2021年01月21日

ナノバブルとは何か！7

ナノバブルの計測方法として、「ナノ粒子ブラウン運動追跡法」というものがあります。
ブラウン運動をWikipedia検索すると、「液体や気体中に浮遊する微粒子（コロイド）が、
不規則に運動する現象」と説明されています。

液体中では、ナノバブルは水の分子に衝突され、あっちへこっちへとランダムに動き回ります。
亡くなられましたが、物性物理学者であるの米沢冨美子氏が、「原子の集団が全体としては整列
しようとしても、それに抗う小集団がところどころに現れ、無秩序な状態がずっと続く」
と書かれていたことを思い出します。

専門的な事柄なので、産業総合研究所の安井久下一氏の解説を引用させていただきます。
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jasj/73/7/73_424/_pdf
「ガラス製のセルに、ウルトラファインバブル（100nm近辺のサイズのナノバブル）等の
微粒子が入った液体を入れ、平面レーザシート光を照射する。
微粒子によってレーザ光が散乱されるため、その平面内の微粒子の運動が追跡できる
（散乱光強度と粒子径は関係ない）。
そして、ある時間の間に微粒子が動いた距離を測定する。
これにより，拡散係数 D (m2/s) が求められ，ストークス・アインシュタインの式を用いると
、微粒子 の直径 d (m) が得られる」とあります。
＊弊社のホームページでも微粒子（ナノバブル）が動き回っている動画をご覧いただけます。

ただ、この「ナノ粒子ブラウン運動追跡法」をもってしても、
それがナノバブルなのか不純物固体粒子ナノかを識別ことはできないそうです。

ではどのような計測方法なら、気体が内包されているナノバブルを捉えることができるでしょうか。
これは思いつきであり、果たしてナノバブルの存在を証明できるかどうか、
はなはだ自信はないのですが、どなたかがこれをヒントに計測機器を開発してくれたらと思い、
思い切って紹介してみます。

まず、ナノバブル水を沸騰させるとナノバブルは消滅するはずです。
気体が漏れない容器にナノバブル水（ガルバニ電池式酸素センサで計測するため、
純酸素でナノバブル水を作ります）を容れ、沸騰させ、水蒸気が水になるまで待ちます。
そうするとナノバブルに入っていた酸素が液中から出てきていますので、
どれくらいの量の酸素が液中に存在したのかが分かるはずです。
粒径がある程度分かっているなら、ナノバブル内の酸素の量を導き出せますから、
濃度（1cc中に何個のバブルが存在しているか）を推測できます。

どなたかトライして下さる方はおられませんでしょうか。
不純物ではなく、気体を内包した微粒子（ナノバブル）であることが証明できると思います。