Research Institute for Sustainable Humanosphere

共同研究

2018(平成30) 年度 生存圏科学 ミッション研究 4

研究課題

ファインバブルとナノ粒子判別に向けたゼータ電位計測システムの開発と理論的検討
—サブミクロンスケールでの気液界面と固液界面の違い—

研究組織

 代表者 上田義勝(京都大学生存圏研究所)
 共同研究者 Vishnu Thonglek(Rajamangala University of Technology Lanna)
Rattanaporn Norarat(Rajamangala University of Technology Lanna)
徳田陽明(滋賀大学教育学部)
潔(Rajamangala University of Technology Lanna)
関連ミッション
  • ミッション1 環境診断・循環機能制御
  • ミッション3 宇宙生存環境

研究概要

マイクロスケール以下の微細気泡(ファインバブル・ウルトラファインバブルなど)は、産業界ですでに利用されている日本発の技術であり、本研究グループでは、国際共同研究としてタイ王国・Rajamangala University of Technology Lannaとの共同研究を進めている。現在、応用利用成果と基礎研究結果とを繋ぐ理論的研究が未踏であり、特に微細気泡とナノ固体粒子の判別など、解決が必要な問題が多い。微細気泡とナノ固体粒子の判別には、計測手法としては共振式質量測定法などの計測手法が存在するが、微細気泡の内圧などのパラメータが未知である事、また気泡そのものの周辺に存在・付着する微粒子の状況が不定である事から、測定結果が確実な物にまだなっていない。

そのため、本研究においては、気液界面と固液界面での帯電状況に着目し、これまで開発を進めてきた微細気泡濃度測定装置を改良する事で、界面周辺の電位(ゼータ電位)測定機構を追加する。また、測定時に使用するレーザ波長を変更する事で、特に微細気泡と固体粒子の散乱光の状態とゼータ電位の特性を比較する事で、判別のための理論的な考察を行っていきたい。

生存圏科学との関連としては、本技術は水と大気とを用いた技術であり、応用範囲は農林水産業から宇宙空間における水の殺菌・浄化技術(JAXA資料 http://aerospacebiz.jaxa.jp/solution/open-labo/h24_01_01/)など応用研究としての幅は広い。

上田義勝: 2018(平成30)年度生存圏ミッション研究 図図 1 開発中の濃度計測・ゼータ電位計測システム

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2018年7月19日作成

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