The Mysterious World of Nano  /  ナノの世界の不思議

ナノの世界の不思議

 
超微細な物質の働きは、私たちの想像を遥かに超える事が起こっております。
ナノのサイズがいかに小さい世界であるかを考えると驚きです。
 
 
  

 我々が見えている世界は光の波長が紫色で400nm~赤色で800nmの範囲の光を見ているので、それよりも小さな世界は普通の顕微鏡では見ることが出来ません。
 その世界は不思議でいっぱいです。
  その小さな世界を見るためには量子論のトンネル効果を利用したTEMという装置を使い見えるようにします。これは光粒子が極小さな粒子や極微薄の板等をすり抜ける確率を利用した装置です。この理論は、人が壁に天文学的な数をぶつかると確率的に通り抜けることが出来るといった理論になります。(実際は他の要因により無理)この効果は超微細な世界では頻繁に起こっています。
 このように超微細な大きさになると色々な不思議な現象がおこります。

 例えば、ナノサイズの気体を水中で発生させるといつまでも消える事なく水中に存在します。この見えない気泡(ナノバブル=直径100nmサイズの気泡)は自身が持つ力により自然界に影響を与えます。
 ナノサイズの泡によって巻き起こる不思議な世界を解説します。
 泡というのは、液体が空気を含んでできた玉のことをいいます。
 液体の中でできた空気の玉は、液体よりも密度が小さく水面に出ようとします。水面から出たら泡の玉ではなくなり、あぶくとなって消えていきます。
 
泡には6つの特徴があります。

  • 軽量化を図れる。
  • 断熱性に優れた材料が構成できる。
  • 付着性が高い。
  • 独特の食感がある(炭酸飲料、ビールなど)。
  • 泡の表面には水中の微粒子が吸着される。
  • 温度によって泡が消失しやすくなる。
 
これらの特徴を生かして様々な分野で活用されています。
カキの養殖に使われていたり、洗浄の分野でも利用されています。
 
 

 
 

ナノバブルとマイクロバブルの定義

泡は大きさによって呼び名が変わります。粒径の大きさ別にミリバブル、マイクロバブル、ウルトラファインバブル(ナノバブル)と呼び名が変わります。
ウルトラファインバブルとマイクロバブルは呼び名としては混同されやすいので注意が必要です。弊社ではウルトラファインバブルはナノバブルと表現しています。
混同されやすいので、マイクロバブルとナノバブルの特徴について整理してみましょう。
 

 
 

ナノバブルの大きな特徴

ナノバブル(UFB)とマイクロバブル(MB)の効果を比較して見ましょう。
ナノバブルで洗浄効果を発揮する使用方法などまだまだ確立されていないことも多いが、可能性として下記の効果が期待されています。
 
   

 
 
弊社研究所では特にナノバブルについての研究をすすめています。
ナノの世界はまだまだ説明の出来ない部分が多く、現時点では解明・検証もまだまだなされていないのが現状です。しかしながら日進月歩で研究がすすんできています。ナノバブルを通じて、より良い未来を作り出すのが私たちの使命です。