東北大学・飛翔型「科学者の卵養成講座」(グローバルサイエンスキャンパス協定事業)

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平成22年度活動ブログ

平成22年度活動ブログ養成講座の活動を記録しています。

2010年8月の記事一覧

2010.08.10

エクステンドコース 「泡が光る!」 の様子 (8月9日)

 エクステンドコースを担当してくださっている工学研究科 祖山 均先生より,現在実習中の内容について昨日に引き続き紹介記事をいただきました。

 

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 今日は,キャビテーションの様子を写真に撮りました(Fig. 1)。

 

Fig1 Fig. 1

 

 撮った写真の一枚をFig. 2に示します。細く絞ったガラス管に水を流すと,細い部分で流速が早くな
り,その分だけ圧力が低下し,飽和蒸気圧程度になると,水が泡(キャビテーション)になります。
広がった部分では流速が遅くなり,圧力が回復するので,キャビテーションは水に戻ります。

 

Fig2 Fig. 2

 

 キャビテーションというと単一気泡の写真や模式図がNatureやScienceに掲載されていますが,Fig. 2に示したような小さな気泡の塊のほうが,キャビテーションの崩壊時のエネルギーが大きいことが 東北大での研究によりわかっています。
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 昨日更新した記事受講生の神田君の投稿記事もあります。あわせてご覧ください。

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2010.08.09

エクステンドコース 「泡が光る!」 の様子 (8月2日・3日)

 エクステンドコースを担当してくださっている工学研究科 祖山 均先生より、現在実習中の内容について紹介記事をいただきました。

 

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 エクステンドコース「泡が光る!」では,発展コース「泡で叩いて金属を強くする」に続いて,キャビテーションという泡を化学反応に使うために,キャビテーションの発光現象を調べています。

 

(キャビテーションについての説明は,2009年12月21日のブログをご覧ください。)

 

 エクステンドコースの実習の結果をまとめて,日本化学会東北支部・化学教育研究協議会東北支部主催で9月26日(日)に岩手大学で開催される「化学教育研究協議会東北大会」においてポスター発表する予定です。

 

 8月2日(月)は,ガラス管を細く絞って流速を増大させてキャビテーションを発生
させるために,まずガラス管を切り(Fig. 1),ガラス管をガスバーナで熱して細く絞り(Fig. 2),ポ
ンプにつなげるチューブを取り付けて(Fig. 3),キャビテーションを発生させて,流量係数を計
測しました(Fig. 4)。上手にガラス管を絞ることができたので,キャビテーションを発生させるこ
とに成功しました。

Fig1 Fig. 1

Fig2 Fig. 2

Fig3 Fig. 3

Fig4 Fig. 4

 

  上手くできたので,9月26日に岩手大学に持って行き,実際にキャビテーション
を来場者に見てもらう予定です。

 

 8月3日(火)は,キャビテーションを発生させるガラス管を極微弱光分光分析装置
(キャノン財団の助成を受けて今年7月に購入したばかりの特別な装置です)に取り付けて,いろいろ
な条件で,発光強度を計測しました(Fig. 5)。9月26日に発表するための重要なデータを得ることが
できました。また,分光分析の結果から,水分子がバラバラになってヒドロキシラジカルが発生して
いることもわかりました。ちなみにヒドロキシラジカルは殺菌効果があるので,キャビテーションを上手く使えば水だけで殺菌できる可能性があります。

Fig5  Fig. 5

 

来週のエクテンドコースでは,キャビテーションが発生している様子を写真に取
る予定です。

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2010.08.04

8月2日の講義

どうも、岩手の岩手県立西和賀高校から参加させていただいている高橋です。

今回はRIサイクロトロンセンターと図書館の見学、そして論文の検索実習でした。

見学全体を通して、やっぱりスケールが大きいなぁ・・・と、始終圧倒されてしまいました。

サイクロトロンセンターでは、自分が思っていたものと実物との大きさのギャップに非常に驚いてしまいました(汗

図書館見学では、(私は読書が一応趣味なのですが)もうそこで一生暮らせるかもしれない、いやむしろ暮らしたいと思ってしまうほどたくさんの興味深い本があり、とても感動しました。一度でいいから図書館に住んでみたいものです・・・

最後に質問です。

PETについて、陽電子と電子がくっついて人体の中で光るということなのですが、その光は人体に対してはまったくの無害なのでしょうか?変な質問だと思いますがよろしくお願いいたします。

それでは、第四回目の講義を非常に楽しみにしながら、今回はここで終わらせていただきます。

 

 

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