マイクロ波減菌の基礎的研究

• Project/Area Number: 18860032
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied physics, general
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 高島 英彰 山梨大, 医学工学総合研究部, 研究員 (00432162)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥2,740,000 (Direct Cost: ¥2,740,000); Fiscal Year 2007: ¥1,370,000 (Direct Cost: ¥1,370,000); Fiscal Year 2006: ¥1,370,000 (Direct Cost: ¥1,370,000)
• Keywords: マイクロ波 / 減菌

Research Abstract

1.マイクロ波の吸収と加熱のメカニズムを解明した。母体となるセラミックスに膜厚の異なる金属コーティングを施しマイクロ波の吸収率を変化させ、温度上昇率の変化を調べた。膜厚を変えたフィルターに一定出力のマイクロ波を照射し、フィルターの温度をモニタリングすることによりマイクロ波の吸収と加熱のメカニズムを明らかにした。
2.マイクロ波照射によるOHラジカルの発生メカニズムのメカニズムを解明した。シリカアルミナ系の母材にアナターゼ型のチタニアをコーティングし銀をコーティングしたフィルターにマイクロ波を照射し、OHラジカルの発生の有無を調べた。アナターゼをコーティングした後マイクロ波を照射すると、加熱とマイクロ波照射による相互作用によりOHラジカルが発生することがわかった。OHラジカルの発生を調べるために、アナターゼに銀及び五酸化バナジウムをナノコーティングし、薄膜の表面をXPSで分析を行い、異常酸素の発生を調べ異常酸素の発生を確認した。OHラジカルの発生メカニズムを明らかにした。
3.OHラジカルによる減菌効果のメカニズムを解明した。OHが発生するフィルターを用いて減菌実験し、OHラジカルの減菌効果を調べた。マイクロ波照射とOHラジカルの相互作用により急速に減菌できたことを理論的に明らかにした。
4.金属イオンによる減菌効果のメカニズムを解明した。銅イオンの減菌効果を調べた。銅フィルターに菌を滴下し、マイクロ波を照射せずに減菌実験を行い、銅イオンの減菌効果を確認した。

Research Products

• [Journal Article] Microwavesterilizationwith metalthinfilmcoatedcataiystinliquidphase (2007)
  • Author(s): Hideaki Takashima, Yozo Miyakawa, Yoshinori Kanno
  • Journal Title: Materials Science and Engineering C 27 Pages: 89890-89890