• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of functional fine bubble covered with molecular film for gas storage and release.

Research Project

Project/Area Number 19K04205
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 19010:Fluid engineering-related
Research InstitutionSasebo National College of Technology

Principal Investigator

Tanaka Yasuhiko  佐世保工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (10512692)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 城野 祐生  佐世保工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (80353233)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywordsファインバブル / マイクロバブル / マイクロガストランスポーター / ガス収納とガス放出 / バブル安定化 / バブル機能化 / バブル発生の検出 / 分子吸着 / 安定化
Outline of Research at the Start

本研究では,バブル表面の分子吸着特性を利用し,水に不溶なイオンコンプレックス膜をバブル表面に形成し,この膜被覆でバブルを安定化する。さらに,被覆する膜中に膜崩壊を引き起こすトリガー分子を組み込み,安定であったバブルを意図的に崩壊させ,バブル内部に収納したガスを目的部位で放出させる巧妙な仕掛けを有する機能化ファインバブルの創製に挑む。

Outline of Final Research Achievements

We investigated the combinations of molecules that form an ion-complex film on the surface of fine bubbles and then the conditions for the formation of molecular films covering the bubble surface. We experimented with different chain lengths of alkyl chains of molecules to be adsorbed on the first layer. When the alkyl chain length is longer than the specified length, the bubble is covered with a molecular film. It was clarified that the hydrophobic interactions between adsorbed molecules and the surface of the bubble affect the formation of the covering film. We also found that film-covered bubbles can remain in the water solution for at least one year. These results show that it is possible to store gas in bubbles by covering the fine bubbles with molecular films.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で、水に不溶なイオンコンプレックス膜でバブルを被覆することにより、ファインバブルが安定化することを明らかにした。またこの分子膜被覆ファインバブル形成の手法は、各種ガスにより生成させたバブルを分子膜被覆により安定化(ガス収納)し目的部位に輸送する新規ガス輸送システム、すなわちマイクロガストランスポーターへの展開が期待できる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Stabilization of Fine Bubbles by Molecular Film Covering2022

    • Author(s)
      TANAKA Yasuhiko、JOHNO Yuuki、OKOBIRA Tadashi、SAGARA Takamasa
    • Journal Title

      JAPANESE JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW

      Volume: 36 Issue: 1 Pages: 115-119

    • DOI

      10.3811/jjmf.2022.010

    • ISSN
      0914-2843, 1881-5790
    • Year and Date
      2022-03-15
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 分子膜被覆ファインバブルによるガス収納2021

    • Author(s)
      田中 泰彦, 金澤 匠真, 城野 祐生, 大河平 紀司, 相樂 隆正
    • Organizer
      第31回日本MRS年次大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子膜被覆により安定化したファインバブル2021

    • Author(s)
      田中泰彦, 近藤遥翔, 城野祐生, 大河平紀司, 相樂隆正
    • Organizer
      混相流シンポジウム2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ファインバブル表面における吸着分子のアルキル鎖長依存性2021

    • Author(s)
      宮﨑和哉, 田中泰彦, 城野祐生, 大河平紀司, 相樂隆正
    • Organizer
      第58回化学関連支部合同九州大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Research-status Report
  • [Presentation] 分子膜被覆により安定化したファインバブル2021

    • Author(s)
      田中泰彦, 近藤遥翔,城野祐生, 大河平紀司, 相樂隆正
    • Organizer
      混相流シンポジウム2021
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 有機分子被覆によるファインバブルの検出2020

    • Author(s)
      田中泰彦, 井上雄介, 宮崎和哉, 城野祐生, 大河平紀司, 相樂 隆正
    • Organizer
      第30回日本MRS年次大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ファインバブルを鋳型とした分子集合体の調製2020

    • Author(s)
      渡辺香織, 田中泰彦, 城野祐生, 大河平紀司
    • Organizer
      第30回日本MRS年次大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 分子被膜によるマイクロバブル表面の機能化2020

    • Author(s)
      田中泰彦, 城野祐生, 大河平紀司, 相樂隆正
    • Organizer
      電気化学会第87回大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 分子被膜によるマイクロバブル表面の機能化2020

    • Author(s)
      田中泰彦, 城野祐生, 大河平紀司, 相樂隆正
    • Organizer
      電気化学会第89回大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 有機分子被覆によるマイクロバブルの機能化2019

    • Author(s)
      田中泰彦, 城野祐生, 大河平紀司, 相樂隆正
    • Organizer
      日本混相流学会混相流シンポジウム2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 分子膜被覆された機能化ファインバブル2019

    • Author(s)
      田中泰彦, 城野祐生, 大河平紀司, 相樂隆正
    • Organizer
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ビオロゲン分子膜被覆によるファインバブルの機能化2019

    • Author(s)
      川内野聡史, 田中泰彦, 城野祐生, 相樂隆正
    • Organizer
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ウルトラファインバブルをテンプレートとした分子集合体の調製2019

    • Author(s)
      渡辺香織, 田中泰彦, 城野祐生, 大河平紀司
    • Organizer
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi