• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

分子スケールから考える固気液三相界線の物理

研究課題

研究課題/領域番号 16K06126
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関福岡大学 (2017-2018)
九州大学 (2016)

研究代表者

西山 貴史  福岡大学, 工学部, 助教 (80363381)

研究分担者 高橋 厚史  九州大学, 工学研究院, 教授 (10243924)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードナノバブル / 原子間力顕微鏡 / 固液界面 / 三相界線 / FM-AFM / ナノバブル計測技術 / AFM
研究成果の概要

本研究では、固気液三相界線の物理を分子スケールで理解することを目的とし、固体と液体との間に存在する非常に薄い気相である固液界面ナノバブルについて、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて調査した。固液界面ナノバブルをとらえたAFM像の解析により、三相界線にて生じるピニングと呼ばれる現象によってナノバブルはその形状を維持していることがわかった。また、AFMプローブ自体の濡れ性による固液界面ナノバブルへ及ぼす影響の違いや、親水-撥水複合面の境界付近においてナノバブルが生成されやすいという固液界面ナノバブルの制御につながる結果も得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、固液界面ナノバブルに関する研究は、その特徴や安定性の理解といった基礎研究から、工業的応用を視野に入れた研究に進展する段階にある。本研究において、AFMプローブの濡れ性によるナノバブルの見え方の変化や、表面の性質によるナノバブル生成制御の可能性を明らかにしたことなどは、実用につながる重要な知見であり、学術的意義はもちろん、社会的意義も大きな研究成果であると考えている。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] INFLUENCE OF SURFACE WETTABILITY AND NANOSTRUCTURE ON THE GENERATION OF INTERFACIAL NANOBUBBLES2018

    • 著者名/発表者名
      Teshima Hideaki、Nishiyama Takashi、Takata Yasuyuki、Takahashi Koji
    • 雑誌名

      Proceedings of the 16th International Heat Transfer Conference

      巻: 19 ページ: 6909-6914

    • DOI

      10.1615/ihtc16.nmt.022210

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wettability of AFM tip influences the profile of interfacial nanobubbles2018

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Teshima, Koji Takahashi, Yasuyuki Takata, Takashi Nishiyama
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 123 号: 5 ページ: 054303-054303

    • DOI

      10.1063/1.5010131

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles2017

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Teshima, Takashi Nishiyama, Koji Takahashi
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics

      巻: 146 号: 1 ページ: 014708-014708

    • DOI

      10.1063/1.4973385

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Influence of Surface Wettability and Nanostructure on the Generation of Interfacial Nanobubbles2018

    • 著者名/発表者名
      Hideaki TESHIMA, Takashi NISHIYAMA, Yasuyuki TAKATA, Koji TAKAHASHI
    • 学会等名
      16th International Heat Transfer Conference (IHTC16)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Generation of Interfacial Nanobubbles Controlled by Surface Wettability2018

    • 著者名/発表者名
      Hideaki TESHIMA, Takashi NISHIYAMA, Yasuyuki TAKATA, Koji TAKAHASHI
    • 学会等名
      The Micronano System Workshop and Superhydrophobicity and Wetting Symposium (MSW & SWS)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 親水-撥水複合面が固液界面ナノバブルの生成に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      手嶋 秀彰、西山 貴史、高田 保之、高橋 厚史
    • 学会等名
      第55回 日本伝熱シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Deformation mechanism of interfacial nanobubbles affected by AFM scanning2017

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Teshima, Takashi Nishiyama, Koji Takahashi
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT)
    • 発表場所
      Centennial Hall Kyushu University School of Medicine, Fukuoka
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Pinning Effects from Substrate and AFM Tip Surfaces on Interfacial Nanobubbles2017

    • 著者名/発表者名
      Hideaki TESHIMA, Koji TAKAHASHI, Yasuyuki TAKATA, Takashi NISHIYAMA
    • 学会等名
      The 70th Annual Meeting of the American Physical Society Division of Fluid Dynamics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of Nanobubbles on Hydrophobic/Hydrophilic Combined Surfaces by Atomic Force Microscope2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi NISHIYAMA, Hideaki TESHIMA, Koji TAKAHASHI
    • 学会等名
      5th International Symposium & Exhibition on Aqua Science and Water Resources
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Hydrophilic Domains on Nanobubble Generation2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nishiyama, Ayumu Iwanaga, Koji Takahashi, Yasuyuki Takata
    • 学会等名
      The 4th International Forum on Heat Transfer (IFHT2016)
    • 発表場所
      Sendai International Center, Sendai
    • 年月日
      2016-11-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Experimental Study on the Coalescence of Interfacial Nanobubbles2016

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Teshima, Takashi Nishiyama, Koji Takahashi
    • 学会等名
      The 27th International Symposium on Transport Phenomena (ISTP27)
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center, Honolulu, USA
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi