| 研究課題/領域番号 |
19K04205
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分19010:流体工学関連
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| 研究機関 | 佐世保工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
田中 泰彦 佐世保工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (10512692)
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| 研究分担者 |
城野 祐生 佐世保工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (80353233)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 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 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
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。
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| 研究成果の概要 |
ファインバブル表面でイオンコンプレックス膜を形成することが可能な分子の組み合わせを探索し、バブル表面を被覆する分子膜の形成条件を調査した。この調査の一つとして、一層目に吸着させる分子のアルキル鎖の鎖長を変えた実験を行った。アルキル鎖長が所定の長さ以上でなければ、バブルが膜被覆されないことから、吸着分子とバブル表面の疎水性相互作用が被覆膜形成に影響していることを明らかにした。溶液調製後の安定性評価では、膜被覆バブルは水中で少なくとも１年間は存在し続けることが分かった。これらの結果から、ファインバブルの膜被覆により、気泡中に気体を収納することが可能であることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
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。
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