ミツバチの巣のハニカム構造とは？
ミツバチの巣はきれいな正六角形の巣房がびっしりと重なり合った非常に特徴的な形をしています。整然と六角形の巣が重なり合ったその構造は『ハニカム構造』として知られています。ハニカム構造は、少ない部材で強度が強いことから、航空機の設計や建築設計にもこの考え方が取り入れられています。
ミツバチは、太古の昔から頑丈な巣をつくるためにこの構造を利用しているのです。
ミツバチの巣は六角形の巣房を隙間なく重ね合わせた構造をしていますが、これはハニカム構造という名前で知られています。ハニカム（Honeycomb）とは英語で「蜂の巣」という意味です。
それでは、どうしてミツバチは六角形の巣房をつくっているのでしょうか？
それはハニカム構造と呼ばれるこの六角形を敷き詰めた形が、少ない材料で巣の強度を高められることがその理由と考えられています。
正六角形を並べることで、巣房と巣房の間に隙間を空けることなく巣を組み立てることができます。
例えば円形の巣房を積み重ねるとどうなるでしょう。
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角形を整然と並べたハニカム構造 円形を積み重ねると隙間ができてしまう
どうしても円と円の間に隙間ができてしまいます。
それでは他の形ではどうでしょうか？正三角形や正四角形であれば隙間を空けることなく積み上げられます。しかし、七角形以上の正多面体では、どうしても隙間ができてしまうことが分かっています。
一方で正六角形では、ひとつひとつの巣房の中の空間が最も広くなり、巣をつくる材料が一番少なくて済むのです。より少ない材料を使って、広やかな巣房の室内をつくり、そして重要な強度を達成することができるのです。正六角形が整然と積み重なった形は、タテからの力にもヨコからの力にも高い強度を発揮します。
私たち人類も、この理にかなった力学的構造を利用して、その恩恵にあずかっています。
よく知られている例としては、飛行機の構造があります。
飛行機は、離着陸するときに強烈な圧力にさらされます。また上空では空気が薄く、飛行機の外は非常に気圧が低くなっています。一方、機内では快適な旅を提供するために、地上と同じくらいの気圧に保つように工夫がなされています。
しかし、内外の気圧差によって、機体には非常に大きな力がかかってきます。
そして、飛行機は安全に空を飛ぶためにも、燃料の効率からもできるだけ機体を軽くする必要があります。
そこで飛行機の翼や壁の部分には、機体を軽くし（使う材料を少なくし）、高い強度を保つためにハニカム構造が利用されているのです。
骨組の部分にはハニカム構造を利用し、そしてそれを表と裏の壁ではさみこむサンドイッチ構造を取り入れています。段ボールの断面を想像していただければイメージがわくかと思います。
こうすることで、板一枚のみの構造と比較にならないくらいの強度を保つことができるのです。
飛行機以外でも、ハニカム構造はいろいろなところで活用されています。人工衛星の壁にも使われていますし、人が住む建造物などもそうです。身近なところでは、サッカーゴールの網の部分や、机の板、いすの座面にもこの構造が使われています。
また蜂以外でも、動物や昆虫の世界でもこの形がみられます。カメの甲羅やトンボの眼（複眼）も正六角形を重ねた形をしています。
