研究課題
基盤研究(C)
先端の封じられた微細孔へ液体を完全に侵入させることは,洗浄や塗装,接着などにおいて重要となるが,液体の表面張力によって特に孔のアスペクト比が大きな場合に困難となる.本研究では,液体中で音波を照射することで,孔内の気体排出を実現した.孔の気柱固有振動数に着目し,複数の周波数の音波を使用することで,完全な気体排出に成功した.音波照射時の気液界面の振動現象や,分裂した気柱の接近,合体,排出現象についてその詳細なメカニズムを調査した.
流体工学
液体中で周囲を壁面に囲まれた気体の音波照射時における振動現象について調査した.特に音波波長が気体体積よりも大きな場合の気泡の振動と移動について調査した点において学術的に意義がある.また従来真空チャンバーなどの付加的な装置が必要であった微細構造からの気体排出現象を,液体中において音波を照射するのみで可能とした点が工業的に優位な点といえる.ものづくりの製造プロセスにおける効率化へとつながる点で社会的意義がある.