“超音波によって物質の形や性質を変えます” 超音波霧化・超音波凝集・超音波乾燥
理工学部 電気工学科 特任教授 三浦 光
強力な超音波を液体や気体に照射することによって、それらの形や性質を変えることができます。
例えば、空中超音波を液体に照射することによって、液体を微粒化(霧化)することができます。また、PM2.5などの微粒子を含んだ空気に超音波を照射することによって、それらを凝集し除去することや、嫌な匂いを取り除くこともできます(円筒形状の写真)。更に、濡れた布に超音波を照射することによって乾燥を促進させたり、冷凍物の解凍を早くさせたりもできます。
これらのためには、かなり強力な超音波を発生させるための音源が必要ですので、それぞれの用途に合わせた色々な音源の開発を行っております。空気中に強力な超音波を発生させるためには,写真に示したような四角い金属の板を振動させて行います。また、放射された音波を有効に使うことも必要ですので、定在波音場などの音場形成の研究も行っております。空間に定在波音場を形成することにより,音場に滴下した液体を非接触で微粒化できます。これらの音場は非常に強力ですので、小さな物なら空中に浮かせること(空中浮揚)ができます。
超音波振動する面に置いた水滴は一瞬で霧化するのですが、その様子をハイスピードカメラで鮮明に撮影したスーパースローモーション映像(1秒間に4,500コマ)を公開していますので、見てください。動画中で、水滴から飛び出している一粒、一粒が霧になります。
https://www.youtube.com/watch?v=KizjMY4f8a0&feature=youtu.be
詳しくは、本研究室のホームページhttps://www.ele.cst.nihon-u.ac.jp/miuralab/を見てください。
<メッセージ>
超音波は人間には聞こえない音ですが、音楽と同じように楽しい音です。私たちは超音波とともに人々の暮らしを豊かにし、社会に貢献することを願っています。これからますます広がっていく分野ですので、皆さんと一緒に新しい世界を拓いていきましょう!
例えば、空中超音波を液体に照射することによって、液体を微粒化(霧化)することができます。また、PM2.5などの微粒子を含んだ空気に超音波を照射することによって、それらを凝集し除去することや、嫌な匂いを取り除くこともできます(円筒形状の写真)。更に、濡れた布に超音波を照射することによって乾燥を促進させたり、冷凍物の解凍を早くさせたりもできます。
これらのためには、かなり強力な超音波を発生させるための音源が必要ですので、それぞれの用途に合わせた色々な音源の開発を行っております。空気中に強力な超音波を発生させるためには,写真に示したような四角い金属の板を振動させて行います。また、放射された音波を有効に使うことも必要ですので、定在波音場などの音場形成の研究も行っております。空間に定在波音場を形成することにより,音場に滴下した液体を非接触で微粒化できます。これらの音場は非常に強力ですので、小さな物なら空中に浮かせること(空中浮揚)ができます。
超音波振動する面に置いた水滴は一瞬で霧化するのですが、その様子をハイスピードカメラで鮮明に撮影したスーパースローモーション映像(1秒間に4,500コマ)を公開していますので、見てください。動画中で、水滴から飛び出している一粒、一粒が霧になります。
https://www.youtube.com/watch?v=KizjMY4f8a0&feature=youtu.be
詳しくは、本研究室のホームページhttps://www.ele.cst.nihon-u.ac.jp/miuralab/を見てください。
<メッセージ>
超音波は人間には聞こえない音ですが、音楽と同じように楽しい音です。私たちは超音波とともに人々の暮らしを豊かにし、社会に貢献することを願っています。これからますます広がっていく分野ですので、皆さんと一緒に新しい世界を拓いていきましょう!
この先生・教授に出会えるのは・・・
日本大学 理工学部 電気工学科
通信・情報、エレクトロニクス、エネルギーを基軸に、実験や演習を重視した授業で社会の発展に寄与する電気工学を学修