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43
日本ソノケミストリー学会誌 Vol. 7, No. 2 (September 2013) <巻頭言> ・第22回ソノケミストリー討論会の開催にあたって (信州大学・金 継業) 1 <総説> ・アルカリ金属原子のソノルミネセンス (明治大学・崔 博坤) 2 ・ソノリアクターの最適化-ソノケミカル効率への周波数と液高さの影響- (本多電子・朝倉 義幸) 8 <研究室訪問> ・富山大学大学院医学薬学研究部(医学)放射線基礎医学講座 (近藤 隆) 14 ・慶應義塾大学理工学部機械工学科 (安藤 景太) 17 <ソノケミタイトルサービス> 19 <会議開催報告> AOSS 2013 (九州大学・榎本 尚也) 21 ICUシンガポール(東京理科大学・小林 大祐) 27 <お知らせ> ・第22回ソノケミストリー討論会 29 ・反応工学部会ソノプロセス分科会 見学会・講演「超音波応用機器の加工と応用」 35 ・第5回ファインバブル技術講習会 36 ・第6回超音波とマイクロバブルの相互作用に関するシンポジウム 37 BULLETIN OF THE JAPAN SOCIETY OF SONOCHEMISTRY

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日本ソノケミストリー学会誌

Vol. 7, No. 2 (September 2013)

<巻頭言>・第22回ソノケミストリー討論会の開催にあたって (信州大学・金 継業) 1

<総説>・アルカリ金属原子のソノルミネセンス (明治大学・崔 博坤) 2・ソノリアクターの最適化-ソノケミカル効率への周波数と液高さの影響-

(本多電子・朝倉 義幸) 8<研究室訪問>・富山大学大学院医学薬学研究部(医学)放射線基礎医学講座 (近藤 隆) 14・慶應義塾大学理工学部機械工学科 (安藤 景太) 17

<ソノケミタイトルサービス> 19

<会議開催報告>・AOSS 2013 (九州大学・榎本 尚也) 21・ICUシンガポール(東京理科大学・小林 大祐) 27

<お知らせ>・第22回ソノケミストリー討論会 29・反応工学部会ソノプロセス分科会 見学会・講演「超音波応用機器の加工と応用」 35・第5回ファインバブル技術講習会 36・第6回超音波とマイクロバブルの相互作用に関するシンポジウム 37

BULLETIN OF THE JAPAN SOCIETY

OF SONOCHEMISTRY

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月 26学工

とに

展を

学生

本年

究者

11総合

参加

こと

た。

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第 22 回ソ

わやかな季

て,第 226 日(土)

工学会反応工

になりました

を図る」こと

生が視野を広

年度も,一般

者を中心とし

1 年前に,

合研究所中部

加させていた

は,分析化

特に,超音

換の機会に恵

れます。研

様々な情報を

考えられま

近年,超音波

野の枠を越え

す。ソノケミ

属していま

かすことは極

り深化する

うよろしく

松本市は,文

迎えておりま

重ねてお願

ノケミス

季節を迎え

2 回ソノケ

に信州大学

工学部会ソ

た。本討論

とを目的に

広げ,以後

般講演のほ

したポスタ

私は超音波

部センター

ただきまし

化学の分野

音波メーカ

恵まれ,研

研究という

を得て,そ

ます。 波化学の学

えて生命科

ミストリー

ますが,真

極めて大事

ることを祈

くお願い申

文化薫るア

ます。皆様

願い申し上

ストリー討

え,会員の皆

ミストリー

学理学部(

ソノプロセス

論会は,「ソ

に,超音波に

後の研究に役

ほか,企業の

ー講演など

波照射下で

ーで開催され

した。音響キ

野で育って

カーや文献で

研究のヒン

うのは常に広

それらから新

学問および技

科学や先端材

ー学会の会員

真に同好の士

事と考えてい

祈念すると

申し上げます

アルプスの城

様には,ご多

上げます。

討論会の開

信州大学理学

皆様にはご

ー討論会は

(松本キャン

ス分科会の

ソノケミス

に関連する

役立つこと

の皆様から

どを予定し

での電気化学

れた第 11回

キャビテー

きた私にと

でしか名前

トを頂いた

広い視野を

新しいアイ

技術の進歩

材料,環境

員の多くは

士が集まっ

います。本

ともに,日

す。 城下町と知

多忙中とは

開催にあた

学部 金

ご健勝のこと

,2013 年

ンパス)に

の共催また

トリーに関

る仕事をし

を目的とし

らの展示,

しております

学反応に興

回ソノケミ

ーションに

とって新鮮

前を知らな

たことを今

を必要とさ

イデアを生

歩により,

境エネルギ

はそれぞれ

っている分

本討論会を

日頃の研究

知られ,10は存じます

たって

金 継業

ととお慶び

10 月 25において,日

は協賛を得

関する産業

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して毎年実

さらに大学

す。 興味を持ち始

ストリー討

関わる学問

でまた刺激

かった研究

でも討論会

れるもので

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その応用範

ーにまで広

専門の別の

,この機動

通して,会

成果をご発

月下旬には

が,何卒ご

び申し上げま

日(金)~

日本化学会

得て開催す

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究者・企業

実施されてお

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始め,産業

討論会に初

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であり,他

とも意味あ

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広がりつつ

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動性と学際

会員皆様の

発表いただ

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ご参加賜り

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Sonol

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1. はじ

筆者

勉強を

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の効果

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本論

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総説

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Kon Choi, E. of Physics, M

words: sonoluact: Studies oion site is of on the emissat the bubbl

olatile ions inion lines havction with sat

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じめに

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めく無数の

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超音波を照射

るが,発光

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いる。

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について,

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1 個の電子が

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,Fig.1 で示

この遷移を

方から D1,

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E-mail:pkchoMeiji Univer

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る大学の物理

える学生が

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を見たとき

(以下では SL

かなり多くの

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る。そして,

電である。

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従来の研究

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3P1/2→3S1/2

D2線という

に 1 個の電子

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[email protected], Higashimsodium, potaescence from

well as how nsm: does the

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ルカリ金属

理学科新入生

20-30%もい

きの感動があ

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「ソノルミネ

発光する,と

きはさぞか

L と略す)と命

のことを調べ

こと,水蒸気

,発光の原因

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a),カリウム

と我々の研究

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について説明

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軌道に移る。

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i.ac.jp mita, Tama-kassium, D line

m alkali-metalnonvolatile io

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生に,将来の

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あるのではな

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ということを

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究結果を述べ

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ソノルミネ

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アルカリ金属

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を引きやすい

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であろう。

1939 年)[2]で

。水に種々の

の原因となる

は,電荷を帯

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属原子を含む

水溶液から

測されること

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Japan)

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理工学部

ケートをとる

るが,何と言

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その後,

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の溶質を入れ

ること,種々

帯びた気泡が

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む溶液からの

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とから多くの

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崔 博坤

ると,宇宙の

言っても天空

ウムやテレビ

ともなことで

ではないだろ

(1934 年)[1

その発光を

vey の論文に

れてもソノル

々の溶存ガス

が最も小さく

まだに根強く

のソノルミネ

ネセンスは,

の研究者の興

]

2

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Fig.2 Spectrum of sonoluminescence from NaI

aqueous solution. Reprinted with permission from

Ref.[6]. Copyright [1979], AIP Publishing LLC.

く,Na の場合の遷移記号で 3 の箇所を 4 に置き換えればよい。塩化ナトリウムを炎の中にかざすと,

Na が熱的に励起されオレンジ色を発するのは炎色反応としてお馴染みであろう。この遷移はイオン

でなく原子についてであることに注意しなければならない。水溶液中では Na+イオンとして存在し

ているので,発光するためにはどこかで Na 原子に還元される必要がある。ソノルミネセンスで問題

になるのは,発光場所である。気泡内の高温ガス相なのか,気泡-液体界面なのか,という点であ

る。もし,気泡内ならばどんな過程で気泡内に入り込むのか,という問題も出てくる。

3. 従来の研究

NaCl 水溶液で SL スペクトルを初めて観測したのは Günther ら[3]で,同じグループの Heim [4]は

露光時間を 3 週間かけるという苦労の末,Na 線の非対称なスペクトルを測定した。さらに詳しく測

定したのは,Taylor and Jarman [5]である。彼らは,16kHz と 500kHz で種々の希ガスを飽和させた水

溶液で Na 線を観測した。露光時間は 4-24 時間かけている。水中にある Na+イオンは,何らかの原

因で気泡中に入り,発光を起こすと結論している。また,Na スペクトルの幅は非対称的に拡がって

いるが,ピークシフトがないことに疑問を呈している。もし,Na 原子が高圧になった希ガスの影響

を受けると仮定すると,スペクトル幅が拡がり,しかもピークシフトを起こすことが古くからの分

光測定で知られていたからである。また,空気が溶存していると Na 発光が起こりにくいことも指摘

している。

1980 年前後に,Sehgal ら[6]は多数気泡(MBSL)に関する数多くの研究を行っている。アルゴン

飽和した NaI, KI 水溶液について,周波数 460kHz でソノルミネセンスを観測した結果によると,Fig.2

に示すようにスペクトルはいずれも非対称に拡

がり,ピークシフトを起こしていた。(光子計数

法を利用した彼らの測定時間は,検出器の時定数

から想像して数十分と思われる)高温・高圧状態

のアルゴンと励起状態のアルカリ金属原子が接

近すると,励起状態のポテンシャルが変化するた

めスペクトルに影響を与えることが分光測定で

分かっている。スペクトル幅,ピークシフト量を

分光文献値と比べることで,発光時の温度と圧力

を評価した。その結果, 3360 度,313 気圧とい

う値を得た。すなわち,Sehgal らの結論は,気泡

内のガス相で発光が起こるというものである。キ

ャビテーション気泡内の温度を予想したのはこ

れが初めてである。

一方,Flint and Suslick [7]は,Sehgal らとは異なる結論を出した。K 線のスペクトル幅を蒸気圧の

異なる種々のアルコール溶液中で測定したが,蒸気圧依存性は見られなかった。また,1-オクタノ

ール中で種々のアルゴン-ヘリウム混合比で熱伝導率を変えて測っても,つまり気泡内温度を変えて

もスペクトル幅に変化はなかった。これは,K が気泡中で発光するという仮定と矛盾する。そこで

彼らは,気液界面の高温液体領域で発光する,と結論した。

また,Grieser and Ashokkumar [8]は界面活性剤である SPS(C5H11SO3Na)の 50mM 溶液で Na 発光

を観測した。Na 濃度に換算して 20 倍濃い 1M の NaCl 水溶液よりも Na 発光強度は大きかったとい

う。界面活性剤溶液では,Na イオンと疎水基が電離し,疎水基が気泡界面に吸着する。すると疎水

基のマイナス電荷側が気泡外側を向くため,Na+イオンがその周囲に集まり,気泡周囲の Na イオン

濃度が濃くなる (電気二重層といわれる) 。すなわち,気泡界面で Na 発光している可能性がある,

と指摘した。Lepoint-Mullie ら[9] は,Sehgal らと同じ気泡内発光という結論を出した。アルゴンや

キセノン飽和した水やオクタノール中で Rbの Blue satelliteピークを測定した。Blue satelliteとは, Rb

の 5P→4S 遷移線よりも短波長側に生じるピークで,Rb-希ガス原子間のファンデアワールス分子

3

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Fig.4 Spectra of sonoluminescence from Ar-saturated 2M-NaCl solutions at ultrasonic powers of 2.3-16.2 W. “a” indicates the spectrum from Na lamp. Reprinted with permission from Ref.[10]. Copyright (2009) American Chemical Society

から生じると言われている。この satellite ピークの希ガス依存性が分光測定と一致したことから,気

泡内ガス相の発光であると結論した

4. 発光は気泡内ガス相から起こる

次に,我々の行った研究を紹介しよう。Na 発光に興味をもったのは 2005 年くらいである。それ

まで,ソノルミネセンスと言えば水からの青白い発光しか見たことはなかった。見たといっても真

っ暗な環境でぼんやりと見える程度である。Na からはオレンジ色の発光が出るはずだから,もしか

したらそれが目で見えるのではないか,という期待があった。初めはノイズの多いスペクトルがや

っと捕れる程度であったが,徐々にきれいな写真も撮れるようになった。Fig.3 は,角形セルに入れ

た 2M- NaCl 水溶液からのソノルミネセンス写真である。周波数は 138kHz で,一眼レフカメラを用

い,感度 ISO6400,露光時間は 3 分であった。デジタルカメラの感度向上は著しいものがあり,最

近のものは ISO25 万相当というものも出ている。Fig.3(a)から(c)へ印可電圧を 30,60,80 V と上げ

ている。セル下部に振動子が付いており,最上部の横線は SL が反射して光っている水面である。角

形セルでは 3 次元的な定在波音場ができ,その音圧腹に気泡がトラップされる。(a),(b)ではその気泡

が発光しているが,(c)の場合のように音圧が大きくなると,気泡が腹から節の方にまで移動するよ

うになる。そのため(c)では発光域が広がり,ぼけたような画像になっている。なお,最近 NaCl 水溶

液発光の動画が撮れるようになり YouTube に載せた(http://youtu.be/gEqSaSlB1hE)ので,興味のあ

る方はご覧戴きたい。

Fig.4 はアルゴン飽和した濃度 2M の NaCl

水溶液からの SL スペクトルを,種々の超音

波パワーで測定した結果である[10]。パワー

4.8W のときが強度最大であるが,すべて場

合で波長の大きい方(赤方)にのみ非対称に拡

がっている。また,図中 a で示したナトリウ

ムランプのスペクトルと比べるとよく分か

ると思うが,ピーク位置は変化していない。

従来の全ての実験結果で,スペクトルは非対

称に拡がっているが,ピーシフトについては

変化しているものと変化していないもの,両

方の結果がある。この矛盾については後ほど

説明する。

水にエタノールをわずかに混合すると,SL

発光量は減少することが知られている。蒸発

性のエタノール分子が気泡中に入り,気泡圧

Fig. 3 Sonoluminescence from 2 M-NaCl solutions contained in a rectangular cell at

frequency of 138kHz. Applied voltages are (a)30, (b)60 and (c)80 V.

4

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Fig.5 Spectra of K atom emission from KCl solutions saturated with Xe (a), Ar (b) and He (c) at the temperature of 15 C. The ultrasonic frequency and power used are 148 kHz and 2.3 W, respectively. Reprinted with permission from ref.[11]. Copyright(2012) American Chemical

Fig.6 Sonoluminescence spectrum from NaCl

solution saturated with Ar and 4 %-CO2.

壊時の高温で分解されて CO や H2などのガスが生

じる。これらの反応にエネルギーをとられて気泡内

温度が減少し,その結果発光量が減る。では,NaCl

水溶液にエタノールを混ぜたらどうなるか。この場

合も発光量は減るが,それとともに Na スペクトル

の幅がエタノール濃度に比例して拡がる,という現

象が観測された[10]。分解ガスが Na 原子と相互作

用したためと考えられるが,この結果も Na 発光が

気泡内のガス相で起きている,という結論を支持し

ている。

さらに,溶液に飽和する希ガスを Xe, Ar, He と変

えて,K 線発光を調べてみた [11]。Fig.5 に示すよ

うに,Xe と Ar の場合はよく似たスペクトルで,と

もに赤方に非対称拡がりを見せているが,He の場

合はそれとは異なり,ほぼ対称に拡がりわずかに波

長の短い方にピークシフトしたスペクトルであっ

た。この希ガス変化の傾向は,気相 K スペクトル

の圧力変化を測定した過去の分光研究と非常によ

く一致している。つまり,この場合も K 発光は気

泡内ガス相で起こっているということである。He

飽和のスペクトルから発光時の温度,圧力を評価す

ると,3480 K と 585 atm という値を得た。Sehgal

らの結果と近い値である。連続光成分は 8000 から

10,000K くらいで発光するといわれているので,それ

よりも大分低い温度で発光していることになる。

Fig.5 の希ガス変化のスペクトルで気になる点は,

He 飽和ではピークシフトが見られるのに,Xe や Ar

飽和の場合はピークシフトが見られない,というこ

とである。また,特に Xe の場合スペクトル全体が拡

がるのではなく,スペクトルの下半分のみが拡がっ

ている,という点である。今まではアルカリ金属原

子の D1,D22本の線スペクトルが観測されると考え

てきたが,その2本がさらに2種類のピークから成

っていると考えれば希ガスの効果を説明できるので

はないだろうか。すなわち,ピークシフトしない細

い成分と,ピークシフトし非対称に広がった成分で,

これらを Narrow 成分,Broad 成分と名づけた。2つ

の成分の出現の仕方でピークシフトしない場合,ピークシフトする場合が表れる,と考えれば従来

の研究結果の矛盾が解決できる。この仮定を証明するために,筆者の共同研究者である Hayashi [12]

は次のような実験を行った。Ar ガスにさらに CO2 ガスを加えて NaCl 溶液を飽和してみた。そうす

ると,Fig.6 に示すように CO2ガス濃度を増やすとスペクトル形状が変化し,徐々に Narrow 成分が

消え,Broad 成分のみになっていった。Fig.6 と Fig.4,b のスペクトルを比べてみれば形状変化がよ

く分かる。このようにスペクトル形状が変化することは,2つの成分が存在していることの証拠と

言える。

ここでまた新たな疑問がわく。その2つの成分はどのような原因で起こるのか,と。このように

実験結果から新たな疑問が出てくるところに実験科学の面白さ,醍醐味があると言ってよい。この

疑問は未解決であり,現在研究が進行している最中である。

5

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5. 連続成分発光と Na 発光の違い

次に,連続成分発光と Na 発光の違いについて考えてみる。Fig.3 の発光写真のなかで青白く見え

るのが連続成分発光である。そのスペクトルは約 300nm をピークにして紫外域から約 700nm の赤外

域まで幅広く分布している。純水の MBSL で観測されるものとほぼ同じである。発光機構について

は,シングルバブルと同じようなプラズマ発光とも言えるが,確証があるわけではない。なぜなら

シングルバブルの場合は,1ケの気泡の膨張収縮振動が数十万回以上継続するため,Ar 整流拡散が

起こり Ar プラズマ発光に至る。しかし,マルチバブルでは気泡間の合体・分裂が起こるため同じ振

動が長く継続することはない。つまり Ar 整流拡散が十分起こる時間がないからである。その代り

Sehgal らが指摘したような,水分子が関与した発光である可能性も残されている。

連続成分発光と Na 発光は異なる温度で生じると考えられるが,それらは同じ気泡から生じるのだ

ろうか,あるいは別々の気泡だろうか。発光写真から連続光成分を分離するため,画像処理ソフト

Image JでFig.3 (b)のRGBのうちのRedとBlue成分を取り出してみた [13]。その結果がFig.7(a),(b) で,

(a)は Na 発光,(b)は連続成分発光に相当する。Na 発光に比べて連続成分は発光領域が狭く,また両

者の発光場所が一致していない箇所が多い。つまり,連続成分発光と Na 発光は異なる気泡から出て

いることがわかる。音圧を上げながら発光写真を撮ると,初めに Na 発光が出現することなどから,

連続成分発光は音圧のより大きい領域で発光しやすいことがわかった。連続成分発光は

7000-10,000K で起きるという結果があるので,音圧が大きい箇所の気泡はより高温であるというこ

とが言える。

最後に,Na イオン(アルカリ金属イオン)がどのように気泡内に入るかについて触れよう。Na

イオンの蒸気圧は低いので,アルコールのように蒸発して気泡内に入ることはない。シングルバブ

ルでは気泡は球形振動するが,マルチバブルの場合は気泡間相互作用があるため気泡振動は非球形

になる。また気泡の合体・分裂によっても振動が複雑な形状になる。そのため,ナノサイズの液滴

(Droplet)が気泡内に入りやすい [14]。Na イオンは水分子と一緒に液滴として気泡内に入る。気泡

圧壊時は高温になるので液滴から水分子が蒸発して NaCl になる。さらに Na と Cl は熱分解されて,

同時に Na は電子励起される,というのが一つのシナリオである。微量の食塩水を炎にかざすと Na

発光するが,それと同じような機構が働いていると想像される。エチレングリコール溶液中で Na

発光を観測したところ,Na 発光は強く起こり,そのときの気泡運動はひどく非球形的であった[15]

ことも,この液滴説を裏付けている。

非揮発性の物質でも気泡内に入るということは,ある物質を音響キャビテーション下で何らかの

処理をしようとするとき,適用範囲が拡がることを意味する。

Fig.7 Red (a) and blue (b) components of the image of Fig.3 (b) obtained by RGB splitting. (a) and (b) corresponds to Na and continuum emission, respectively.

6

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6. まとめ

アルカリ金属原子のソノルミネセンスは古くから多くの研究者の興味の対象となってきた。

最近の研究結果から,アルカリ金属原子が気泡内に入り,気泡崩壊時の高温・高圧のためガス

相で発光することが確実になった。Flint らが液相発光であるという結論を出したのは,アルコ

ール溶媒で実験を行ったからである。アルコールそのものが気泡内で分解され,CO や H2など

の分解ガスがスペクトル幅拡がりに寄与し,希ガス効果を隠してしまったためであろう。

アルカリ金属原子のスペクトルは二つの成分からなることが分かった。その内,スペクトル

幅拡大とピークシフトをもたらす成分は,高密度になった希ガスとの相互作用から生じる。ま

た,スペクトル形状に変化を及ぼさない成分があることが明らかになったが,その発光機構は

未解決の問題として残っている。また,連続成分発光と Na 発光は別々の気泡で起こり,連続成

分発光する気泡はより高い音圧の場所で生じる。

<謝辞>

有益な議論をして戴いた畑中信一博士に感謝します。野村浩康教授からは貴重な助言を戴き

ました。斎藤繁実教授にも実験技術の面で助けて戴きました。なお,本総説は林悠一博士,阿

部将吾,中嶋悠太,櫻田浩樹君らとの共同研究の結果に基づきます。記して感謝します。

<参考文献>

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7

Page 9: 0 表紙目次1309.ppt [互換モード]

1. はじめ

超音波

効率でス

気体の溶

とが知ら

ソノケ

ソノケミ

ついて検

kHz の範

田らによ

囲の周波

かった。

いほどま

を報告し

これら

スケール

的な実用

ーの最適

作用の効

Optimiza

Efficienc

Yoshiyuk

20, Oyam

Tel: +81-

Key Wor

Abstract

of freque

varied fr

dosimetry

height. It

sonochem

sonochem

the samp

efficiency

the minim

総説

-ソ

めに

波による化学

スケールアッ

溶解度などの

られている 1-2

ケミストリー研

ミストリーの

検討し,図 1

範囲の周波数

より報告され

波数が化学作

Renaudin ら

また容量が多

している。

らの研究は 0

ルで行われて

用化を目指し

適操作条件を

効率に対する

ation of Son

cy

ki Asakura (Ho

mazuka, Oiwa-

532-41-2511,

rds: Sonochem

t: The sonoch

ency and liqui

rom 10 to 70

y and calorim

t was found t

mical reactors

mical reactors

ple volume re

y were strongl

mum impedan

ソノケミ

学作用の応用を

プすることが

溶液物性や,

2)。

研究会(現在

ための化学作

に示すように

数に対する化学

た 3)。200 kH

作用に対して効

4),小島ら 4)は

多いほど化学作

.01-0.5 dm3 の

きた結果であ

し,容量を増や

を得るために,

周波数と液高

nochemical R

onda Electron

-cho, Toyohas

Fax: +81-532

mical efficienc

emical efficie

id height. The

00 mm. The

metry. In this

hat the optim

s on each f

was much hi

eported previo

ly dependent o

nce of the trans

ソノリア

カル効率

を工業的に実

が重要になる

温度や圧力

在,日本ソノケ

作用の定量的

に 20 kHz か

学作用の効率

Hz から 500 kH

効率が良いこ

は溶液の液高

作用は減少す

の容量である

ある。そこで

やしたソノリ

,超音波によ

高さの影響を

Reactors; Ef

nics Co., Ltd.),

shi, Aichi 441

2-43-1072, E-

cy, Ultrasound

ency of large s

e irradiation f

sonochemica

study, the so

mal liquid heig

frequency ex

gher than that

ously at 45 k

on the liquid h

sducer.

アクターの

率への周波

実用化する場

る。超音波に

力などの溶液

ケミストリー

的評価に

から 1200

率が,香

kHz の範

ことが分

高さが高

すること

る実験室

で,工業

リアクタ

よる化学

を調べた。

ffect of Freq

,

-3193, Japan

-mail: yoshi@

d frequency, L

scale sonoche

frequencies w

al efficiency

onochemical e

ghts which en

xisted, and th

t of the labora

kHz. The imp

height. The m

F

SEl

[l

J-1]

の最適化

波数と液高

本多

場合,超音波反

よる化学作用

液状態および超

ー学会)では

quency and

@honda-el.co.j

Liquid height,

emical reactor

were 45, 129, 2

was evaluate

efficiency dep

nhance sonoch

he sonochem

atory-scale so

pedance of th

maximum sono

Fig.1 Effect

efficie

100.0

2.0x10-10

4.0x10-10

6.0x10-10

8.0x10-10

1.0x10-9

SE v

alue

[m

ol·J

1 ]

高さの影響

多電子株式会

反応装置(ソ

用は,蒸気圧

超音波の周波

,ワーキング

Liquid Heig

p

Scale-up

s has been inv

231 and 490

ed by using

pended on the

hemical effici

mical efficien

nochemical re

he transducer

ochemical effic

of frequen

ncy (SE)

1

Freq

響-

会社 朝倉

ソノリアクタ

圧,粘性,表

波数の影響を

ググループを

ght on Sono

vestigated as

kHz. The liqu

potassium io

e frequency a

iency in the l

ncy of the l

eactor below

and the son

ciency was ob

ncy on son

100

quency [kHz]

倉 義幸

ー)を高

面張力,

受けるこ

編成し,

ochemical

a function

uid height

odide (KI)

and liquid

large-scale

large-scale

0.2 dm3 in

ochemical

btained for

nochemical

1000

8

Page 10: 0 表紙目次1309.ppt [互換モード]

2. 超音波による化学作用の定量方法

超音波照射下でヨウ化カリウム(KI)の酸化反応により生成する I3-を吸光度計で測定する KI 法を用

いて超音波反応装置内の化学作用を定量する。ソノケミカル効率 SE [mol·J−1]は,超音波反応装置内に

投入された超音波エネルギーE [J]と,超音波照射により生成した I3-の物質量 m [mol]の比で,超音波パ

ワーを P [W],超音波照射時間を t [s]とすると次式から求める。

Pt

m

E

mSE (1)

KI 水溶液の初期濃度は 0.1 mol·dm-3で,超音波パワーP はカロリメトリーにより次式より求める。

MCt

TP pd

d (2)

ここで,dT / dt は温度上昇速度 [K·s−1],Cpは液体の定圧モル熱容量 [J·kg−1·K−1],M は液体の質量 [kg]

で,水の定圧モル熱容量は 4,200 [J·kg−1·K−1]である。

3. 実験装置

実験装置を図 2 に示す。ソノリアクターの水

槽部は厚さ 5 mm,内径 70 mm の透明アクリル

パイプ製で,アクリルパイプの底面にステンレ

ス製の振動板付き振動子(PZT,本多電子製)

を取り付けた。周波数は 45.0 kHz,128.9 kHz,

231.0 kHz,490.0 kHz の 4 周波数で,490 kHz 振

動子の直径は 50 mm,他の周波数の振動子の直

径は 45 mm である。振動子への駆動有効電力は

490 kHz の場合 30 W,その他の周波数は 50 W 一

定で実験した 6)。

4. 実験結果と考察

液高さに対するソノケミカル効率を図 3 に

示す。ソノケミカル効率は周波数のみでなく液

高さにも大きく依存する。図 1 で示される 0.2

dm3以下の容量である実験室スケールで調べら

れたソノケミカル効率は,500 kHz と比べて 50

kHz 以下の周波数で大きく減少している。しか

し,図 3 で示すように容量を増やしたソノリア

クターでは,45 kHz と低い周波数の場合でも液

高さを 500 mm と高くすると,490 kHz の場合

と同程度のソノケミカル効率が得られた 6)。

周波数を横軸にして図 3 のデータをプロッ

トし直した結果を図 4 に示す。黒丸は図 1 で

Liq

uid

heig

ht

Current probe

Oscilloscope Power amplifier

Signal generator

Thermometer

Transducer

Thermocouple

Acrylic pipe

Cooling fan

φ70

Vibration plate

Fig.2 Experimental apparatus

0 100 200 300 400 500 600 7000.0

2.0x10-10

4.0x10-10

6.0x10-10

8.0x10-10

1.0x10-9

SE v

alue

[m

ol·J

-1]

Liquid heigt [mm]

490kHz 231kHz 129kHz 45kHz

Fig.3 Effect of liquid height on sonochemical

efficiency (SE)

9

Page 11: 0 表紙目次1309.ppt [互換モード]

示した液高さに対する実験室スケールのソノケミカル効率である。この実験室スケールにおける周波

数依存性は,円筒型ソノリアクターにおける液高さ 100 mm のソノケミカル効率の周波数依存性とほぼ

同じ曲線であるが,液高さ 30 mm および 500 mm の場合のソノケミカル効率は,実験室スケールと違

う周波数依存性となった。ソノケミカル効率を高くするために最適な周波数または液高さがあること

が分かった。

ソノケミカル効率の極大値を示す液高さを,横軸を周波数の逆数でプロットした(図 5)。490 kHz

の場合,ソノケミカル効率の極大値を示す液高さは 29 mm と 400 mm で,この 29 mm の液高さと,他

10 100 10000.0

2.0x10-10

4.0x10-10

6.0x10-10

8.0x10-10

1.0x10-9

Liquid height = 500 mm Liquid height = 100 mm Liquid height = 30 mm Peak SE Ref. [16]

SE

val

ue [

mol

·J-1]

Frequency [kHz]0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.0250

100

200

300

400

500

600

Liq

uid

heig

ht a

t pea

k SE

[m

m]

1/Frequency [kHz-1]

Fig.4 Effect of frequency on sonochemical Fig.5 Relationship between the inverse of

efficiency (SE) frequency and liquid height at peak SE

73 L

iqui

d he

ight

508

508

Thermocouple

Thermometer

Ultrasonic oscillator

Oscilloscope

Transducer

Current probe

PC

Transducer

Transducer

Thermocouple

Function generator

Thermometer

850

Liq

uid

heig

ht

130

Power amplifier

Oscilloscope

35

0

200

350

Currentprobe

PC

(a) (b)

Fig.6 Large sonoreactors (a) 490kHz, (b) 45kHz

10

Page 12: 0 表紙目次1309.ppt [互換モード]

の周波数

ラフから

次に,

において

に示す。

行った。

は図 2 の

さ 300 m

液高さ依

型ソノリ

図 8 に

490 kHz

はソノリ

おり,各

490 kHz

クターの

ターは,

2.0

4.0

6.0

8.0

SE v

alue

[m

ol·J

-1]

数におけるソ

ら周波数に対

さらなる大

て,ソノケミ

周波数は 49

大型ソノリ

の円筒型ソノ

mm から 500 m

依存は,ほぼ

リアクターと

に大型ソノリ

ソノリアクタ

リアクター上

各振動子によ

の場合,振動

のソノケミカ

図 2 の装置で

Fig.8

Fig.7 Effe

0 1000.0

0x10-10

0x10-10

0x10-10

0x10-10

L

ノケミカル効

する最適な液

容量をめざし

カル効率の液

90 kHz と 45 k

アクターによ

リアクターで

mm の範囲で

同じであった

円筒型ソノリ

アクター内の

ターは,図 2

上部からソノケ

る化学反応場

動子 1 個を使

ル効率の液高

で使用した 4

(a)

8 Luminol lum

(a)

ect of liquid he

200 300

Lar Cyl

Liquid height

効率の極大値

液高さ,また

し,図 2 に示

液高さと周波

kHz の 2 種類

よるソノケミ

で行われたソ

で,大型ソノリ

た 7)。しかし

リアクターで

のルミノール

2 の装置で使用

ケミカル発光

場はお互いに

使用した円筒

高さ依存性は

45 kHz の振動

minescence (

eight on sonoc

400 500

rge size reactorlindrical reactor

t [mm]

値を示す液高

たは液高さに対

示す円筒型ソ

波数の影響を

類で,振動子の

カル効率の液

ソノケミカル効

リアクターと

し,45 kHz の

で異なる結果

ル水溶液によ

用した 490 k

光を観察した

に干渉しない

筒型ソノリアク

は同じになった

動子を 13 個取

(a) 490 kHz (t

chemical effic

2.0x1

4.0x1

6.0x1

8.0x1

SE v

alue

[m

ol·d

m-3

]

さは,周波数

対する最適周

ソノリアクター

調べた。大型

の駆動有効電

液高さ依存の

効率の液高さ

円筒型ソノ

の場合,ソノケ

となった 8)。

るソノケミカ

kHz の円板型

結果である。

で独立してい

クターと,振

たと考えられ

取り付けた投

top view), (b)

ciency (SE) (a

0 100 200.0

10-10

10-10

10-10

10-10

Liq

数の逆数に比

周波数を得る

ーより容量の

型ソノリアク

電力はそれぞ

の結果を図 7

さ依存である

リアクターの

ケミカル効率

カル発光の写

型振動子を 12

各振動子の

いることが分

振動子 12 個使

れる。図 6 (b)

投げこみ型振動

(b)

45 kHz (side

(b)

a) 490 kHz, (b)

00 300 400

Large sCylind

quid height [m

比例しており

ことができる

の多いソノリ

クターの構成

ぞれ 600 W と

7 に実線で示

。490 kHz 場

のソノケミカ

率の液高さ依

写真を示す。図

2 個使用した。

の真上のみが

分かった。こ

使用した大型

)の 45 kHz ソ

動子を使用し

view)

b) 45 kHz

500 600 700

size reactordrical reactor

mm]

,このグ

る。

アクター

図を図 6

340 W で

示す。点線

場合,液高

ル効率の

依存性は大

図 6 (a)の

。図 8 (a)

発光して

のため,

型ソノリア

ノリアク

した。図 8

11

Page 13: 0 表紙目次1309.ppt [互換モード]

(b)はソノリアクター側面からソノケミカル発光を観察した結果で,13 個の振動子はそれぞれ独立した

音場を形成していないことが分かった。これにより,45 kHz の場合は振動子の数や水槽の形状の違い

により,ソノケミカル効率の液高さ依存性は同じにならなかったと考えられる。図 3 から図 5 のデー

タは,振動子の形状,数量および水槽の形状に依存しているため,今後さらなる研究が必要である。

液高さを波長以下で変化した場合のソノケミカル効率の液高さ依存性を得るために,図 2 の装置に

反射板を取り付け,ソノケミカル効率を調べた。反射板はアルミニウム製の円板で,駆動周波数は 129

kHz とした。液高さに対するソノケミカル効率を図 9 に示す。ソノケミカル効率は液高さに大きく依

存し,1/2 波長周期の液高さで極大値を示す。振動子に印加する電圧の実効値と,振動子に流れる電流

の実効値の比である振動子のインピーダンスの絶対値を図 9 に示す。振動子のインピーダンスの絶対

値が極少のときにソノケミカル効率は極大を示す 9)。水が共振するときにソノケミカル効率が極大を示

すと考えられるが,水の共振は縦方向の振動以外に径方向などの振動の高調波と結合振動を起こし複

雑なため 10),計算で求めるのは困難である。反射板があるソノリアクターや振動子を側面に装備した

ソノリアクターでは,振動子のインピーダンスをモニターすることで最適な液高さまたは周波数を得

ることができる。図 9 は反射板を設けて,液高さを一定にした実験結果であるが,反射板がない 100 kHz

以上のソノリアクターで大きなパワーを振

動子に印加すると,放射力や音響流で水面

が 1/4 波長以上動くため,ソノケミカル効

率の極大と極少が交互に現れ,液高さに対

するソノケミカル効率は平均化されほぼ一

様になる。

図 9 のソノケミカル効率が高くなる液高

さ 153 mm と,ソノケミカル効率が低くな

る液高さ 150 mm で,溶液内の音圧の周波

数成分をハイドロホンとスペクトル・アナ

ライザーを用いて調べた。結果を図 10 に示

す。ソノケミカル効率が高いときに基本周波数

140 145 150 155 160 1650.0

2.0x10-10

4.0x10-10

6.0x10-10

8.0x10-10

1.0x10-9

0

100

200

300

400 SE value Impedance

SE v

alue

[m

ol·J

-1]

Liquid height [mm]Im

peda

nce

[]

(a) (b)

Fig.10 Frequency component of sound pressure (fundamental frequency = 129 kHz);

(a) liquid height = 153 mm, (b) liquid height = 150 mm

0 1 2 3 410

20

30

40

50

60

Rel

ativ

e pr

essu

re le

vel [

dB]

Frequency [MHz]

f 3f 2f

0 1 2 3 410

20

30

40

50

60

Rel

ativ

e pr

essu

re le

vel [

dB]

Frequency [MHz]

f 3f2f

Fig.9 Effect of liquid height on sonochemical efficiency (SE)

12

Page 14: 0 表紙目次1309.ppt [互換モード]

の整数倍であるハーモニック成分が多く発生し,ソノケミカル効率が低いときに基本周波数の 1/2 およ

び 3/2 のサブハーモニック成分が多く発生した。この原因は詳細に調べてないが,溶液内の音圧の高調

波成分を観測することで最適な液高さや周波数を推測できることが分かった。

5. おわりに

円筒型ソノリアクターと大型の直方体ソノリアクターを使用して,容量を増やした場合のソノケミ

カル効率に対する周波数と液高さの影響を調べた。ソノケミカル効率は周波数だけでなく液高さにも

依存し,液高さを 500 mm と高くすると低周波数である 45 kHz でも大きなソノケミカル効率が得られ

た。大きなソノケミカル効率が得られる液高さは振動子の数量やソノリアクターの形状にも依存して

いた。反射板を設けたソノリアクターでは,1/4 波長周期の液高さの違いでソノケミカル効率が極大極

少を繰り返し,振動子のインピーダンスをモニターすることで最適な液高さや周波数を得られること

が分かった。ソノリアクターをスケーアップするために,さらなる研究が必要である。

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社.

13

Page 15: 0 表紙目次1309.ppt [互換モード]

統合す

放射線

21 年

あり、

であ

活躍

全国

本田

に加わ

ったが

化学作

超音波

あるア

Peter

であ

日本人

トリー

た。そ

ESR-

出す

Krish

る。そ

続す

さて

れ、

る。こ

まさ

音波

ュラ

容で

とした

研究

富山大学

山大学大学院

する前は、富

線医学の基礎

年前に設立さ

、不完全講座

る。従って、

とともに、共

国的にも超音

昂教授の後

わった。歴史

が、大学院の

作用の検討が

波の研究を続

アムステルダ

r Riesz 先生

る。NIH の

人研究者も参

ー研究に着手

その後、紆余

-spin trap 法

ことができ

hna Cheruk

その後も、短

ることができ

て、富山医科

「生体と放射

ここにある3

に追い風が吹

を用いたがん

ムには、到達

あろうか。電

た。特に、分

室訪問

学大学院

院医学薬学研

富山医科薬科

礎の教育・研

れた講座で

座(医学部で

、研究活性化

共同研究をす

音波を研究対

後任として着

史を語れば、

の後半からは

が含む形で研

続けてきた。

ダムで開催さ

生に初めてお

の Riesz 研究

参加していた

手しており、

余曲折を経て

法を用いたソ

たが、これ

kuri 博士(

短期間ながら

きた。その後

科薬科大学に

射線・電磁波

3つの物理因

吹いており、

ん治療はまだ

達目標に「超

電磁波を、ハ

分子生物学的

医学薬学

研究部(医学

科大学医学部

研究および放

ある。現有ス

では教授 1、准

化のため、客

すすめている

対象にしてい

着任し、ソノ

、小生の大学

は、「超音波

研究内容が広

これまでの

された第7回

お会いした。

究室では、以

たが、丁度、

Riesz 先生

て、1986 年

ソノケミスト

は、当時同

(現在は腫瘍

ら数回、NIH

後、1997 年

に着任して、

波・超音波」

因子は医学診

、電磁波加温

だまだ一般化

超音波治療に

ハイパーサー

的発想と実験

学研究部(

学)放射線基

部放射線基礎

放射性同位元

スタッフは、

准教授 1、助

客員教授、外

る。

いる基礎医学

ノケミストリ

学院の研究テ

による DNA

広がった。そ

の成果を携え

回国際放射線

小生のソノケ

前より放射線

、京都大学の

には小生の発

年 11 月より

トリー研究の

じ研究室にい

瘍の低酸素分子

H に行く機会

に、神戸大学

、早晩、医学

がテーマで

診断上の必須

温によるがん

化には遠いも

について説明

ーミアと読み

験手法の超音

(医学)放

基礎医学講座

礎医学講座で

元素実験施設

、教授、小川

助教 1、事務員

外国人客員研

学の講座は珍

リー・超音波

テーマは「超

A 損傷と生物

の後、福井大

えて、1983 年

線研究会議に

ケミストリー

線生物化学的

の牧野圭祐先

発表内容につ

り Riesz 研究

の薫陶を受け

いたインド工

子イメージン

会に恵まれ、

学を経て、現

学教育のコア

あった。まさ

須のツールで

ん治療も健保

ものであった

明できる」と

み替え、早速

音波研究への

放射線基礎

座 が正式な

であった。元

設の管理を担

川講師、趙助

員か技術職員

研究員、国内

珍しい。16 年

波が教室の教

超音波の細胞

物活性への影

大学に職を得

年人生初めて

にポスター発

ー研究の幕開

的研究を行っ

先生が留学中

ついて興味を

究室に留学す

た。短い期間

工科大学出身

ング研究の大

、ソノケミス

現職を得た。

ア・カリキュ

さに本講座の

ある。放射線

保適用されて

た。しかしこ

とある。何と

速この3つを

の導入が遅れ

礎医学講座

近藤

な名称である

元は核医学お

担当する目的

助教の 3 人体

員の 5 名が基

内外の大学院

年前に、小生

教育・研究の

胞致死効果」

影響」と超音

得てからも、

ての海外旅行

発表し、その

開けとなる出

っており、多

中に、ソノケ

を持っていた

することがで

間に多くの業

身の俊才 M

大家)の御蔭

ストリー研究

ュラムが、議

の望むところ

線がん治療に

ていた。一方

このコア・カ

と先見性の高

を教室の研究

れており、教

るが、

および

的で、

体制で

基本)

院生の

生が、

の対象

であ

音波の

細々、

行でも

の際、

出来事

多くの

ケミス

ただい

でき、

業績を

Murali

蔭であ

究を継

議論さ

ろであ

には、

方、超

カリキ

高い内

究の柱

教室の

14

Page 16: 0 表紙目次1309.ppt [互換モード]

小川先生にはこれを依頼し、「超音波を利用した遺伝子導入」、「超音波応答プロモータの開

発」等を行ってもらっている。また、当時、網羅的遺伝子発現解析手法が導入され始めた

頃でもあり、「超音波で動く遺伝子」を探るべく、遺伝子実験施設の田渕先生にお願いし、

いち早くこの手法を超音波研究に用いた。本成果は BBRC に掲載され、PubMed で検索す

るとオリジナルな論文として、 後に出てくるものであり、嬉しい限りである。

その他、アポトーシス、微小気泡、DNA 損傷とその応答、DDS への利用等について多

くの論文を出すことができた。生物学的影響を検討する場合、使用した音響条件が、キャ

ビテーション発生を伴うものか否かが重要である。キャビテーション指標としての水分子

が分解して生成する OH ラジカルを直接、検討することは理に敵っていると思い、本教室

では DMPO スピン捕捉法により、これを検討している。ESR がやや高額な機器であること

が難点であるが、スピン捕捉試薬として DMPO は親水性と疎水性のバランスから超音波研

究に適したものであり、測定の簡便性、迅速性を考慮するともっと普及してもよい方法と

思っている。超音波の生物作用や治療応用の研究は進んできたとはいえ、まだ解決すべき

問題は多くあり、今後の発展が期待される。その際、如何にキャビテーションを検出する

かが重要であるが、スピン捕捉法は、超音波化学反応の中間体の検出も含めて、今後もこ

の領域の研究の発展に貢献するであろう。

振り返ってみると、小生の超音波研究の歴史も 35 年以上となる。決して平坦ではなく、

何度も一旦終止符を打とうと思ったことがあるが、その時々の研究動向が、また共同研究

者の存在が、継続することを後押してくれた。ソノケミストリー学会もなく、日本超音波

医学会の「その他」のセッションで発表していた頃に比べると、学会・研究環境も随分と

発展してきた。超音波科学に関して行うべき課題はまだ多く、本学会がさらなる研究の展

開に寄与することを祈念して、筆を置く。

追記として、教室で使用している計測機器および各種超音波発生装置、さらに昨年度の

忘年会の写真を示す。

15

Page 17: 0 表紙目次1309.ppt [互換モード]

ESR 装置(左)とフローサイトメーター(右)

OG 技研 ES-1(左)および ES-2(右)

海上電機(現カイジョー)TA-4015(左)および伊藤超短波 KUS-2S(右)

2012 年の講座忘年会(左)とロゴ(右)

16

Page 18: 0 表紙目次1309.ppt [互換モード]

安藤

解析

日々研

ターボ

れて

例と

術とい

から、

残念な

る時空

生した

します

(cav

する

いて多

体粒子

の熱揺

初生

キャ

キャ

ムは液

の予測

初生後

ンの

ラウ

泡間

から、

のとな

研究室

藤研究室は、

・実験すべて

研究を行って

ボ機械の性能

きました。キ

して超音波キ

いった多岐に

、その物理解

ャビテーシ

ながら程遠い

空間の多重ス

た際、液体は

す。これを

vitation nuc

目に見えない

多数の蒸気気

子といった不

揺らぎが起点

と呼びます。

ビテーション

ビテーショ

液体純度に

測は困難を極

後のクラウ

(平均的な

ド中に存在

の干渉によ

、その解析

なります。

室訪問

慶應義塾大

、2012 年 4

ての手法を駆

ています。キ

能低下の要因

キャビテーシ

キャビテーシ

に渡る応用分

解明が不可欠

ョン研究は、

い段階に未だ

スケール構造

は蒸発し、

キャビテー

clei)と呼び

いマイクロサ

気泡(クラウ

不純物が存在

点となってキ

。この場合、

ン初生圧力は

ン初生のメ

大きく依存

極めます。さ

ドキャビテ

)力学挙動

する多数の

り決定され

も非常に困

大学理工学

月に発足し

駆使し、キャ

キャビテーシ

因となること

ションは、音

ションが挙げ

分野において

欠となります

100 年以上

だあります。

造にあると言

目に見えるサ

ション初生

びます。多く

サイズのガス

ウドキャビテ

在しない純度

キャビテーシ

、液体分子間

は(熱力学的

カニズ

し、そ

さらに、

ーショ

は、ク

蒸気気

ること

難なも

学部機械工

たばかりの新

ャビテーショ

ションとは、液

とから、流体

音響波による

げられます。

て、キャビテ

す。

上の歴史を持

。その最大の

言えます。流

サイズの(蒸

生と呼びます

の場合、容器

ス気泡が起点

テーション)

度の高い液中

ションが発生

間の凝集力を

的に絶対圧と

工学科 安

新しい研究室

ョンに関わる

液中の圧力低

体力学の古典

る液圧低下に

流体機械、

テーションは

持ちますが、そ

の原因は、キ

流体力学的も

蒸気)キャビ

す。この初生

器壁面に付着

点となり、飽

が発生しま

中においては

生します。こ

を凌ぐ引張応

として)負圧

安藤研究

室です。我々

る諸問題の物

低下による発

典的な問題と

によっても発

超音波洗浄

は良くも悪く

その力学構造

キャビテーシ

もしくは音響

ビテーション

生のきっかけ

着するガス気

飽和蒸気圧以

ます。一方で

は、ナノサイ

これを均質キ

応力が必要と

圧となります

安藤 景

々は、理論・

物理解明に向

発泡現象を指

として研究が

発生し、その

浄、超音波医

くも発生する

造の全容解明

ション現象が

響学的に負圧

ン気泡が多数

けとなるもの

気泡や液中を

以下の液圧下

で、微細気泡

イズの液体分

キャビテーシ

となることか

す。このよう

景太

・数値

向けて

指し、

が行わ

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医療技

ること

明には

が有す

圧が発

数発生

のを核

を浮遊

下にお

泡や固

分子間

ション

から、

うに、

17

Page 19: 0 表紙目次1309.ppt [互換モード]

そこで、我々は高次精度圧縮性流

体数値シミュレーションを連成し

たキャビテーションの非侵襲微細

計測法を提案しています(K. Ando,

A.Q. Liu & C.D. Ohl, Physical

Review Letters 109, 044501,

2012)。液中にナノ秒の赤外線パル

スレーザーを顕微鏡の対物レンズ

を通して集束させることで、球形衝

撃波ならびに蒸気気泡を誘起しま

す(図 1)。その衝撃波と気液界面

の干渉を利用し、クラウドキャビテ

ーションを発生させます(図 2)。

数値シミュレーションを連成させることで、流れ場を乱すことなくキャビテーション初生

圧力の計測が可能となります。さらに、発生したクラウドキャビテーションの平均的な力

学挙動を記述するモデルも新たに提案しています(例えば、K. Ando, T. Colonius & C.E.

Brennen, International Journal of Multiphase Flow 37, 596-608, 2011)。

我々の研究室では今後、超音波の医療応用や

洗浄技術の更なる発展を見据え、実験・数値シ

ミュレーション連成の非侵襲計測技術を礎と

してキャビテーションの物理解明に努めてい

きます。これまでのキャビテーション研究は主

に水に代表されるニュートン流体を対象とし

ていましたが、人体組織のような粘弾性体の中

でのキャビテーション現象の計測ならびにモ

デリングに興味を持っています。さらに近年話

題のバルクナノバブル(液体バルク中に存在するナノサイズの気泡)の研究にも手を出し

ています。熱力学的に言うとナノバブルは非常に不安定であり、溶解してすぐに消失すべ

き存在ですが、ナノバブル生成機なるものが世の中には既に出回っており、農業や洗浄、

排水処理といった多岐に渡る分野で利用されつつあります。ナノバブルの存在証明が、今

後のナノバブル水の有効活用において鍵となるのではないかと、アイディアを巡らせてい

ます。

18

Page 20: 0 表紙目次1309.ppt [互換モード]

ソノケミストリーに関する研究は、有機合成や無機合成をはじめ、ナノ材料創製、環境保全、エ

ネルギーなど様々な分野で進められており、数多くの論文が発表されています。ソノケミストリー

に関する代表的な学術論文誌として、エルゼビアから発行されている Ultrasonics Sonochemistry 誌

(US 誌)があります。US 誌に掲載された論文の中で、最近ダウンロードされた論文のトップ 20 の

タイトル情報を提供します。最近の研究動向や、関心の向けられている研究の資料として活用くだ

さい。(ダウンロード期間 2013 年 4 月~6 月、出典 サイエンスダイレクトホームページ

http://top25.sciencedirect.com)

1. Applications of ultrasound in food technology:

Processing, preservation and extraction

Chemat, F.; Zill-e-Huma; Khan, M.K. Ultrason.

Sonochem., 18 (2011) 813.

2. Comparison of ultrasound-assisted extraction

with conventional extraction methods of oil and

polyphenols from grape (Vitis vinifera L.) seeds

Da Porto, C.; Porretto, E.; Decorti, D.

ibid., Volume 20 (2013) 1076.

3. Removal of pharmaceuticals from wastewater

by biological processes, hydrodynamic cavitation

and UV treatment

Zupanc, M.; Kosjek, T.; Petkovsek, M.; Dular, M.;

Kompare, B.; Sirok, B.; Blazeka, Z.; Heath, E. ibid.,

20 (2013) 1104.

4. Sonochemical fabrication of Fe3O4

nanoparticles on reduced graphene oxide for

biosensors

Zhu, S.; Guo, J.; Dong, J.; Cui, Z.; Lu, T.; Zhu, C.;

Zhang, D.; Ma, J. ibid., 20 (2013) 872.

5. Advanced oxidation processes (AOPs) involving

ultrasound for waste water treatment: A review

with emphasis on cost estimation

Mahamuni, N.N.; Adewuyi, Y.G. ibid., 17 (2010)

990.

6. Extraction of lipids from microalgae by

ultrasound application: Prospection of the optimal

extraction method

Araujo, G.S.; Matos, L.J.B.L.; Fernandes, J.O.;

Cartaxo, S.J.M.; Goncalves, L.R.B.; Fernandes,

F.A.N.; Farias, W.R.L. ibid, 20 (2013) 95.

7. Ultrasonic pretreatment of sludge: A review

Pilli, S.; Bhunia, P.; Yan, S.; LeBlanc, R.J.; Tyagi,

R.D.; Surampalli, R.Y. ibid, 18 (2011) 1.

8. Sonocatalytic-Fenton reaction for enhanced OH

radical generation and its application to lignin

degradation

Ninomiya, K.; Takamatsu, H.; Onishi, A.; Takahashi,

K.; Shimizu, N. ibid., 20 (2013) 1092.

ソノケミタイトルサービス

19

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9. Effect of ultrasound frequency on antioxidant

activity, total phenolic and anthocyanin content of

red raspberry puree

Golmohamadi, A.; Moller, G.; Powers, J.; Nindo, C.

ibid., 20 (2013) 1316.

10. Optimisation of ultrasound assisted extraction

of phenolic compounds from Sparganii rhizoma

with response surface methodology

Wang, X.; Wu, Y.; Chen, G.; Yue, W.; Liang, Q.; Wu,

Q. ibid., 20 (2013) 846.

11. Optimization of olive leaf extract obtained by

ultrasound-assisted extraction with response

surface methodology

Sahin, S.; Samli, R. ibid, 20 (2013) 595.

12. Effects of ultrasound treatment in purple

cactus pear (Opuntia ficus-indica) juice

Zafra-Rojas, Q.Y.; Cruz-Cansino, N.;

Ramirez-Moreno, E.; Delgado-Olivares, L.;

Villanueva-Sanchez, J.; Alanis-Garcia, E. ibid., 20

(2013) 1283.

13. Effect of ultrasound on different quality

parameters of apple juice

Abid, M.; Jabbar, S.; Wu, T.; Hashim, M.M.; Hu, B.;

Lei, S.; Zhang, X.; Zeng, X. ibid., 20 (2013) 1182.

14. Using sonochemistry for the fabrication of

nanomaterials

Gedanken, A. ibid., 11 (2004) 47.

15. Working towards the development of

innovative ultrasound equipment for the

extraction of virgin olive oil

Clodoveo, M.L.; Durante, V.; La Notte, D. ibid., 20

(2013) 1261.

16. Effects of thermal treatment and sonication on

quality attributes of Chokanan mango (Mangifera

indica L.) juice

Santhirasegaram, V.; Razali, Z.; Somasundram, C.

ibid., 20 (2013) 1276.

17. An overview of the ultrasonically assisted

extraction of bioactive principles from herbs

Vinatoru, M. ibid, 8 (2001) 303.

18. Optimization of ultrasonic-assisted extraction

of pomegranate (Punica granatum L.) seed oil

Tian, Y.; Xu, Z.; Zheng, B.; Martin Lo, Y. ibid, 20

(2013) 202.

19. Ultrasonic emulsification of food-grade

nanoemulsion formulation and evaluation of its

bactericidal activity

Ghosh, V.; Mukherjee, A.; Chandrasekaran, N. ibid.,

20 (2013) 338.

20. Ultrasonics in food processing

Chandrapala, J.; Oliver, C.; Kentish, S.; Ashokkumar,

M. ibid, 19 (2012) 975.

20

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第 1 回Asia-Oceania Society of Sonochemistry (AOSS2013) 会議報告

九州大学 榎本 尚也

2011 年に行われた本会 20 周年記念事業 International Workshop on Advanced Sonochemistry の閉会後、海外参加

者との意見交換により、アジア/オセアニア地区のソノケミストによる国際交流の重要性が認識された。オー

ストラリア・メルボルン大学の Prof. Ashokkumar が第 1 回AOSS 会議開催に名乗りを上げ、さる 2013 年 7 月 10

〜12 日の 3 日間、18 か国より 95 名のソノケミストが集った。日本の今夏は異常ともいえる酷暑続きであった

が、涼しい南半球でしばしの避暑を楽しむべく(?)日本からの参加者は 24 名であった。

プログラムの詳細は本誌に別掲されているが、Prof. Suslick, Prof. Gedanken などの大御所も参加しての盛会で

あり、オーストラリアに特徴的と思われる Food Industry での応用報告が多数あったのが印象的であった。これ

に対し、主要となるべき中国、韓国、インドからの参加者は伸び悩んだ感があり、日本の JSS のような確固た

る組織がない場合は、各国でのアナウンスに限界があることが痛感された。しかしながら、今後、同様にアジ

ア諸国間でAOSS が継続されることにより「普段はあまり国外に出ていく機会の少ない Potential Sonochemist」

に参集する機会を与え、切磋琢磨によってソノケミストリー・ソノプロセスが発展していくことを期待しよう。

2 年後の AOSS2015 開催に向けて、数カ国が積極的に名乗りを挙げ、さながらオリンピック招致のようなア

ピールが厳正に審議された結論は「マレーシア」であった。主催の労を執る Prof. Sivakumar は日本の産総研に

も滞在したことがあり、馴染み深い方である。まだまだ先の話であるが、JSS からも多くの会員の皆さまにご参

加いただき、ソノケミストリー科学技術の更なる深化と新たな展開に繋がることを祈る。

AOSS2013 はキャンパスから少し離れたBio 21 institute 会議室で行われた。Banquet は幻想的な水族館にて。

会議参加報告

21

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Program DAY 1, Wednesday, 10th July 2013 Opening Session (8:45 am to 10:30 am)

Welcome: Prof. Muthupandian Ashokkumar (AOSS 2013 Chair)

Opening Remarks: ESS President Prof. Tim Mason (by Skype)

Opening Remarks: JSS President Dr. Yoshiyuki Asakura

Session 1: General Sonochemistry I (9 am – 10:30 am)

Session Chair: Prof. Franz Grieser Co-Chair: Assoc. Prof. Richard Manasseh

GS 01 (Plenary) - Ultrasonic Degradation of Polysaccharides in Solutions, Shinobu Koda

GS 02 (Invited) - Sonoelectrochemistry: Anodic and Cathodic Opportunities, Jean-Yves Hihn

GS 03 (Invited) - Simultaneous Irradiation of 2.4 MHz Ultrasound and UV light in Photocatalysis, Naoya Enomoto,

Toshikazu Miyajima, Junichi Hojo

GS 04 (Platinum Sponsor) - Introduction of QUAVA mini Reactor, Tetsuya Shimura

GS 05 - Properties of Gold Nanoparticles Synthesized by HIFU, Nor Saadah Mohd Yusof, Eric Hanssen,

Muthupandian Ashokkumar

Session 2: Fundamental Aspects and Sonoluminescence I (11 am to 12:18 pm)

Session Chair: Prof. Sandra Kentish Co-Chair: Prof. Jeehyong Khim

FAS 01 (Invited) - Power Dependences of Sonoluminescence and Bubble Dynamics, Hyang-Bok Lee,

Pak-Kon Choi

FAS 02 (Invited) - Numerical Simulations of Bubble Dynamics and Sonoluminescence in Mercury, Kyuichi Yasui,

Kazumi Kato

FAS 03 (Invited) - Sonochemical Characterisation of Ultrasonic Dental Instruments, Gareth J. Price, T. Joyce Tiong

FAS 04 - Bubble Dynamics and Sonoluminescence Activity in a Multi-Bubble System, Carlos Cairós,

Julia Schneider, Rachel Pflieger, Robert Mettin

FAS 05 - Effects of Gases on Radical Production and Bubble Dynamics during Single-Bubble Cavitation,

Shin-ichi Hatanaka

Session 3: Fundamental Aspects and Sonoluminescence II (1:30 pm to 3 pm)

Session Chair: Prof. Christos Argirusis Co-Chair: Assoc. Prof. Naoya Enomoto

FAS 07 (Invited) - Sonoluminescence to Probe the Nonequilibrium Plasma in Cavitation Bubbles, Rachel Pflieger,

Abdoul A. Ndiaye, Sergey I. Nikitenko

FAS 08 (Invited) - Design, Optimization and Scale-up of Sonoreactors, Younggyu Son

FAS 09 (Invited) - A Study of the Erosion of Ultrasonic Processing Transducers, Raymond Mawson, Pablo Juliano,

Manoj Rout, Piotr Swiergon, Gabriela Ripoll Munho, Tanoj Singh, Kai Knoerzer

FAS 10 - Behavior of Cavitation Bubbles Generated by High Intensity Focused Ultrasound, Loïc Hallez,

Francis Touyeras, Jean-Yves Hihn and Muthupandian Ashokkumar

FAS 11 - Enhancement of Chemical Effects with Langevin Transducer at 20 kHz, Khuyen V. B. Tran,

Yoshiyuki Asakura, Shinobu Koda

FAS 12 - Ultrasonic Pretreatment of Wheat Straw in Oxidative and Non-Oxidative Conditions using Microwave

Heating, Madeline J. Bussemaker, Xindong Mu, Dongke Zhang

Session 4: General Sonochemistry II (3:30 pm to 5:30 pm)

Session Chair: Prof. Aharon Gedanken Co-Chair: Prof. Mahito Atobe

22

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GS 06 (Invited) - Preparation of a Highly Clear and Transparent Nanoemulsion under Surfactant-Free Conditions

Using Tandem Acoustic Emulsification: Application to Chemical and Electrochemical Polymerization,

Mahito Atobe, Koji Nakabayashi, Maya Kojima, Yuki Hirai

GS 07 (Invited) - Cavitation-based Treatment of Triclosan in Aqueous Systems, Yanze Ren, Marcus Franke,

Patrick Bräutigam, Bernd Ondruschka

GS 08 (Invited) - Sonochemistry in the Service of SOFC Research, Christos Argirusis

GS 09 (Invited) - Adsorption and Mineralisation of Dyes and PAHs on TiO2 in the Presence of Ultrasound and Rare

Earth Ions, Pankaj, Shikha Goyal, Prem Kishore Patnala

GS 10 - Acceleration and Suppression of Sonochemical Oxidation in Argon Atmosphere by Introducing CO2,

Hisashi Harada, Yuki Ono, Mayumi Oda

GS 11 - Sonication Effects on Non-Radical Reactions: a Sonochemistry Beyond the Cavitation, Sander Piiskop,

Ants Tuulmets, Siim Salmar

GS 12 - Degradation of Recalcitrant Pollutants by Ultrasound/ Ferrioxalate/ UV System, Sankar Chakma,

Vijayanand S. Moholkar

GS 13 - Sonophotolytic Degradation of Trihalomethanes Mixture Considering Electrical Energy Consumption,

Beomguk Park, Eunju Cho, Binota Thokchom, Kyungho Kim, Jeehyeong Khim

DAY 2, Thursday, 11th July 2013 Session 5: Sonoprocessing (General) I (9 am to 10:30 am)

Session Chair: Prof. Yasuaki Maeda Co-Chair: Prof. Jun-Jie Zhu

SPG 01 (Plenary) - Sonofragmentation of Molecular Crystals, Kenneth S. Suslick, Brad W. Zeiger

SPG 02 (Invited) - Sonochemical Techniques for the Transformation of Bio-based Oils into Fuel, Claudia L. Bianchi,

Daria C. Boffito, Jean-Marc Leveque, Gregory Patience, Carlo Pirola

SPG 03 (Invited) - Bacteria and Yeast Inactivation by High Power Ultrasound, Yacine Hemar, Shengpu Gao,

Gillian Lewis

SPG 04 - FT-IR Spectroscopic Analyses of Aqueous Polymer Solutions Exposing Ultrasound, Takaomi Kobayashi,

Josue Addiel Venegas-Sanchez, Kohsuke Hirano, Motohiro Tagaya

SPG 05 - Power Ultrasound for Enhanced Mineral Processes and for Destruction of Contaminants of Soil,

Anthony D Farmer, Andrea P Sosa Pintos

Session 6: Sonoprocessing (General) II (11 am to 12:35 pm)

Session Chair: Dr. Raymond Mawson Co-Chair: Dr. Kai Knoerzer

SPG 06 (Invited) - Application of Ultrasound and Microwave to the Production of Biodiesel Fuel, Yasuaki Maeda,

Le Tu Thanh, Luu Vna Boi, Kenji Okitsu

SPG 07 (Invited) - Ultrasonic Atomization - A Potential Key for Innovative Separation Technology, Susumu Nii

SPG 08 (Invited) - Characteristics of Ultrasonic Atomization in Aqueous Alcohol Solutions, Keiji Yasuda

SPG 09 (Invited) - Development of Nanocontainers using Sonochemical Technique, Shirish Sonawane

SPG 10 - Effects of Ultrasonic Frequency on Effluence of Internal Hydrophobic Dyes from Pluronic Micelles,

Daisuke Kobayashi, Masahiro Karasawa, Hideyuki Matsumoto, Tomoki Takahashi, Chiaki Kuroda,

Katsuto Otake, Atsushi Shono

SPG 11 - Size and Morphology of NaCl Crystals Produced With High Frequency Ultrasound, Judy Lee,

Nor Amelia Nor, Stefano Sibarani, Krishnamurthy Prasad, Muthupandian Ashokkumar, Sandra Kentish

23

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Session 7: Nano and Biomaterials I (1:30 pm to 3 pm)

Session Chair: Prof. Kenneth S. Suslick Co-Chair: Prof. Claudia L. Bianchi

NBM 01 (Invited) - Roles of Intracellular Oxidative Stress in DNA Damage and Apoptosis Induced by Different

Physical Stressors; Ultrasound, Hyperthermia and Ionizing Radiation, Takashi Kondo, Mariame Ali

Hassan, Qing-Li Zhao, Ryohei Ogawa, Yoshiaki Tabuchi, Yukihiro Furusawa

NBM 02 (Invited) - Effects of Organic and Inorganic Additives on the Sonochemical Synthesis of Au and Pd

Nanoparticles in an Aqueous Solution, Kenji Okitsu

NBM 03 (Invited) - Sonochemical Preparation of Semiconductor Nanoparticles, Jun-Jie Zhu

NBM 04 - Sonochemical Synthesis of Magnetic Titanium Dioxide Fe3O4@SiO2@TiO2: Its Characterization,

Application and Separation in Sonocatalytic Process, Pengpeng Qiu, Beomguk Park, Mingcan Cui,

Kyounglim Kang, Hyeong Khim

NBM 05 - Sonochemical Synthesis of Yttrium, Lanthanide, and Uranium Oxides and Phosphates, Jiri Pinkas,

Iaroslav Doroshenko, Jana Zurkova, Zdenek Moravec

NBM 06 - Sonochemically Produced Hollow Polymeric Microspheres for Temperature Responsive Delivery,

Gareth J. Price, Emily K. Skinner

Session 8: Nano and Biomaterials II (3:30 pm to 5:12 pm)

Session Chair: Prof. Gareth J. Price Co-Chair: Prof. Manickam Sivakumar

NBM 07 (Invited) - Stresses on Cell Membranes: Effects of Ultrasound on Mammalian Cells, Richard Manasseh,

Nirali Shah, Yosry Morsi

NBM 08 - New Delivery System with Bubble Liposomes and Ultrasound, Kazuo Maruyama, Yusuke Oda,

Daiki Omata, Yoshikazu Sawaguchi, Ryo Suzuki

NBM 09 (Invited) - Sonochemical Synthesis of Nanoparticles for Catalytic Applications, Sambandam Anandan

NBM 10 - Ultrasound-Assisted Activation of Aluminum Based Alloy Particles for Electrocatalytic Applications

toward Hydrogen Evolution Reaction, Pavel V. Cherepanov, Daria V. Andreeva

NBM 11 - Co Based Bimetallic Catalysts for Fischer-Tropsch Synthesis Prepared by High Power Ultrasound,

A. Di Michele, C. Pirola, A. di Fronzo, A. Comazzi, F. Galli, C.L.Bianchi

NBM 12 - Synthesis of Large Scorodite Particles at Low Temperature using Ultrasound Irradiation, Yuya Kitamura,

Hirokazu Okawa

DAY 3, Friday, 12th July 2013 Session 9: Nano and Biomaterials III (9 am to 10:30 am)

Session Chair: Prof. Jean-Yves Hihn Co-Chair: Prof. Pak-Kon Choi

NBM 14 (Plenary) - Coating Anti-Bacterial Nanoparticles on Flat and Curved Surfaces, and Fighting Resistant

Bacteria by Employing the Sonochemical Method, Aharon Gedanken

NBM 15 (Invited) - Cavitation Technology – A Greener Solution for the Generation of Pharmaceutical

Nanoemulsions, Sivakumar Manickam

NBM 16 - One-pot and -step Deposition of Naked Gold Nanoparticles onto Polymer Particles with Ultrasound,

Toshio Sakai

NBM 17 - Sonochemical Fabrication of Metal Nanoparticle Related Materials by Solid-Liquid Interface,

Yamato Hayashi, Jun Fukushima, Hirotsugu Takizawa

NBM 18 - Aspect in Graphite Flakes obtained by Sonochemistry Method, Jin-Hyuk Choi, Sung-Hun Cho,

Tae-Ho Kim, Soo-Wohn Lee

NBM 19 - Improvement of Iron-Based Cathode Materials for Lithium Ion Battery using Sonochemical Oxidation

and Reduction, Hirokazu Okawa, Misaki Takai, Kenji Okitsu, Katsuyasu Sugawara, Mineo Sato

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Session 10: Sonoprocessing (Food, Dairy and Related Systems) I (11 am to 12:18 pm)

Session Chair: Dr. Mike Weeks Co-Chair: Dr. Bogdan Zisu

SPFD 01 (Invited) - The Use of Sonication to Reduce Viscosity and Increase Heat Stability in Dairy Applications,

Sandra E. Kentish, Li Ling A. Koh, Jayani Chandrapala, Bogdan Zisu, Muthupandian Ashokkumar

SPFD 02 - Impact of Ultrasonication on Whey Stability and Composition, Amir E. Torkamani, Pablo Juliano,

Tanoj K. Singh, Said Ajlouni

SPFD 03 - Comparison of Stirring and Sonication on Nucleation Rate of Lactose, Tuna Dincer, Bogdan Zisu,

Mike Weeks, Vijay Jayasena

SPFD 04 - Sonochemistry: Effects on Food Processing, Irina Potoroko

SPFD 05 - Ultrasonic Studies of Some Saccharides in Aqueous Solutions of Sodium Acetate at T = (288.15 to

318.15) K and Their Role in Taste Behaviour, Parampaul K. Banipal, Vickramjeet Singh,

Tarlok S. Banipal

Session 11: Sonoprocessing (Food, Dairy and Related Systems) II (1:30 pm to 2:48 pm)

Session Chair: Dr. Mary Ann Augustin Co-Chair: Dr. Pablo Juliano

SPFD 06 (Invited) - Food Sonochemistry in Russia – Research Directions, Olga Krasulya, Sergey Shestakov,

Vladimir Bogush, B. Krasulya, Raul Rink

SPFD 07 (Invited) - Advances in Modeling Ultrasonic Separation of Particles via Frequency Ramping of Megasonic

Systems, Francisco J. Trujillo, Sebastian Eberhardt, Kai Knoerzer

SPFD 08 (Invited) - Ultrasound for Enhancing the Kinetics of Enzymatic Reactions, Netsanet Shiferaw Terefe,

Gaelle Mouche, Susil Fernando, Roman Buckow, Brad Woonton

SPFD 09 (Invited) - Ultrasonic Pre-treatment to Improve the Texture of Retorted Carrots, Mi. Xu, Li Day,

Sofia K. Øiseth, Raymond Mawson

SPFD 10 (Invited) - Ultrasound Processing Alters Casein Micelle Properties and Renneting Properties in

Reconstituted Skim Milk, Zheng (Joe) Liu, Pablo Juliano, Roderick Williams , Julie Niere,

Mary Ann Augustin

Session 12: Sonoprocessing (Food, Dairy and Related Systems) III (3:30 pm to 5:05 pm)

Session Chair: Dr. Phil T. Clarke Co-Chair: Prof. Olga Krasulya

SPFD 12 (Invited) - Sonoprocessing of Dairy Ingredients to Control Viscosity and Promote Lactose Crystallization,

Bogdan Zisu

SPFD 13 (Invited) - Ultrasound for Improving Meat Quality, Anita Sikes

SPFD 14 (Invited) - Application of Ultrasound on Separation and Recovery of Palm Oil in Milling Operations,

Pablo Juliano, K.H. Lee, Piotr Swiergon, Kai Knoerzer, Raymond F. Mawson, Phil T. Clarke,

Mary Ann Augustin

SPFD 15 (Invited) - Ultrasonic Separation – Fundamentals and Application in Milk Fat Skimming, Linda Johansson,

Thomas Leong, Pablo Juliano, Raymond Mawson, Sally McArthur, Richard Manasseh

SPFD 16 (Invited) - Ultrasonic Assisted Convective Drying of Food Materials, Henry T. Sabarez,

Juan A. Gallego-Juarez, Enrique Riera

Concluding Remarks – Naoya Enomoto

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Poster Presentations P 01 - Preparation of Catalytically Active Anodic Materials for SOFC Applications via Ultrasonication,

Petros M. Sakkas, Dimitra G. Kanellopoulou, Georgia Sourkouni, Christos Argirusis

P 02 - The Effect of Sonication of Cream on Rennet Gelation Properties, Jayani Chandrapala, Lydia Ong,

Bogdan Zisu, Sally Gras, Sandra Kentish, Muthupandian Ashokkumar

P 03 - Ultrasound Inactivation of Bacteria at Different Growth Phases and Application in Skim Milk, Shengpu Gao,

Gillian D. Lewis, Yacine Hemar

P 04 - Sono-peeling of Radioactive Cesium on Radioactive-contaminated Soil, Hisashi Harada, K. Sato

P 05 - Oxidation and Destruction of Yeast in Water Dispersion by Ultrasonic Treatment, Nataliya Maksymiv

P 06 - Synthesis of Poly(methyl methacrylate)/CaCO3 Nanocomposites Using Acoustic Cavitation,

Krishnamurthy Prasad, Shirish Sonawane, Meifang Zhou, Muthupandian Ashokkumar

P 07 - Sustainable Processing for Efficient Utilisation of Lignocellulosic Waste Materials, Henry T. Sabarez,

Mary Ann Augustin, Christine M. Oliver, Raymond F. Mawson, Geoff J. Dumsday, C.S. McSweeney,

Tanoj K. Singh, Manoj Rout

P 08 - Effect of Acoustic Cavitation on Skim Milk, Akalya Shanmugam, Jayani Chandrapala,

Muthupandian Ashokkumar

P 09 - Recovery of Rare Metal by Microextraction Technique with the Aid of Ultrasound, Keiji Yasuda, Risa Okura,

Shingo Nakayama, Yoshiyuki Asakura, Jiye Jin

P 10 - Effect of Ultrasonic Frequency and Power on Micelle Structure, Nor Saadah Mohd Yusof,

Muthupandian Ashokkumar

P 11 - Effect of Ultrasound on Emulsifying Properties of Reconstituted Whey Proteins, Casein and their Mixtures,

Jayani Chandrapala, Bogdan Zisu, Sandra Kentish, Muthupandian Ashokkumar

P 12 - Mathematical Model of the Spatial Distributing of Density of Erosive Power of Multibubble Cavitation,

Sergey Shestakov

P 13 - Can a Levitated Single Sonoluminescent Bubble Exhibit Line Emissions?, Julia Schneider, Carlos Cairós,

Robert Mettin

P 14 - Ultrasound-Assisted Activation of Aluminium Based Alloy Particles for Electrocatalytic Applications toward

Hydrogen Evolution Reaction, Pavel V. Cherepanov, Daria V. Andreeva

P 15 - Sonochemical Degradation of p-Toluene Sulfonic Acid, Salmah Almarhabi, Nor Saadah Mohd Yusof,

Muthupandian Ashokkumar

P 16 - Bubble Motions in an Acoustic Field, Junjie Jiao, Yong He, Thomas Leong, Sandra E. Kentish,

Muthupandian Ashokkumar, Richard Manasseh, Judy Lee

P 17 - Synthesis and Characterization of TiO2-loaded Chitosan Microspheres, Meifang Zhou, Francesca Cavalieri,

Muthupandian Ashokkumar

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2013 International Congress on Ultrasonics に参加して 東京理科大学 小林 大祐

2013 International Congress on Ultrasonics (2013 ICU)は、シンガポールにある Grand Copthorne

Waterfront Hotel で 2013 年 5 月 2~5 日に開催された。シンガポールは連日強い日差しにより暑く、1~2

時間のスコールがほぼ毎日あったため、高温多湿な気候であった。会場となった Grand Copthorne

Waterfront Hotel はシンガポール川沿いにあり、クラークキーから徒歩 10 分程度の位置で、周囲はとても

静かであった。シンガポール川を下流まで 30 分ほど歩くとマーライオンパークまでたどり着き、そこからは

有名なMarina Bay Sands Hotelが一望できる。筆者にとって初めてのシンガポール滞在であったが、電車

は日本の Suica や PASMO と同様の EZ-LINK Card というもので簡単に乗ることができて、とても便利であ

った。

さて、本題の ICU であるが、日本で毎年開催されている超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関する

シンポジウム(USE)の世界大会というイメージで、講演分野も強力超音波、医療用超音波、圧電デバイス、

ソノケミストリーなど超音波関連の基礎から応用に関わる多くの分野の研究者が集結する国際会議であり、

前回は 2011 年 9 月にポーランドのグダニスクで開催された。今回は 9 件のキーノート講演と約 260 件の

口頭・ポスター発表が行われたが、ソノケミストリーに関連する分野としては 5 月 2 日(学会初日)に

「Sonochemistry, Cavitation & Sonoluminescence」というセッションが開かれ、名古屋大学の Tran 氏ら、お

よび著者らを含む下記の 5 件の口頭発表がなされた。

・ Alkaline Etching for the Al 2024 Aluminium Alloy with Power Ultrasound

Virginie MOUTARLIER, Remy VIENNET and Jean-Yves HIHN

・ Effect of Titanium Dioxide Particle Addition on Ultrasonic Degradation of Methylene Blue

Using Direct Irradiation System

Daisuke KOBAYASHI, Chiemi HONMA, Hideyuki MATSUMOTO, Tomoki TAKAHASHI, Chiaki

KURODA, Katsuto OTAKE and Atsushi SHONO

・ Estimation of the Mechanical Effects of Ultrasound in Solutions

Khuyen Viet Bao TRAN, Takahide KIMURA, Takashi KONDO and Shinobu KODA

・ Measuring Ultrasonic Cleaning Efficiency by Determining Erosion with a Quartz Crystal

Microbalance

マリーナベイサンズホテル マーライオン 川沿いにそびえる

学会会場のホテル

会議参加報告

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Matthias JÜSCHKE and Christian KOCH

・ Sound Field Measurements in Bubble Clusters with Different Hydrophone Measurement

Techniques

Christian KOCH

また、同日に開催されたポスターセッションにおいて、ソノケミストリーに関連した内容では、本多電子の

朝倉氏らによる下記の発表がなされた。

・ Design and Assessment of Cylindrical Reactor with New 20 kHz Transducer

Yoshiyuki ASAKURA, Khuyen Viet Bao TRAN and Shinobu KODA

USE に比べて ICU でのソノケミストリーの発表件数は少なかったが、本年度は 7 月にオーストラリアのメ

ルボルンにおいて 1st Meeting of the Asia-Oceania Sonochemical Society が開催されるために、ソノケミス

トリー関係の日本の研究者があまり参加しなかったためと思われる。

学会初日の夕方には Opening Reception がポスタ

ーセッションと同じ会場で行われたが、アルコール飲

料は一切提供されず、コーラ、ファンタオレンジなどの

ソフトドリンクのみであった。また、2 日目の夜には学会

会場から徒歩 5 分ほどの位置にある Copthorne King’s

Hotel Singapore にて Banquet が開かれた。着席形式

で、中華料理であったが、お箸で食べるために、同じ

テーブルの西欧の人たちは食べ難そうにしていたが、

プラスチック製で直方体のお箸だったためとてもすべ

りやすく、私も使いがたかった。また、お酒も最初の 1

杯はワインが提供されたが、それ以降は Opening Reception 同様、ソフトドリンクが提供された。たまりかね

た人(筆者ではありません)がワインをもう 1 杯と頼んだが、お酒はもうないと言われる始末で、皆で信じられ

ないという顔をしていた。同じテーブルにいたシンガポール人だけは、当たり前のようにノンアルコールで

食事をしていたのが印象的だった。

次回の ICU は 2015 年 5 月 10~15 日にフランスの

メ ッツにて開催される とのこ とである 。 Closing

Ceremony では次回の ICU で President を務められる

Declercq 先生が、メッツの紹介とともに、次回はフラン

スにて美味しい食事とワインをいっぱい用意するので

楽しみに来てくださいと呼びかけて、会場は大喝采に

包まれた。また、ソノケミストリーの分野は 2008 年の

ESS で Chairman を務められた UTINAM Institute の

Hihn 先生がとりまとめをされる予定なので、ぜひ次回

は日本のソノケミストも多く参加されることを期待した

い。

Closing Ceremony の様子

Opening Reception の様子

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第22回ソノケミストリー討論会

主 催 : 日本ソノケミストリー学会

共 催 : 日本化学会(予定)

協 賛 : 化学工学会反応工学部会ソノプロセス分科会

会 期 : 2013年10月25日(金)~26日(土)

会 場 : 信州大学理学部(松本キャンパス)理学部C棟大会議室 (長野県松本市旭3-1-1)

〔交通〕JR松本駅JR松本駅「お城口(東口)」を出て

右前方「アリオ松本」横松本バスターミナルのりば1

「信大横田循環線」または「浅間線」に乗車し約15分、

バス停「信州大学前」下車して徒歩3分。

〔アクセス〕 http://www.shinshu-u.ac.jp/faculty/science/access/map.html

討論主題 : ソノケミストリー(超音波化学・音響化学)に関する基礎および応用

事前参加登録締切 : 10月22日(火) 参加申し込み

発表形式 : 口頭発表およびポスター発表

参加登録費 : 当日会場にて申し受けます。(講演論文集代金を含みます)

正会員 3,000円 (+正会員年会費2,000円)

非会員 5,000円

学生会員 2,000円 (+学生会員年会費1,000円)

学生非会員 3,000円

日本化学会会員 3,000円

懇親会 : 討論会初日、旭会館ライジングサン(予定)。

懇親会費 : 一般 4,000円 学生 3,000円

お問合せ先 E-mail : sonochem2013@j-sonochem.org またはjin@shinshu-u.ac.jp (@は半角に変換し

てください)

お知らせ

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第 22 回ソノケミストリー討論会 プログラム

主 催:日本ソノケミストリー学会

共 催:日本化学会

協 賛:化学工学会反応工学部会ソノプロセス分科会

期 日:10 月 25 日(金)・10 月 26 日(土)

会 場:信州大学(松本キャンパス)理学部 C 棟大会議室

○は登壇者,※は奨励賞対象者

10 月 25 日(金)

12:55~13:00 開会の挨拶 会長 朝倉 義幸(本多電子)

13:00~14:00 口頭発表 座長 跡部 真人(横国大院環境情報)

A01 音響バブルダイナミクスへの SDS 界面活性剤の影響

○※山中 泰智,崔 博坤(明大理工)

A02 Na 原子ソノルミネセンスの空間・時間分離

○※中嶋 亮太,崔 博坤(明大理工)

A03 低蒸気圧・高粘性液体中の高強度ソノルミネッセンス

○畑中 信一(電通大院情報理工)

14:00~15:00 口頭発表 座長 寺坂 宏一(慶應大理工)

A04 アルコール水溶液の超音波霧化濃縮に及ぼす蒸発の影響

○※持田 恭佑,安田 啓司,朝倉 義幸*(名大院工,*㈱本多電子)

A05 サブミクロン粒子懸濁液の超音波霧化による粒子分画

○二井 晋,岡 直良(名古屋大院工)

A06 オイルサンドからのビチューメン分離回収における超音波利用の検討

○大川 浩一,斉藤 知直,川村 洋平*,Tayfun Babadagli**,菅原 勝康(秋田大

院工資,*カーティン大,**アルバータ大)

15:00~15:30 コーヒーブレイク

15:30~16:50 口頭発表 座長 安田 啓司(名古屋大院工)

A07 タンデム超音波乳化法を利用した DSSC 用固体高分子電解質の創製に関する研究

○中林 康治,跡部 真人(横国大院環境情報)

A08 超音波制御によるエマルション化及び再凝集効果を利用した微量農薬成分抽出法の

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開発と法科学分析領域への展開

○※高橋 史樹,小林 寬也*,金 継業**(長野県警科捜研,*信州大医,**信州

大理)

A09 メソポーラスカーボンを担体とした燃料電池用白金触媒の超音波による調製

○※榊原 志太郎,畑中 信一,林 茂雄(電通大院情報理工)

A10 可聴音による超分子ナノファイバーの動的配向

○※堀田 泰久, 長谷 芳樹*, 津田 明彦 (神戸大院理, *神戸高専)

16:50~17:40 特別講演 座長 小林 高臣(長岡技科大)

S01 洗浄における超音波および物理洗浄の効果について

○長谷川 浩史(㈱カイジョー)

18:00~ 懇親会(旭会館ライジングサン)

10 月 26 日(土)

9:00~12:00 ポスターセッション

(討論時間:奇数番号 9:00~10:30;偶数番号:10:30~12:00)

P01 SBSL における Na 発光と気泡の不安定性

○※宅森 啓介,崔 博坤(明大理工)

P02 アルカリ土類金属溶液からのソノルミネセンス

○※櫻田 浩樹,崔 博坤(明大理工)

P03 ソノルミネセンス分布の音場・音圧依存性

○※李 香福,崔 博坤(明大理工)

P04 非球形気泡崩壊時の気泡内外の物質の挙動に関する数値解析

○※神保 佳典(北大工)

P05 超音波刺激による加圧空気溶解水からのマイクロバブル生成

○※山崎 伊紗子,寺坂 宏一,藤岡 沙都子(慶應大)

P06 ウルトラファインバブル水への超音波照射によるラジカル生成促進

○※丸山 諒,寺坂 宏一,藤岡 沙都子(慶應大)

P07 パルス超音波によるヨウ素イオン酸化反応の促進

○※藤井 弘文,田中 寿,原田 久志(明星大理工)

P08 流通式ソノリアクタ内の化学反応に及ぼす圧力・温度・周波数の影響

○※野入 洋亮,四元 達也,丸山 貴之,小島 義弘*,朝倉 義幸**,香田 忍

(名大院工,*㈱本多電子,**名大エコトピア)

P09 キャビテーションしきい値の周波数依存性の再検討

○※福壽 快斗,朝倉 義幸*,香田 忍(名大院工,*㈱本多電子)

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P10 ソノリアクターの効率化-振動子の形状の影響

○※加藤 大貴,朝倉 義幸*,香田 忍(名大院工,*㈱本多電子)

P11 強力超音波用ハイドロホンの開発-連続波駆動するソノリアクター内の音圧分布計

○岡田 長也,朝倉 義幸,椎葉 倫久*,内田 武吉**,吉岡 正裕**,菊池 恒

男**,黒澤 実***,竹内 真一((㈱本多電子,*桐蔭横浜大,**産総研 NMIJ,***

東工大院)

P12 高速度撮影から見た超音波霧化の機構

○崔 博坤,加藤 友崇,飯室 陽平(明大理工)

P13 様々な促進酸化手法を用いた超音波ミストと VOC ガスとの反応性評価

○※並木 孝招,関口 和彦,王 青躍,並木 則和*(埼玉大院理工,*工学院大

工)

P14 異なる周波数条件下における超音波ミストの生成

○※工藤 貴久,関口 和彦,王 青躍,志村 哲也*(埼玉大院理工,*㈱カイジ

ョー)

P15 超音波間接照射によるフェニルリン酸鉄微粒子の分散

○※堀江 孝史,赤尾 信介*,坂野 紗恵子,上西 弘将,賈 寧,谷屋 啓太,

西山 覚,大村 直人(神戸大院工,*カネカ)

P16 超音波を用いて調製された乳化剤フリーW/O エマルションの分散安定性

○※瀬尾 桂太,酒井 俊郎(信州大工)

P17 超音波による不飽和脂肪酸およびそのエステル誘導体の乳化分散

○近藤 成美,小林 高臣,平野 孝祐(長岡技科大)

P18 超音波を利用したプラスチック基板上への金属ナノ粒子コーティング

○長谷川 将太,酒井 俊郎(信州大工)

P19 超音波による金ナノ粒子の合成とそれを利用した機能性導電性高分子膜修飾電極の

作製

○※大塚 俊弥,小野 絢貴,中村 聡志,金 継業(信州大理)

P20 超音波による金ナノ粒子の合成とそれを利用した化学センシング

○※中村 聡志,小野 絢貴,金 継業(信州大理)

P21 矩形波ボルタンメトリーによる超音波反応場で生成したヒドロラジカルの迅速定量

○金 継業,中瀬 知佑,北牧 祐子*(信州大理,*産総研計測標準研)

P22 タンデム式超音波乳化法を用いた疎水性有機化合物のエマルション電解反応

○※小泉 徹,中林 康治,柏木 恒雄,跡部 真人(横国大院環境情報)

P23 タンデム超音波乳化法によるポリマーナノ微粒子の粒径制御型合成およびコロイド

結晶膜への応用

○※平井 友基,中林 康治,跡部 真人(横国大院環境情報)

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P24 超音波乳化への動的プロセス操作法の適用

○※樋渡 良輔,小林 大祐,高橋 智輝,嶋田 友一郎,松本 秀行*,黒田 千

秋*,大竹勝人,庄野 厚(東理大工,*東工大院理工)

P25 超音波を用いた水系における導電性高分子の合成

○※坂本 理彰,小林 大祐,高橋 智輝,嶋田 友一郎,松本 秀行*,黒田 千

秋*,大竹 勝人,庄野 厚(東理大工,*東工大院理工)

P26 超音波を用いたポリ(N-イソプロピルアクリルアミド-co-メタクリル酸 2-ヒドロキシ

エチル)の合成

○大畠 雅裕,久保 正樹,杉岡 健一,塚田 隆夫(東北大院工)

P27 超音波照射による銀ナノワイヤー前駆体の合成

○※菅原 賢太,林 大和,福島 潤,滝澤 博胤(東北大院工)

P28 固-液系超音波反応場を用いた Ag/グラフェンナノコンポジットの合成と評価

○※望月 智文,林 大和,福島 潤,滝澤 博胤(東北大院工)

P29 超音波による地熱水中のシリカ重合の促進効果

○※高橋 優太,安田 啓司,朝倉 義幸*(名大院工,*㈱本多電子)

P30 硫酸酸性坑廃水における亜砒酸の超音波酸化処理条件の検討

○※松沼 高嶺,大川 幸一,加藤 隆弘,菅原 勝康(秋田大工)

P31 超音波照射がモノエタノールアミン溶液の CO2脱離と吸着に与える影響

○※藤原 達央,大川 浩一,加藤 隆弘,菅原 勝康(秋田大工)

P32 超音波照射を用いて合成したスコロダイト粒子の粒径およびその形態

○※北村 優弥,大川 浩一,加藤 貴宏,菅原 勝康(秋田大院工)

P33 超音波照射下でのバイオマス酸糖化における諸因子の影響

○※馬場 航哉,関口 和彦,王 青躍(埼玉大院理工)

P34 超音波を利用しためっき廃液のリサイクル技術の開発

○※花里 秋津,南 正良*,酒井 俊郎(信州大工,*㈱ミュウテック)

P35 ゴム系製品の応用系洗浄工法の開発

○呉 元(Horon Co., Ltd)

P36 白血病細胞に対するメガヘルツ超音波の抗腫瘍効果

○※藤 里砂,平岡 和佳子(明大院理工)

P37 超音波照射による二酸化チタンプレート表面での細胞傷害効果

○丸山 裕慎,仁宮 一章*,清水 宣明*(金沢大院自然科学,*金沢大環日本海域

環境研究センター)

P38 微生物をキャリアとした遺伝子導入法における超音波照射の効果

○仁宮 一章,山田 龍司*,清水 宣明(金沢大環日本海域環境研究センター,

*金沢大院自然科学)

P39 超音波刺激で気化する PFC 内包リポソームを用いた DDS 型がん治療

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○※山下 貴広,仁宮 一章*,清水 宣明*(金沢大院自然科学,*金沢大環日本海

域環境研究センター)

P40 2,3-ジアミノナフタレンによる超音波媒体中で生成される NO2の定量及び評価

○平野 孝祐,小林 高臣,多賀谷 基博(長岡技科大)

12:00~13:00 昼食

13:00~13:30 総会・授賞式

13:30~14:20 特別講演 座長 ○崔 博坤(明大理工)

S02 分子標的ナノ粒子による超音波力学的がん治療

○清水 宣明(金沢大環日本海域環境研究センター)

14:20~15:00 口頭発表 座長 木村 隆英(滋賀医大医)

A11 血管内皮細胞における超音波によるヘムオキシゲナーゼ1遺伝子発現変化

○小川 良平,渡部 明彦,森井 章裕,布施 秀樹,近藤 隆(富山大院医薬)

A12 超音波による蛋白質溶液の過飽和解消とアミロイド線維形成

○後藤 祐児,林 雨曦,宗 正智,李 映昊,八木 寿梓(阪大蛋白研)

15:00~15:30 コーヒーブレイク

15:30~16:30 口頭発表 座長 大川 浩一(秋田大院工)

A13 固液系超音波・マイクロ波反応場を利用した白金ナノ粒子の合成と応用

○林 大和,福島 潤,滝澤 博胤,国井 勝之*(東北大院工,*四国計測工業)

A14 超音波による有機前駆体からのナノ構造体作製

○榎本 尚也,朝日 圭祐,徳永 竜二,稲田 幹,北條 純一(九大院工)

A15 超音波照射によるリン酸カルシウムの合成

○小嶋 芳行,山岸 優弥,梅垣 哲士(日本大理工)

16:30~17:10 口頭発表 座長 酒井 俊郎(信州大工)

A16 球状カーボンマテリアルの超音波合成

○藤田 光恵,小松 直樹,木村 隆英(滋賀医大医)

A17 L-アスパラギン酸の冷却晶析における超音波照射の効果

○山本 辰美,川崎 博幸,森 英利(富山大工)

17:10~17:15 閉会の辞 副会長 榎本 尚也(九大院工)

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反応工学部会 ソノプロセス分科会 見学会・講演

「超音波応用機器の加工と応用」

主催 化学工学会反応工学部会ソノプロセス分科会

協賛 ソノケミストリー学会

日時 2013 年 10 月 24 日(木)(ソノケミストリー学会(信大松本キャンパス)前日)

場所 エクセルカイジョー(長野県松本市大字和田 4010-29)

交通 松本駅からマイクロバスで移動

化学工学会反応工学部会ソノプロセス分科会では、見学会・講演 「超音波応用機器の加工と応用」を

企画します。株式会社 エクセルカイジョーの超音波応用機器・部品の加工、組立の現場を見学し、「ワ

イヤーボンディング装置」、「超音波洗浄装置」と「デリバリーシステム」に関する講演会を行います。

皆様のご参加をお待ちしております。また、10 月 25・26 日に信州大学松本キャンパスで開催される

「第 22 回ソノケミストリー討論会」と合わせてご考慮いただけますと幸いです。

13:00 松本駅集合

14:00 エクセルカイジョー工場見学

15:00 講演会

「ワイヤーボンディング装置の開発」 カイジョー ボンダー事業部 今井玲氏

「超音波洗浄装置の開発」 カイジョー 産業用洗浄装置事業部 長谷川浩史氏

「超音波を用いたデリバリーシステム」 東京理科大学 小林大祐氏

17:00 エクセルカイジョー発

18:00 松本駅着解散

◆参加費 主催・協賛団体の会員 4,000 円、会員外 8,000 円、学生 2,000 円

(いずれも移動のバス代を含む)

◆申込締切 10 月 4 日(金)

◆申込方法 参加者のお名前、ご所属、連絡先 連絡先(E-mail, TEL 等)をご記入の上、下記連絡先ま

でお申込下さい。定員(20 名)になり次第締切

◆連絡先 〒464-8603 名古屋市千種区不老町

名古屋大学大学院工学研究科分子化学工学分野 安田啓司

TEL: 052-789-3623 FAX: 052-789-3272

E-mail: [email protected]

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第5回ファインバブル技術講習会のご案内

ファインバブル技術の最新動向と計測技術の実演~ナノ・マイクロバブルからファインバブルへ~

最近、マイクロバブル及びナノバブルを総称して「ファインバブル」と定義した国際標準規格(ISO)が提案されています。

ファインバブルを実際に利用したい、あるいは測定、実験、研究をしてみたいと考えている、企業ならびに大学の研究者・

技術者むけに、基礎、応用および最新の話題に関する専門家による講演と、各種ファインバブル発生装置メーカーによる

実演展示、分析測定装置メーカーによる気泡径分布測定などの実演測定により、ナノバブル・マイクロバブルの研究分析

手法の実演を行います。

主催:日本混相流学会、化学工学会九州支部

協賛:化学工学会(粒子・流体プロセス部会 気泡・液滴・微粒子分散工学分科会)、日本ソノケミストリー学会、東九州化

学工学懇話会、西九州化学工学懇話会、南九州化学工学懇話会、北九州化学工学懇話会、沖縄化学装置懇話

会、(一社)微細気泡産業会

日時:2013年 11月 20日(水) 9:50~18:30

会場:福岡大学 文系センター第 4会議室(講演会)、会議室前ロビー(実演展示会)、スカイラウンジ(交流会)

交通:福岡空港または博多駅から地下鉄空港線経由、七隈線福大前駅下車

詳細:http://www.fukuoka-u.ac.jp/help/map/map.pdf

住所:福岡県福岡市城南区七隈 8-19-1

プログラム 1. 開会の挨拶

慶應義塾大学 寺坂宏一

2.太陽電池駆動を可能とする低動力マイクロバブル発生システムの開発とその応用例

熊本大学 佐田富道雄

3. マイクロバブルの基礎と福岡・熊本でのその応用

有明高専 氷室昭三

4. 超音波診断治療におけるマイクロバブルの応用

福岡大学 立花克郎

5. マイクロバブル・ナノバブルの応用事例(仮題)

サンスター㈱ 岡 徹

6. 共振式質量測定法によるウルトラファインバブル測定技術紹介

スペクトリス㈱ 池田英幸

7. ファインバブル発生・計測技術実演展示会

8. 交流会・名刺交換会

9. 閉会の挨拶

◆参加費 :主共催学会正会員 15,000 円,主共催学会学生会員 2,000 円,化学工学会法人会員 20,000円,

非会員 30,000 円。いずれもテキスト代と交流会費を含みます。

◆申込方法:参加ご希望の方は、次ページの参加申込フォームに、1)氏名,2)勤務先・所属,正会員,

3)連絡先(郵便番号,住所,電話・FAX番号,E-mail アドレス),4)会員資格学生会員,5)交流会の出欠

を書いて、下記宛先まで e-mail または FAXでお申し込みください。

申込受付(正式受付は 9月開始予定)の確認後に,参加費をご請求させていただきますので、

請求書に記載された化学工学会九州支部の口座にお振込みください。

※なお、個人情報につきましては厳正に管理し、講習会企画での使用に限らせていただきます。

◆申込先・問合わせ先:

第5回ファインバブル技術講習会事務局 (慶應義塾大学理工学部 寺坂研究室気付 茂木)

TEL:045-566-1575 FAX:045-566-1575 E-mail:[email protected]

◆申込期限:2013 年 11月 6日(水) 会場の都合もあり先着 50名とします。なるべく早めにお申し込みください。

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日本ソノケミストリー学会主催「第6回超音波とマイクロバブルの相互作用に関するシンポジウム」

The 6th symposium on interaction between ultrasound and microbubbles. (略名6th USB Sympo.)

• 超音波とマイクロバブル、ナノバブルの相互作用に関して、物理、化学的立場で研究して、産業や環境科学への利用並びに生物学・医学応用を考える会です。超音波科学、バブルダイナミクス、キャビテーション、ソノケミストリー、材料化学、薬学、DDS,生物学、 基礎医学、診断・治療など幅広い領域の専門家の結集が必要です。ぜひ、積極的にご参加いただき、実り多き議論をして

いただければ幸いです。

期日 平成25年12月20日(金曜日)12時50分より 、参加費無料

会場:滋賀医科大学看護第四講義室(看護棟))〒520-2192 大津市瀬田月輪町TEL.077-548-2111(代表)第6回シンポ世話人:木村隆英日本ソノケミストリー学会長 朝倉義幸(本多電子)

世話人 近藤 隆 (富山大学医学部放射線基礎医学講座)

シンポ講演予定者

寺坂 宏一(慶應大)堀江 孝史(神戸大)興津 健二(阪府大)吉田 憲司(千葉大)後藤 祐児 (阪大)小松 直樹(滋賀医大))川畑 健一(日立吉澤 晋(東北大)

工藤 信樹(北大)他

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第6回超音波とマイクロバブルの相互作用に関するシンポジウム

日時:平成25年12月20日(金)午後 12 時 50 分~午後 6 時 15 分

場所:滋賀県大津市瀬田月輪町 滋賀医科大学 看護第四講義室(看護学科棟)

JR瀬田駅、バスで滋賀医科大学へ、約 10 分、西門で下車。

添付のキャンパスマップ④の建物

12:50-12:55 開会挨拶I(近藤 隆(日本超音波医学会 分子診断治療研究会会長))

12:55-13:00 開会挨拶 II(世話人:木村 隆英(滋賀医科大学))

座長: 清水 宣明 (金沢大学)

13:00-13:25 寺坂 宏一(慶應大学理工学部)「ウルトラファインバブルによるソノケミカル反応

の促進効果」 13:25-13:50 堀江 孝史(神戸大学大学院工学研究科)「超音波による層状微粒子分散プロセスの

速度論解析」 13:50-14:15 興津 健二(大阪府立大学大学院工学研究科)「超音波を利用する金属ナノ粒子の合

成:粒径と形状の制御」 14:15-14:30 休憩

座長:榎本 尚也 (九州大学)

14:30-14:55 吉田 憲司(千葉大学フロンティアメディカル工学研究開発センター) 「超音波による巨大 DNA 分子の二本鎖切断」

14:55-15:20 後藤 祐児 (大阪大学蛋白質研究所)「超音波による蛋白質のアミロイド線維形成」

15:20-15:55 小松 直樹(滋賀医大)「ナノとソノ、ナノとバイオの学際領域で」

15:55-16:10 休憩 座長:立花 克郎 (福岡大学) 16:10-16:35 川畑 健一(日立中央研究所)「新規ナノバブルを用いた診断・治療」

16:35-17:00 吉澤 晋(東北大学大学院医工学研究科)「キャビテーション気泡による加熱増強

効果を利用した強力集束超音波治療法」

17:00-17:10 休憩 特別講演 座長:香田 忍 (名古屋大学) 17:10-18:00 工藤 信樹 (北海道大学大学院情報科学研究科) 「治療用連続超音波音場の可視化」

18:00-18:05 企業紹介 1 株式会社カイジョー 18:05-18:10 企業紹介 2 株式会社ネッパジーン 18:10-18:15 閉会挨拶(朝倉 義幸(日本ソノケミストリー学会会長)

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日本ソノケミストリー学会創立 20 周年記念

主要目次

第 1 章 ソノケミストリー / 第 2 章 超音波音場と気泡 / 第 3 章 音響バブルのダイナミクス

第 4 章 ソノルミネセンス / 第 5 章 ソノケミストリーのための実験技術

第 6 章 化学工業への応用 / 第 7 章 有機合成への応用 / 第 8 章 無機合成への応用 第 9 章 バイオ・医学への応用 / 第 10 章 環境関連技術への応用

※ http://www.coronasha.co.jp/np/isbn/9784339013276/

にてさらに詳しい目次をご覧いただけます。

新刊 「音響バブルとソノケミストリー」 発行のご案内

音響サイエンスシリーズ 最新刊(第 7 巻)!!

日本音響学会 編

崔博坤・榎本尚也・原田久志・興津健二 編著

野村浩康・香田忍・斎藤繁実・安井久一

朝倉義幸・安田啓司・木村隆英・近藤隆 著

ISBN 978-4-339-01327-6/発行 コロナ社

A5 判/242 頁/定価 3,570 円

2012 年 10 月 10 日 発行

強力な超音波を液体中に放射すると音響バブルが発

生し,種々の物質に物理的・化学的作用を及ぼす。こ

うした超音波の動力的応用は,ナノ材料創製,環境

浄化などのソノケミストリー分野のみならず,ガン

治療などの医用にまで広がっている。本書では、音

響バブルの基礎から応用までを平易にまとめた。

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超音波-光化学(ハイブリッド)反応装置    UPRシリーズ (特許出願中)

sono-Reactor 超音波反応装置 sono-Processor研究開発から工業生産まで、化学プロセスに新たな可能性を

新科産業 有限会社〒211-0006 川崎市中原区丸子通1-636 朝日多摩川ビル2F TEL:044-589-6367 FAX:044-589-6368

http://www.shinka-sangyo.co.jp E-mail:[email protected]

★適用周波数範囲:0~500kHz

★圧力測定範囲: 0~130psi

★超音波洗浄機の洗浄力のリアルタイム

値または平均値を測定可能

★コンパクトで、携帯便利、あらゆる場

 所での測定が可能

★安定しにくい超音波槽内の音圧をデジ

 タル数値化し直読可能

超音波メーター(音圧計)SM1000

SR-200型 SR-300型SR-500型 SR-1500型...

超音波周波数:

25kHz,30kHz or 40kHz

超音波出力:

300W,600W,1000W,1500W,2000W

反応槽容量:

200mL,300mL,500mL,1500mL,

10L,40L ~

SRT25型 SRT30型 SRT40型

超音波周波数:

25kHz,30kHz or 40kHz

超音波出力:

300W~2000W

反応管径:φ97.6mm

超音波周波数:

100,200,400,800kHz

超音波出力:

100W

光源:

高圧水銀ランプ100W

反応槽容量:

300~500mL

マルチ周波数超音波反応装置 SRF

SRF-1型/SRF-2型

超音波周波数:

20kHz/40kHz/60kHz

25kHz/50kHz/75kHz

超音波出力:

MAX 100W

反応槽容量:

1000mL

超音波-マイクロ波(ハイブリッド)反応装置    UMRシリーズ (特許出願中)

超音波周波数:25kHz

超音波出力:1000W

マイクロ波:

2450MHz,800W

反応容量:

50~500mL

超音波液体処理装置 SPCシリーズ

SPC20型

超音波周波数:

20kHz

超音波出力:

600~2000W

反応管寸法:

φ47.8 or 97.6mm

L= 300mm~1000mm

超音波ホモジナイザー 150VT/300VT型

超音波周波数:

20kHz

超音波出力:

150W/300W

出力モード:

パルス/連続

タイマー付き

ホーン:

φ9.5mm,19mm

ソノケミストリー用超音波発生装置(投げ込み式振動子)  SR100K型、SR200K型、SR400K型、SR800K型

周波数:100kHz,200kHz,400kHz,800kHz

超音波出力:100W

出力モード:パルス/連続

SRK-100型 SRK-200型 SRK-400型 SRK-800型

超音波周波数:100kHz,200kHz,400kHz,800kHz

超音波出力:100W

出力モード:パルス/連続

反応槽容量:500mL

(ジャケット付き)

高周波数超音波反応装置 SRKシリーズ

マルチ周波数超音波洗浄機 TSMシリーズ 

超音波周波数:

40kHz/80kHz/120kHz

超音波出力:

400W~3000W

出力モード:

パルス/連続

新製品特許第4088938号

特許第4088938号

超音波&マイクロ波超音波 or マイクロ波

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原稿募集!Bulletin of Japan Society of Sonochemistryでは、会員の皆

さまからの投稿・広告を随時募集しています。発行は年2回(三月および九月頃)で、締切は概ね発行月の第1週ま

でです。メール配信ですので、電子ファイルで下記宛にお送り下さい。

原田久志 <[email protected]>明星大学大学院 理工学研究科 化学専攻

or安井 久一 <[email protected]>

産総研中部センター

or 興津健二<[email protected]>大阪府立大学大学院 工学研究科

現代システム科学域 環境システム学類

編集後記

・本号より、学会誌として内容を充実するべく「総説」を2本掲載いたしました。今後も

各分野の専門執筆者による論文を掲載し、学術誌としてさらに会員の皆様にとって

有益な内容となるように努めて参ります。今後ともご愛読ください。 (HH)

・9月1日~4日に、中国 瀋陽の東北大学を訪問しました。老辺餃子という専門

店の焼餃子、水餃子がとても美味しかったです。(KY)

・今年から環境化学に関する学生実験を担当しているのですが、そこでは理系学生

に文系学生が少し混じって実験しています。(私の新所属が文理融合の組織のため、

文系学生にも自然科学系科目を教えています。)学生全員に配慮しての授業はけっ

こう大変です・・・。 (KO)

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