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超音波キャビテーション気泡の動的挙動解析とバイオ系新材料創製への展開

超声空化气泡的动态行为分析及其在新型生物基材料制备中的应用

基本信息

批准号：
07F07765
负责人：
安井久一 (2009)
金额：
$ 1.47万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度に引き続き、「基礎的研究」と「応用的研究」を、行った。「基礎的研究」では、(1)イオン性界面活性剤や電解質の存在による多数気泡ソノルミネッセンス強度の空間構造の変化を明らかにした。純水中では、ソノルミネッセンスは液面付近にのみ見られるが、1mM SDS(イオン性界面活性剤)水溶液中では、溶液全体で見られる。さらに濃度を増加させて10mMにすると、再び液面付近でのみ見られるようになる。超音波なしでは、10mMの濃度においても気泡の合体は阻害される為、この振る舞いは、超音波に特有な現象であることが分かった。また、(2)ソノルミネッセンス気泡の空間分布に与える超音波の周波数と液温の影響を明らかにした。周波数が168kHzよりも高くなると、ソノルミネッセンスの強度が低下することを明らかにした。また、液温を高くするとソノルミネッセンス共同の空間分布が変化する。さらに、(3)超音波照射下で帯電した気泡間に働く相互作用に対して、様々な電解質の及ぼす影響を明らかにした。界面活性剤が負に帯電している場合、プラスイオンの性質によって、ソノルミネッセンスの強度が変化することを、明らかにした。次に、「応用的研究」では、たんぱく質マイクロバブルの製法を研究した。強力な超音波ホーンを用いると、他のホモジナイザーを用いる時よりも効率良くたんぱく質マイクロバブルが生成できる。そして、付加的な化学結合を起こす事で、殻を強固にする事が出来た。さらに、超音波照射による殻の破壊に与える気泡間相互作用の影響を、数値シミュレーションによって調べた。気泡からの音響放射の数値シミュレーションも行った。

Last year's "Basic Research" and "Applied Research" were introduced. "Basic research" is: (1) The existence of active interfactants and electrolytes, the change of spatial structure of most of the active interfactants, and the change of spatial structure of the active interfactants. In pure water, the solution is close to the liquid surface, and in 1mM SDS(neutral surfactant) aqueous solution, the solution is completely stable. When the concentration is increased to 10mM, the concentration is increased to 10mM, and then the concentration is increased to 10 mM Ultrasonic wave is a special phenomenon in the concentration of 10mM (2) The spatial distribution of ultrasonic bubbles and the influence of ultrasonic frequency and liquid temperature are discussed. The number of cycles is 168kHz, and the intensity is low. The spatial distribution of the liquid temperature is different. (3) Under ultrasonic irradiation, the interaction between electric and gas bubbles is obvious, and the influence of electrolyte is obvious. When the interface active agent is negatively charged, the properties of the interface active agent are changed. Next,"Research on the use of" Powerful ultrasonic waves are used in the middle of the day, and when they are used in the middle of the day, they are generated in the middle of the day. The chemical combination of the two substances starts and the shell is strengthened. The influence of ultrasonic irradiation on the interaction between the shell and the bubble was investigated. The number of sound emissions from the air bubble is calculated as the number of sound emissions from the air bubble.