1999 Fiscal Year Annual Research Report

磁気アルキメデス浮上法を用いた疑似無重力状態における結晶成長過程の研究

Research Project

Project/Area Number	11750005
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	廣田憲之東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助手 (10302770)
Keywords	磁気浮上 / 磁気アルキメデス浮上 / 自由表面液体 / 疑似無重力 / 結晶成長
Research Abstract	近年比較的容易に得られるようになった10T級の強く急峻な磁場勾配の下では、これまで非磁性と考えられてきた反・常磁性の物質に対しても大きな磁気力が作用する。普及型の10T超伝導磁石でも、10気圧程度の高酸素圧環境下では水の浮上が可能であること(磁気アルキメデス浮上)が研究代表者らのグループにより見出されており、本研究ではこの磁気アルキメデス浮上法を用いて自由表面を有する液体からの結晶成長を評価する事を目的としている。磁気アルキメデス浮上では、超伝導磁石のボア内に耐圧容器を挿入する必要があり、内部の浮上液滴の観測には専用の観測装置を用意する必要がある。本研究では、まず、強磁場中という使用環境も考慮し、CCDカメラや照明ステージを組み合わせて浮上液滴の観測システムの構築を行なった。また、温度変化による無機電解質水溶液からの再結晶過程の評価を目的として、温度コントロール機構を作製した。外部からの観測を阻害せず、ボア中の観測スペースをできる限り占有しないために現状では限定的であるが、ある程度のコントロールが可能になった。これらのシステムを利用して、硝酸アンモニウム、硫酸マグネシウム、リゾチームなどの再結晶過程を観測した。溶液は浮上状態に置かれ、自由表面を有するので、核形成が起こりにくく、高い過飽和状態が実現する事が観測された。また、溶液と析出結晶の磁化率及び密度の差による析出結晶の沈降も観測された。沈降した結晶は、溶液の表面張力のために落下する事は無かった。これらの事は磁気浮上に特徴的な現象であり、溶媒・溶質の組み合わせや過飽和度などの変化により変化する事が予想される。次年度はさらに詳細な観測・解析を行なう。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Noriyuki Hirota et al.: "Effects of a magnetic field on the germination of plants"J.Appl.Phys.. 85. 5717-5719 (1999)
[Publications] Hiromichi Uetake et al.: "Nonmechanical magnetothermal wind blower by a superconducting magnet"J.Appl.Phys.. 85. 5735-5737 (1999)
[Publications] 茂木邦雄他1: ""磁気アルキメデス浮上法を利用した反・常磁性物質の磁気浮上""Symposium on New MAGNETO-SCIENCE'98 Proceeding of the Second Meeting. 27-32 (1999)
[Publications] 廣田憲之他1: ""気体の水中への溶解過程に対する磁場影響""Symposium on New MAGNETO-SCIENCE'98 Proceeding of the Second Meeting. 40-44 (1999)
[Publications] 池添泰弘他: ""磁気アルキメデス浮上法による反・常磁性体の安定浮上""日本応用磁気学会誌. 23. 1557-1560 (1999)
[Publications] 植竹宏往他: ""高磁気力小型マグネットの検討""日本応用磁気学会誌. 23. 1601-1604 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

磁気アルキメデス浮上法を用いた疑似無重力状態における結晶成長過程の研究

Principal Investigator

廣田 憲之 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助手 (10302770)

Research Products

[Publications] Noriyuki Hirota et al.: "Effects of a magnetic field on the germination of plants"J.Appl.Phys.. 85. 5717-5719 (1999)

[Publications] Hiromichi Uetake et al.: "Nonmechanical magnetothermal wind blower by a superconducting magnet"J.Appl.Phys.. 85. 5735-5737 (1999)

[Publications] 茂木邦雄 他1: ""磁気アルキメデス浮上法を利用した反・常磁性物質の磁気浮上""Symposium on New MAGNETO-SCIENCE'98 Proceeding of the Second Meeting. 27-32 (1999)

[Publications] 廣田憲之 他1: ""気体の水中への溶解過程に対する磁場影響""Symposium on New MAGNETO-SCIENCE'98 Proceeding of the Second Meeting. 40-44 (1999)

[Publications] 池添泰弘 他: ""磁気アルキメデス浮上法による反・常磁性体の安定浮上""日本応用磁気学会誌. 23. 1557-1560 (1999)

[Publications] 植竹宏往 他: ""高磁気力小型マグネットの検討""日本応用磁気学会誌. 23. 1601-1604 (1999)

廣田憲之東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助手 (10302770)

[Publications] 茂木邦雄他1: ""磁気アルキメデス浮上法を利用した反・常磁性物質の磁気浮上""Symposium on New MAGNETO-SCIENCE'98 Proceeding of the Second Meeting. 27-32 (1999)

[Publications] 廣田憲之他1: ""気体の水中への溶解過程に対する磁場影響""Symposium on New MAGNETO-SCIENCE'98 Proceeding of the Second Meeting. 40-44 (1999)

[Publications] 池添泰弘他: ""磁気アルキメデス浮上法による反・常磁性体の安定浮上""日本応用磁気学会誌. 23. 1557-1560 (1999)

[Publications] 植竹宏往他: ""高磁気力小型マグネットの検討""日本応用磁気学会誌. 23. 1601-1604 (1999)