研究課題/領域番号 |
15K13627
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研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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配分区分 | 基金 |
研究分野 |
物理化学
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研究機関 | 九州大学 |
研究代表者 |
寺嵜 亨 九州大学, 理学研究院, 教授 (60222147)
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連携研究者 |
荒川 雅 九州大学, 理学研究院, 助教 (10610264)
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研究協力者 |
安東 航太
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研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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キーワード | 液滴 / 真空 / 水 / エチレングリコール / 熱力学 / 蒸発冷却 / 輻射加熱 / 凍結核生成 / 過冷却液体 |
研究成果の概要 |
真空中に直径60ミクロン程度の液滴を生成して保持する技術を開発し、水およびエチレングリコールを試料として研究を行った。液体は真空中で急速に蒸発するため、すぐに温度が低下して凍結すると予想される。水液滴では、凍結までの約10ミリ秒間を観察し、過冷却状態の水の凍結核生成速度の温度変化を明らかにした。これに対して、生理環境のような無機塩水溶液では、純水よりも蒸発が遅いことを見出した。一方、蒸気圧の低いエチレングリコールでは、蒸発冷却と輻射加熱が競合し、数十秒もの長時間にわたって液相を保つことを見出した。これら当初予期しなかった現象の発見を含め、真空中での液体利用に向けた価値ある成果を上げた。
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