2022年03月31日

マイクロバブル・ナノバブル基礎１
 
微細気泡（ファインバブル）には、サイズ（粒径　直径）によって「マイクロバブル」「ナノバブル」の2種類があります。
マイクロ（μm）は1ミリ（mm）の1000分の１、ナノ（nm）はそのまた1000分の１です(100万分の1ミリ)。
メートル（ｍ）だと、10億分の１（10⁻⁹ ｍ）になります。
 
100万分の１と言っても、具体的にイメージしにくいと思いますが、地球の直径を100万分の１にするとコンタクトレンズくらいの大きさになります。
＊地球の直径は約1万2700kmですから、100万分の1にすると12.7mmです。
ナノについて、より詳しくお知りになりたい方は、ここを参照してください。
『ナノ粒子ワールド』　https://www.ashizawa.com/nanoparticles/what-is-nanoparticle/
 
このナノより小さい単位はピコメートル(ｐｍ)ですが、ナノの一桁小さな単位にオングストローム（Å　10⁻¹⁰ m ）があります。酸素原子の直径は2.8オングストロームほどで、理科学分野などで度々使われます。
水分子は、球体ではないので、直径で表すことができませんが、大体3オングストロームほどの大きさです。

さて、これらの極微小サイズを観察するために、さまざまな顕微鏡が開発されていますが、今世紀に入るまで、顕微鏡には越えられない「壁」がありました。それは「波長の壁」です。
目に見えるものの波長は、400～800ナノメートルです（紫から赤）。
ですから、それ以下のサイズは、光では観察できない（見えない）ということになります。
ところが、医学分野において細胞レベルで起こる生命現象を観察することが求められました。
細胞の中の分子は、200ナノメートルより遥かに小さなものです。

そこで登場したのが、電子顕微鏡です。可視光よりも波長を短くできる電子を使うものです。
ただ、電子顕微鏡も細胞の中の分子の種類を見分けることができないといった欠点がありました。
ブレイクスル―は、超解像顕微鏡です。
その後も画期的な技術がどんどん出てくるわけですが、詳しくは以下のページをお読みください。
https://hillslife.jp/innovation/2017/07/26/fantastic-voyage-to-the-nano-world/

現在、マイクロバブルを観察するための顕微鏡として推奨されているものには「電気的検知帯法」「レーザー回析・散乱法」「動的画像解析法」、ナノバブルは「粒子軌跡解析法」「動的光散乱法」「共振式質量測定法」などがあります。
これも詳しくお知りになりたい方は、以下を参照してください。
https://fbia.or.jp/fine-bubble/how-to-find/how-to-measure/