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本研究は、超鏡面加工を施された電子回路用シリコンウエハー上に、MEMS技術にて微細な円孔を加工し、この一点のみから発生する制御された沸騰気泡システムをまず作り上げ、その制御された沸騰気泡による限界熱流束を実験的に検討するものである。すなわち、単純な単一気泡による限界熱流束を取り扱うことで、限界熱流束の本質を捉えるものである。
その結果、低圧条件下の沸騰で単気泡での限界熱流束に至る基本的な系での限界熱流束条件の実現に成功し、伝熱面下の二次元温度場計測と沸騰蒸気泡の高速度観測を通し、詳細な伝熱機構を検討した。また、沸騰熱伝達率の促進方法を検討し、約４倍の沸騰熱伝達率の促進の事実を得た。
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