マイクロ・ナノバブル（MNB）は、1mm以下の径を持つ微細気泡の総称である。このMNBを水溶液中で発生させて、動植物の生育を促進したり殺菌したりする技術が近年開発されている。水中に浮遊するMNB（Bulk MNB）は一般に浮力が小さく、数十mVの負の表面電荷（ζポテンシャル）を持つことから、気泡同士が反発して合着しづらく、液相中に長期間滞留することができると考えられている。しかしラプラス圧が高く気液界面が大きいため、気体を液相中に高効率に溶解させることができると同時に消滅速度が速いとも考えられている。そのため、Bulk MNBが安定に存在できるか否か自身が研究対象となっている。そこで、Bulk MNBを観測することを目的に、凍結割断レプリカ法を開発した1)2)。この手法は通常の光散乱法と異なり、不純物を含む系での測定も可能である1)3)。またMNB含有水が、ガスハイドレートの結晶化促進効果があることを見出した4)5)。

Reference
1) T. Uchida et al., Transmission electron microscopic observations of nanobubbles and their capture of impurities in wastewater, Nanoscale Res. Lett. 6 (2011) 295.
2) T. Uchida et al., Effect of NaCl on the Lifetime of Micro- and Nanobubbles, Nanomaterials 6 (2016) 31.
3) T. Uchida et al., Ultra-Fine Bubble Distributions in a Plant Factory Observed by Transmission Electron Microscope with a Freeze-Fracture Replica Technique, Nanomaterials 8 (2018) 152.
4) T. Uchida, K. Yamazaki, and K. Gohara, Generation of micro- and nano-bubbles in water by dissociation of gas hydrates, Korean J. Chem. Eng. 33 (2016) 1749.
5) T. Uchida et al., Gas Nanobubbles as Nucleation Acceleration in the Gas-Hydrate Memory Effect, J. Phys. Chem. C 120 (2016) 26620.