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高度撥水表面上での水蒸気凝結ダイナミックスと濡れ性の逆転移

研究課題

研究課題/領域番号 24655117
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 機能物質化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

中島 章  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (00302795)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード撥水 / 結露 / 凝結 / 濡れ / 跳躍 / 超撥水 / 水滴 / 電界 / ベーマイト
研究概要

ランダムなナノレベルの粗さを持つ超撥水表面を作製し、ペルチェ素子により冷却して、結露過程での水滴の自発跳躍現象を、上方 および側方の2方向から高速度カメラを用いて観察した。その結果、2つ以上の複数の水滴が合体、変形し、形状回復した後、自発跳躍することが判った。跳躍水滴が小さいほど跳躍初速度が大きくなり、合一前の水滴の大きさの違いが大きいと、跳躍初速度が減少した。実測跳躍速度は理論値よりも小さく、エネルギー散逸があることが考えられた。傾斜した表面では、跳躍頻度が低下・回復を繰り返し、水滴除去性能が維持された。外部から電界をかけることにより水滴の跳躍高さが高くなり、水滴除去性能が向上した

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 学会発表 (7件)

  • [学会発表] 高度撥水表面上での冷却過程における水滴の自発跳躍2014

    • 著者名/発表者名
      柳澤光亮、酒井宗寿、磯部敏宏、松下祥子、中島章
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 年月日
      2014-03-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Spontaneous Jumping of Water Droplet during Due Condensation on the Superhydrophobic Coatings2013

    • 著者名/発表者名
      K. Yanagisawa, M. Sakai, T. Isobe, S. Matsushita, A. Nakajima
    • 学会等名
      The 7^<th> International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-7)
    • 発表場所
      Mielparque-Yokohama, Kanagawa, Japan
    • 年月日
      2013-06-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高度撥水表面上での冷却過程における水滴の自発跳躍2013

    • 著者名/発表者名
      柳澤光亮、磯部敏宏、松下祥子、中島章
    • 学会等名
      環境・資源対応セラミックス材料技術研究討論会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2013-03-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 微小液滴を用いた固体表面の濡れ性の評価2013

    • 著者名/発表者名
      中島章、古田勤、磯部敏宏、松下祥子
    • 学会等名
      環境・資源対応セラミックス材料技術研究討論会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2013-03-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 規則的な親水部位を持つ平滑撥水性シランコーティングの静的/動的撥水性2013

    • 著者名/発表者名
      中川洋亮、酒井宗寿、磯部敏宏、松下祥子、中島章
    • 学会等名
      セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Spontaneous Jumping of Water Droplet during Due Condensation on the Superhydrophobic Coatings

    • 著者名/発表者名
      K. Yanagisawa, M. Sakai, T. Isobe, S. Matsushita, A. Nakajima
    • 学会等名
      The 7th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-7)
    • 発表場所
      Mielparque-Yokohama, Kanagawa, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高度撥水表面上での冷却過程における水滴の自発跳躍

    • 著者名/発表者名
      柳澤光亮、酒井宗寿、磯部敏宏、松下祥子、中島章
    • 学会等名
      第61 回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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