「生き物にまつわる言葉を深掘り」カテゴリーの過去記事に「亀甲」をテーマにしたものがあります。
この「亀甲」をテーマにした過去記事では、”正六角形の幾何学模様」の含意による「『 亀甲』の使われ方（用例）」”との見出しコーナーがあります。
正六角形というと、「亀甲模様」のほか、「鉛筆の芯と垂直な断面」「ボルトの頭部」「頭頂部に正六角形の穴が設けられたネジ」、そして自然界では「雪の結晶」や「ハチの巣」を思い浮かべます。
今回の「生き物にまつわる言葉を深掘り」のテーマは、「ハニカム（honeycomb＝ハチの巣）」です。
「ハニカム」の意味や「ハニカム」を戴く言葉の使われ方などについて、以下の目次に沿って深掘りしてみました。
ハニカムとは？
ハニカムは、英語の「honeycomb」を日本語（カタカナ表記）にした言葉です。
ハニカム の意味
デジタル大辞泉によると、ハニカムの意味は以下のように解説されています。
ハニカム（honeycomb）
１ 蜂の巣。
２ 《honeycomb structureから》航空機・自動車などの構造部材として用いられる軽く強度の高い板状の素材。ごく薄い2枚の表皮の間に、蜂はちの巣を薄切りにしたような多孔材を挟んだもの。
また、honeycomb という単語は、研究社の新英和中辞典には、「1.ミツバチの巣，ハチの巣」「2.ハチの巣状のもの」とあります。
ハニカムが意味している「ハチの巣」及び「ハニカム構造（honeycomb structure）」につき深掘りサーチしていきます。
「ハチの巣としてのハニカム」の概要
ハチの巣について詳しく解説します。
ハチの巣は、ハチの種類によって形や大きさ、材料などが異なります。一般的に見かけるハチの巣としては、スズメバチ、アシナガバチ、ミツバチなどが挙げられます。
各ハチの巣の特徴
スズメバチの巣:
- 形: 球形に近い丸い形
- 色: 茶色や灰色で、マーブル模様のような独特の模様
- 素材: 木の繊維を細かく噛み砕いて唾液と混ぜて作られる
- 場所: 屋根裏、軒下、樹木など、高い場所に作られることが多い
アシナガバチの巣:
- 形: シャワーヘッドのような形
- 色: 茶色や灰色で、六角形の巣穴が見える
- 素材: 木の繊維を噛み砕いて作られる
- 場所: 軒下、ベランダ、樹木など、比較的低い場所に作られることが多い
ミツバチの巣:
- 形: 六角形の部屋が規則正しく並んだ板状
- 色: 黄色
- 素材: ミツバチが分泌する蝋
- 場所: 巣箱の中や、樹洞など、閉鎖された場所に作られる
ハチの巣を見つけた時の対処法
ハチの巣を見つけた場合は、むやみに近づいたり、自分で駆除しようとせず、専門業者に依頼することが安全です。特にスズメバチは攻撃性が高いため、素人が駆除しようとすると刺される危険性があります。
自分でできること
- 近づかない: ハチの巣を見つけたら、近づかず、その場から離れましょう。
- 振動を与えない: ハチの巣に振動を与えると、ハチを刺激してしまう可能性があります。
- 窓やドアを閉める: ハチが室内に入ってくるのを防ぎましょう。
専門業者に依頼するメリット
- 安全: 専門の知識と技術を持った人が駆除してくれるので、安全です。
- 迅速: 迅速かつ確実に駆除することができます。
- 再発防止: 巣を作られやすい場所の対策なども行ってくれます。
ハチの巣は、ハチの種類によって特徴が異なります。自分で駆除しようとせず、専門業者に依頼することが安全です。ハチの巣を見つけた場合は、早めの対処を心がけましょう。
ハニカム構造（honeycomb structure）とは？
ハニカム構造とは、ミツバチの巣のように、正六角形を隙間なく並べた構造のことです。この構造は、その軽量さ、強度、そして多様な特性から、自然界だけでなく、様々な分野で応用されています。
ハチの巣状（ハニカム構造）の構造材料そのものは「ハニカム」「ハニカムコア」などと呼ばれ、ハニカムを芯材として表面板で挟み込んだ構造材料は「ハニカムサンドイッチ構造」「サンドイッチパネル」「ハニカムパネル」と呼ばれます。
ハニカム構造の特徴
軽量で高強度:
軽量でありながら、高い圧縮強度と曲げ強度を持ちます。
材料を効率的に使用できるため、軽量化に貢献します。
高いエネルギー吸収性:
外力を受けた際に、構造全体でエネルギーを分散させるため、衝撃吸収性に優れています。
優れた断熱性:
六角形のセル内に空気を閉じ込めることで、熱伝導率が低く、断熱性が高いです。
高い耐衝撃性:
衝撃を受けた際に、局所的な変形に留まり、全体的な破壊を防ぎます。
ハニカム構造の原理
ハニカム構造がこのような優れた特性を持つ理由は、その幾何学的な形状にあります。
正六角形が最も効率的な形状:
「平面充填（タイル張り）」というのは、「平面内を有限種類の平面図形（タイル）で隙間なく敷き詰める操作」のことをいう。いろんな形の平面図形を多数使用するのなら、無限の敷き詰めのパターンが考えられることになるが、数少ないパターンの平面図形で敷き詰めることができることが、効率性等の観点からは望まれる。
平面を隙間なく埋め尽くすこと（平面充填、単一タイル張り）ができる正多角形の中で、六角形は最も辺の長さの合計が短く、材料を最も効率的に使用できます。
単一タイル張り（monohedral tiling）、すなわち1種類でのタイル張りができる正多角形は、正三角形、正方形、正六角形の3種類のみであり、ピタゴラスによって証明された。これらは以下のようにどの頂点も別のタイルの辺と（端点以外で）接しないようにタイル張りできる。
セル構造によるエネルギー分散:
各セルが独立して変形することで、外力を分散し、全体的な強度を維持します。
ハニカム構造の応用例
ハニカム構造は、その特性を生かして、様々な分野で利用されています。
航空機:
機体の構造材として使用され、軽量化と強度の両立を実現しています。
航空機では、主に以下の部位にハニカム構造が使用されています。
- 翼: 翼は、揚力を発生させるために重要な部分です。ハニカム構造を用いることで、翼の強度を確保しつつ、軽量化を実現しています。
- 胴体: 胴体は、乗客や貨物を運ぶための部分です。ハニカム構造を用いることで、胴体の強度を確保しつつ、客室空間を広くすることができます。
- 尾翼: 尾翼は、航空機の姿勢を制御する重要な部分です。ハニカム構造を用いることで、尾翼の軽量化を実現し、操縦性を向上させています。
自動車:
バンパーや内装材など、軽量化と安全性を両立する部品に使用されています。
建築:
パネル材や断熱材として、軽量化、高強度、断熱性などの優れた特性を生かされています。
スポーツ用品:
テニスラケットやゴルフクラブなど、軽量化と反発性を求める製品に使用されています。
その他:
家具、家電製品、包装材など、様々な製品に利用されています。
まとめ
「ハニカム」について、「ハチの巣」「ハニカム構造」を中心に、その意味や特徴・用例などについて、深掘りしてみました。
ハニカム構造は、自然が作り出した優れた構造を模倣したもので、その軽量性、強度、多様な特性から、現代社会において幅広く利用されています。今後も、新たな材料や製造技術の開発により、さらなる可能性が広がることが期待されています。
興味深いですよ！「ハニカム」「ハチの巣」「ハニカム構造」。
