マイクロバブルの科学と技術に関する難しい情報をやさしく解説し、深く考えることによってマイクロバブルの物語をよりおもしろくします。それをゆかいに展開させていきます。これが、あたかも燎原の火のように、それこそ国境を超えて、どこまでも広がり、国民生活と産業に深く分け入ることで、マイクロバブル社会が形成されることをめざします。ブレイクスルー技術2016年07月20日マイクロバブルとナノバブル(6)本日は、上記「マイクロバブルの特徴」で示した「溶解」についての考察を進めることにしましょう。じつは、「溶解とは何か」について、ある学会において大議論が毎回なされるということを耳にしたことがあります。当時、この話を聞いてから、私も「溶解」という言葉の使用には、ことさら注意を払ってきました。そこで、ここでは、マイクロバブル、すなわち気体成分が溶解して液体になっていくことに限って、その究明を試みたいと思います。周知のように、マイクロバブルのほとんどすべては、その発生直後から約9ヘルツの周波数で振動を繰り返しながら、収縮していきます。この過程は、マイクロバブル、マイクロナノバブル、ナノバブルへの変化として説明してきました。ここで重要なことは、マイクロバブルが、なぜ、短期的には収縮と膨張を繰り返しながら、全体としては収縮していくのかという問題でした。マイクロバブルが収縮して最終的にはナノバブルになっていくという客観的な可視化データが筆者らによって提示されています。ここで、すぐに頭に思い浮かぶことは、気泡が小さくなることによって表面張力が増大するのではないかということです。たしかに、気泡が小さくなるという問題に限っていえば、それだけ、表面張力を増加させるという主張は成立します。一方で、マイクロバブルの収縮過程においては、その内部の圧力と温度が変化していきますので、これは表面張力を増加させるのではなく、低下する側の要素として作用することになります。この圧力と温度の上昇に伴って、界面付近の液体の物性値も変化するわけですから、その表面張力も、その影響を深く受けることになります。それゆえ、マイクロバブルの高温高圧化現象を、表面張力のみで説明しようとすることには無理があり、小さくない誤りを生んでしまう可能性があるといえます。表面張力説は、結果論的考察であり、これによっては、マイクロバブルが、なぜ収縮していくのかを説明することができません。その説のなかには、「溶解」という概念が入り込む隙間もありません。以上を踏まえて、その「マイクロバブルの溶解現象」をより詳しく考察することにしましょう。そこで、ここでは、その溶解を、「マイクロバブル内の気体成分が、溶けて液体成分に変わる現象」と定義しておきます。この溶解問題を解りやすくするために、マイクロバブルの溶解仮説に関する下記の概念図を示します。次回においては、この解説を詳しく行うことにしましょう(つづく)。06:08おはようございます。マイクロバブル博士の「マイクロバブル旅日記」のカテゴリの中で小生が今、一番興味があるのが、「マイクロバブルとナノバブル」であります。今回、「溶解」についての考察でしたが、長年に渡って毎日、ドクターが開発された超高速旋回式マイクロバブル発生装置によるマイクロバブル風呂を嗜んでおりますと、使用当時から奇妙な現象だなと感じていることがあります。それは、湯船にお湯を溜めた後、スイッチを入れて装置を稼働させた直後から数分にかけて噴射されるマイクロバブル明らかに可視化できるものです。ところが、その後どうなるかと言いますとだんだんとマイクロバブルが見えにくくなるということです。その間、装置はフル回転し、マイクロバブルを噴射し続けておりますので、発生量が減少した訳ではありませんね。ここが、今回のドクターの言う「溶解」とやらが、何らかの影響を与えているものと察しています。象が起こっていることは間違いないと考えております。ミリは上昇とともに破裂し、マイクロはだんだんと収縮し最終的にナノへ変化し最後に溶けるものもあると考えるのが一般的庶民の講釈であります。ちなみに圧壊は起こらないというドクターのコメントもお願いいたします。コメントありがとうございます。いつもご愛読、ありがとうございます。今回の「マイクロバブルとナノバブル」の記事に関心を寄せていただき感謝申し上げます。お風呂でマイクロバブルが徐々に見えなくなる現象についても言及していただいたことについてもうれしく思います。これは、マイクロバブルの発生と共に、マイクロバブルが収縮していくことによって、その気体成分が溶解していく様を観察されたようですね。発生直後のマイクロバブルは、数十秒間にわたって収縮していきますが、そのバブルが圧倒的に多くて、やや白っぽく見えるのだと思います。この段階では、収縮に向かおうとするマイクロバブルが多く、そのようにやや白っぽく見えるのだと思います。その後、落ち着いてくると、発生はするが、溶解してしまうのもかなりあって弱い白濁化傾向も徐々になくなっていくのだと思います。加温の状況、循環繰り返しによる水質の変化、入浴によるかき混ぜ効果なども影響しているのではないかと思います。ナノバブルのご指摘についても同じような見解を有しており、問題は、マイクロバブルがナノバブルに変化していく際に何が起きているかを突き止めることではないかと思っています。気体成分のある部分は溶解するが、残りはナノバブルとして残存する可能性があるかどうかという問題であり、そのことについて仮説を提案させていただきました。次回は、そのことをより深める考察を行いたいと思いますので、よろしくお願いいたします。