旅行する場合、スポーツドリンクは最良の友になるでしょう。激しいトレーニングと同様に、下痢によって水分、塩分、カリウム、炭水化物が失われますが、スポーツドリンクは失われた栄養素を補うのに役立ちます。

著者注: スポーツドリンクを発明したのは誰ですか?

2011年、私はランニングパートナーのビルと一緒にマラソントレーニングを受けました。彼はシカゴマラソンに向けてトレーニングしていましたが、私の目標は実際に42.2マイルを走ることではありませんでした。自分の体が激しいトレーニングプログラムを乗り越えられるかどうかを確認したかっただけです。私たちは を使用しましたが、最長走行距離は 20 マイルです。トレーニングが進むにつれて、かなりの距離を走るようになります。週に数回、それ以上の距離を走ると、10マイルのランニングは大したことではないと感じ始めますが、最初の10マイルのランニングで、自分が十分な量の水を飲めていないことがわかりました。真夏で、早めのスタートにもかかわらず暑かったです。飲んでも飲んでも、まだ疲れていて喉が渇いていました。ひどい気分でした！

最初の 10 マイルを走った後、私のパートナーは、医師で長距離ランナー仲間である父親に相談しました。父親は、水筒に塩を入れ始めたらどうかと提案してくれました。次の長距離ランニングでは、ビルと私はそれぞれ水にほんのひとつまみの塩を入れました。量は微量なので味見もできませんでしたが、その違いは大きかったです。今回は12マイルを走っていましたが、外は同じくらい暑かったですが、あの塩水のおかげでエネルギーは保たれました。

私はマラソンのトレーニング中に市販のエナジードリンクを一度も使ったことはありませんでしたが、この塩水のトリックのおかげで救われました。ビルの父親は、持久運動をすると汗で塩分が排出され、その少しの量を補給することで、私たちの体が長距離を走るのに必要な貴重な水分を保持できるようになると説明してくれました。

最近では、目の肥えた多くの顧客が、購入する製品に何が含まれているかにこれまで以上に注目を集めています。確かに、その多くは非常に基本的なものであり、有毒な鉛や有毒なVOCは含まれていませんが、中にはさらに一歩進んだものもあります。布地を例に考えてみましょう。布地は私たちの日常生活において大きな役割を果たしています。たとえば、今あなたはおそらく布製の家具に座っていますが、できれば布製の家具も着ているでしょう。しかし、ほとんどの生地の大きな欠点は、傷みやすいことです。汚れ、カビ、さまざまな種類の虫やバクテリアは、ソファからカーテンに至るまであらゆるものに損害を与える可能性があります。

最近まで、人々は臭いペットベッド、汚れたソファ、びしょ濡れのパティオ家具、そして細菌のランチョンマットを我慢するしかありませんでした。今、それらの小さな煩わしさに対する答えがあり、それはクリプトンスーパーファブリックと呼ばれています。クリプトン スーパー ファブリックの開発は、ミシガン州在住のクレイグ ルービンとランディ ルービンによって 1993 年に始まりました。 15年後、同社の洗練された生地は世界中で6,000万ヤード以上設置され、ホワイトハウスやバッキンガム宮殿のようなおしゃれな場所にも設置されたと報告している[出典: ]。

当初、クリプトン スーパー ファブリックは病院、ホテル、レストランなどの場所で特に人気がありましたが、現在は住宅への投資が増加しています。時流に乗って、家をクリプトン スーパー ファブリックで飾るべきかどうかを知るために、これらの素晴らしいテキスタイルが実現できる十数の米国および世界特許で彼らが主張している内容を詳しく見てみましょう。

では、生地はどのようにしてこのようなことを行うのでしょうか?詳細については、次のページをご覧ください。

クリプトン ファブリック: メソッド

最後のページで説明した特性を与えるために、クリプトン スーパー ファブリックのあらゆるインチに特別な加工が施されています。このプロセスには、繊維工学や化学などの分野の専門家の協力を得て、ルービン家が長年にわたって開発し磨き上げた特別な材料混合物で生地をコーティングすることが含まれます。

このプロセスは、ノースカロライナ州キングス マウンテンにある同社の製造工場で行われます。ビニールなどの撥水素材のプラスチックのような感触を避けるために、生地はさまざまな成分を含む水ベースの溶液で繰り返し処理されます。主に抗菌剤やフッ素系化学剤などが挙げられます。抗菌剤は、細菌、ウイルス、カビ、カビ、藻類などの微生物の増殖を防ぎ、殺すことを目的とした消毒剤です。フッ素化学物質 (スコッチガードやテフロンなどの製品を思い浮かべてください。ただし、独自の新しい化学反応を備えています) は、生地の耐水性と耐汚染性を高めるのに役立ちます。生地の処理には次のような他の成分が含まれる場合があります。

湿式処理を布地に完全に浸透させた後、布地を高温で乾燥および硬化させ、さまざまなパターンで印刷することができます。綿、リネン、シルク、ウール、アクリル、レーヨン、ポリエステルなど、さまざまな生地にクリプトンプロセスを施すことができ、最高の結果を得ることができる製品ラインです。

十分な検査とテストが行​​われたクリプトン スーパー ファブリックが工場を出て世界に出れば、その将来にはおそらく多くの厄介な状況が迫ってくるでしょう。レストラン、家庭、ホテル、病院では、液体の流出や汚れが頻繁に発生します。次のページでは、生地を衛生的に保ち、甘い香りを保つためにクリプトンが開発した独自の消毒剤、消臭剤、汚れ除去剤を紹介します。

クリプトンスーパーファブリックを使用

このような不浸透性の生地を製造するための基本を説明しました。次に、それをテストすると何が起こるかを見てみましょう。

クリプトンは水や汚れに対する耐性に優れていますが、場合によってはタオルでさっと拭くだけでは済まない汚れが発生する場合があります。クリプトンは、より深刻な液体の流出に備えて、自社の生地に最適なクリーナーを開発しましたが、通常の種類の生地にも効果を発揮します。

シミ抜き剤の 1 つであるゴールドは、ビール、血液、コーヒー、ソーダ、カビ、牛乳、ケチャップ、嘔吐物などによるシミの除去に適しています。もう 1 つのパープルは、化粧品、グリース、インク、クレヨン、マニキュア、オイル、マスタードなどに適しています。それに加えて、同社は、数多くの悪役を撃退できる消毒剤と消臭剤を提供しています。これも、ホテルや病院などの場所でこれらの製品が人気になっているもう 1 つの要因です。大腸菌、肝炎、サルモネラ菌、HIV、インフルエンザ、 MRSAやVRSAなどのブドウ球菌、単純ヘルペス1型と2型、カビ、白カビ — 深呼吸してみましょう — 連鎖球菌、パルボウイルス、犬ジステンパーなどは、数多くの細菌やウイルスのほんの一部ですクリプトン社の消毒剤は人を殺す。 EPA によって消毒可能と認定された最初の生地として、おそらく防臭性がクリプトン生地のもう 1 つの利点であることがわかり始めているでしょう。

ただし、クリプトン スーパー ファブリック用の消毒剤の開発には、かなりの困難が伴いました。この問題は、ヘルスケアや接客業などの産業分野でクリプトンが広く使用されていることと、多くの消毒剤が布地を腐食し、不浸透性の液体バリアを損傷するという事実から生じた。ただし、注目すべき重要な利点の 1 つは、クリプトン生地が有害な微生物の反対側への侵入を防ぐことができることです。たとえば、適切な消毒剤が開発されれば、実際のマットレスに何も届かないようにクリプトンのマットレスカバーを作ることができます。すべてが表面に留まり、消毒されるのを待っています。

では、クリプトン生地で作られたものは何で買えるのでしょうか？生地自体とは別に、ペットのベッドやアクセサリー、子供用の椅子、キルト、バッグやかばん、ソファ、枕、屋外用家具、肘掛け椅子、ロッキングチェア、オットマンなどの製品も入手できます。リストは数え切れないほどあります。クリプトンは、さまざまなデザイナー コレクションを提供しており、Web サイトやさまざまな小売代理店を通じてオンラインで入手できます。

次のページに進んで、掃除、殺人生物、クリプトナイトに関する詳細情報への興味深いリンクをいくつかご覧ください。

情報源

電球に電力を供給するために電線は必要ありません。電池も使える！懐中電灯が電池で動作するのと同じように、電池を小型の照明器具や電球に接続して点灯させることができます。電池式電球の作り方については、以下の手順に従ってください。

材料:

する必要があること:

露出したワイヤーの取り扱いには注意してください。最小限ではありますが、電線には電荷が流れています 。

毎年 7 月に 1 週​​間にわたって開催されるテイスト オブ シカゴ フェスティバルでは、100 万人以上の人々がシカゴの湖畔のグラント パークに群がり、じっくりローストしたキューバ産ポークのタマーレ、棒付きベーコン、イタリアン ソーセージのサンドイッチ、ヤギのソテーとプランテンなどの消化しやすい食品を大量に消費します。そしてオックステールの煮込みプーティン。

興味があれば、フェスティバルの近くのグラント パークにはトイレが数えるほどしかありません [出典: ]。うんこのプロを呼ぶ時が来ました。

2014 年、Service Sanitation Inc. の退役軍人たちは、テイスト オブ シカゴにポルタトイレ (業界用語で「携帯用衛生設備」) を提供する契約を獲得しました。イベント主催者と相談した後、乗組員は通常のポルタトイレ 380 個、車椅子対応ユニット 28 台、石鹸と新鮮な流水を備えた手洗いステーション 80 台をトラックで運びました [出典: ]。

毎晩午後9時から午前3時まで、サービス衛生局がタンクローリーと真空ポンプで到着し、その日の排泄物を吸い取り、ポルタトイレに新しいトイレットペーパーと刺激的な青い化学薬品を補充しました[出典: ]。朝までにユニットの準備は完了し、食事と避難の大事な一日の準備が整いました。

ポータブルバスルームには、ポルタトイレ、ポルタジョン、ジフィージョン、ポルタルー（英国）、トイトイ（マレーシア）など、さまざまな名前があります。そして、ポータブル衛生設備会社は確かにダジャレを使う方法を持っています。 「ジョンさんほど仕事に取り組む人はいないよ！」または古典的な「私たちは第 2 位のビジネスで第 1 位です!」

フードフェスティバル、カウンティフェア、ロックコンサートなどの大規模な屋外イベントでポータブルトイレを見つける可能性が最も高いですが、ほとんどの建設現場でも法律で義務付けられており、専用のトイレがない場所では緊急の必要性があります。トイレ: 公園、ハイキングコース、道端の屋台、野球場。

ポルタトイレは美しくありませんが、重要な社会的機能を果たすシンプルでよく構築された構造です。そして、固定タンクにし尿を詰めて週に一度掃除機で吸い取るのは嫌なことのように思えますが、ポータブルトイレは大量の水を節約します – 年間推定 450 億ガロン (1,700 億リットル) [出典: ] -そして野原でしゃがむのを完全にやめました。

ポルタトイレのメンテナンス

玄関トイレの掃除は、世界で最も最悪の仕事の 1 つであるに違いありません。すぐ後ろに…待ってください…いいえ、それは実際には最悪の仕事です。典型的な日には、移動式の衛生作業員が 40 ～ 50 台の異なるユニットにサービスを提供します [出典: ]。 「サービス」とは、真空パイプの先端を最も不浄な場所に突き刺し、中身を吸い取ることを婉曲的に表現したものです。

ポルタトイレ掃除機は、大型の廃棄物保管ユニットと小型の淡水タンクを備えたタンクローリーに取り付けられます。トイレの中身を取り出すと、衛生作業員はタンクをバケツ数杯の淡水で満たし、必要な量の青いネバネバか、あらかじめ計量しておいた乾燥溶液のパックを追加します。

悲しいことに、貯蔵タンクの掃除は、ポルタトイレ労働者の仕事の中で最も嫌な部分であることがよくあります。人間というのは、ほら、汚い動物です。彼らは、決して廃棄物を置いてはいけない場所、つまり座席の横、座席の上、小便器の中、床、壁、天井（尋ねないでください）に廃棄物を置きます。

人々はまた、あらゆる種類のゴミではない「ゴミ」をタンクに落とすことになり、真空が詰まる運命にあります。匿名の一人は、青いうんこ沼に浮かんでいる携帯電話、メガネ、大量の麻薬器具、時折凶器、そして悲しいことに時折ではないが、現金や高価な宝石が詰まった財布を見つけたという。

絶対的な最悪のシナリオの賞品は、転倒したポルタトイレに与えられます。嵐、誤った車両、陽気ないたずら者によって、ポータブルトイレがひっくり返ることもありますが、本当の悪夢はトイレがドアでひっくり返るときです。そのような状況では、廃棄物の津波が流れ出て内部表面がすべて覆われているため、作業員はユニットを持ち上げなければなりません。作業員は実際に、手の届きにくい場所を掃除するために、うんこでマリネされた箱の中に足を踏み入れる必要があります[出典: ]。ああ、少年よ。

ポルタトイレ真空タンカーはその恐ろしい内容物を自治体の下水処理施設に運び、そこで残りの下水汚泥に加えられます。各ポルタトイレユニットは毎週、または頻繁に使用されるエリアではより頻繁にメンテナンスされます。次回、これらのトラックを道路で見かけたら、運転手に感謝の気持ちを込めて手を振ってください。彼はそれに値するよ！

著者のメモ: ポルタトイレの仕組み

子どものトイレトレーニングを始めると、ポータブルトイレで充実した時間を過ごすことができます。子供たちは、あなたが清潔で快適なバスルームから最も遠ざかるまで待ってから、「うんちをしなければならない」と警告する不思議な能力を持っています。過去 10 年間、3 人の子供たちにトイレトレーニングをしてきた間、私は 3 つの郡内のすべてのポルタトイレを訪問したことを保証します。ほとんどの場合、それらは完全に清潔であるか、少なくともそのような構造が合理的に達成できるのと同じくらいきれいです。しかし、臭いを克服することはできません。そして、ほとんどのポルタトイレにある無料の手指消毒剤ディスペンサーには感謝していますが、たとえば、幼児が少し遅すぎると言ったときなど、手指消毒剤をいくら使っても洗い流せないという経験もあります。