2019年08月04日

「農業革命」ナノバブルが農業を変える part5

ナノバブルの特性

ナノバブルと植物の成長促進について考察する前に、ナノバブルの特性について、
整理しておこうと思います。
当ホームページの「ナノバブルについて」でも紹介していますが、ナノバブルとは、
表面にマイナス電荷を有し、凝縮したイオンの殻を被った気泡です。
「洗濯革命　ナノバブール」では、汚れがプラスに帯電していますので、
マイナスに帯電しているナノバブルが吸着し、それを引きはがすことによって、
汚れを落とします。
ナノバブルは、「マイナス電荷」をもっている。これが第一の特性です。
次に、マイクロバブルは、40μm近辺を境にして、浮上するバブルと、
収縮しながら消えてしまうバブルに分かれます。後者の収縮していくマイクロバブルは、
徐々に内部圧力が高まり、最終的に圧壊します。この時、ナノバブルが誕生すると考え
られていますが、まだまだ分からないことが多いというのが実情です。
ただ、これまでの実験で実証されていることは、マイクロバブルが収縮中に、
ゼータ電位の増加が認められるというものです。ゼータ電位が高くなれば、
バブル表面のイオン濃度が増加し、過剰なイオン場が形成され、「フリーラジカル」
が発生します。これが第二のナノバブルの特性です。
そして、第三の特性が「ブラウン運動」です。本来のバブルは浮上し、
液面で破裂しますが、不規則に液中を動き回るナノバブルは、液中に長期間存在し続けます。
ブラウン運動については、ウィキペディアを参照してください。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%A9%E3%82%A6%E3%83%B3%E9%81%8B%E5%8B%95

マイナス電荷、フリーラジカル、ブラウン運動。この三つの特性により、生理活性効果、
成長促進効果、殺菌効果など、さまざまな効果が生まれるのですが、その機序については
未だにすべて解明されているとは言えません。
そこで、次回からは、土壌の酸化還元電位と植物の成長にはどのような関連があるのか、
フリーラジカルについては、東京大学の大下教授の論文をもとに発芽と幼根の成長、
ブラウン運動については、土壌の中でも液中と同様、ナノバブルは長期間存在しうるのか、
そしてそれが、植物の成長にどのように関わっているのかを、順を追って考察していきます。

事前に、以下の報告を紹介させていただきます。

『ナノバブルの形成および挙動に関する大規模シミュレーション』
https://www.jamstec.go.jp/es/jp/project/sangyou_report/H27_DAIDO_METAL_jp.pdf

『ナノバブルが代謝に及ぼす影響』
http://www.aura-tec.com/pdf/nanobubble_influence_2015.pdf