塩基性の環境下では安定して存在し、酸性にすると割れて内部の気体を放出する「ガスマーブル」と呼ばれるシャボン玉の開発に大阪工業大学の研究グループが成功した。界面活性剤の代わりに高分子粒子を水膜に吸着させて作製する。この手法を用いて、シナモンの粒子を使ったシャボン玉を開発した。ケーキなどに用いて噛んだときの食感や音も楽しめる。化粧品の香りなどへの応用も期待できるという。

　大阪工業大学工学部応用化学科の藤井秀司教授（界面コロイド化学・高分子化学）らの研究グループは様々な気泡についての研究を進めており、これまでに水素イオン濃度を表すpHや温度等の条件によって、気泡の安定性が変化することを見つけていた。

今回の研究成果を図にしたもの。酸性にすることで高分子粒子がシャボン玉の表面からはずれ、中の空気が飛び出す（大阪工業大学提供）

　その中で、シャボン玉を微粒子で安定化させる方法を考えてきた。一般的にシャボン玉の安定化には洗剤に含まれる界面活性剤分子が使用されるが、アレルギー反応の原因になり得るという問題がある。そこで藤井教授は、高分子粒子であり、pHによって水へのなじみやすさをコントロールできる特殊な塩基性のポリスチレン粒子でシャボン玉の水膜の表面を覆う方法を思いついた。

ガスマーブルが割れるまでの時間をグラフにしたもの。酸性ほど素早く割れ、アルカリ性に近づくと長時間形状を保つことができる（大阪工業大学の藤井秀司教授提供）

　まず、シャーレに水を張り、そこに乾燥したポリスチレン粒子をふりかけ、水面を粒子で覆った。次いで、魚を飼う水槽のように空気の気泡を水中に送り込むと、粒子で覆われた水面まで気泡が浮上する。その気泡を粒子で覆われた水面上で転がすと、球状のガスマーブルができあがる。このポリスチレン粒子は、表面の親水性と疎水性のバランスをpHによってコントロールできる性質を持つ。ガスマーブルは、pHが3～4（酸性）であれば瞬時に割れて内部の空気を放出するが、pH9～10（アルカリ性）のときは2時間程度安定した状態を保てる。

　完成したガスマーブルの表面構造を電子顕微鏡で観察したところ、ポリスチレン粒子が凝集しているところと、一層でくっついているところがあり、表面には凹凸があることが確認できた。粒子の膜がガスマーブルを覆っていることから、水面や固体の上を転がすことができ、「水陸両用」になっていることも分かった。