Microscopic elucidation of structure and reaction of nanobubble interface and search for new functions

• Project/Area Number: 24K08240
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29020:Thin film/surface and interfacial physical properties-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 庭野 道夫 東北大学, 材料科学高等研究所, 学術研究員 (20134075)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 但木 大介 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (30794226) ; 金高 弘恭 東北大学, 歯学研究科, 教授 (50292222)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: ナノバブル / バブル合体 / ナノ反応場 / 界面反応 / 界面構造

Outline of Research at the Start

ナノバブルは超微小サイズの特異な性質を有する気泡である。特に申請者らがこれまでの研究で明らかにしてきた特異なバブル合体現象や、水分子クラスターより成る自己組織化二次元界面構造は注目すべき特性である。本研究では、ナノ細孔加圧法を用いて形成するナノバブルを対象として、多様な液中でのナノバブルの界面構造、長寿命（安定性）の原因、バブル界面反応を、多重内部反射赤外吸収分光法、ナノ粒子トラッキング解析法、電子スピン共鳴法などを多角的に駆使して系統的に解明する。特に、バブル合体現象と水分子クラスター二次元界面構造を足掛かりに、ナノバブル界面の構造・反応の理解を深めると共に、バブル界面の新機能を開拓する。