温度と原子・分子の移動と流れの不思議な関係、無重力で物質の拡がり方の謎を調べるその場観察による溶液中のソーレ効果の解明

公開 2020年3月17日

鈴木 進補 SUZUKI Shinsuke

早稲田大学 基幹理工学部 機械科学・航空学科 教授

Soret-FacetStudy on Soret effect (thermal diffusion process) for the mixed solution by the in-situ observation technique facilitated at SCOF

完了
宇宙利用/実験期間 2014年 ~
研究目的 Soret-Facet実験では、対流影響が生じない宇宙実験で、精度良く溶液(2種類の液体の混合物)の温度と濃度を測定し、ソーレ係数を測定します。その結果から、ソーレ係数を予測するための方法を確立することが目的です。
宇宙利用/実験内容 軌道上で過去に行ったFACET実験の実験試料や実験装置を用い、二つの成分から構成される液体に温度勾配(温度の差)を付けます。その時、どのように物質の濃度が変化するのかを軌道上で確認します。正確なソーレ係数の測定のためには、観察箇所の温度、その場所の濃度の情報が必要なため、これらを2つの異なる波長のレーザによって観察します。
期待される利用/研究成果 ソーレ効果は、場所によって温度が異なる環境に2つ以上の物質があればどのような場合にも効果を及ぼします。例えば、石油の生成プロセス、半導体などの材料の凝固プロセス、海洋・惑星内の物質分布や成り立ちにも影響を与えると考えられています。物質はどのように移動するのか、対流効果が生じない微小重力環境で正確に現象を理解することで、様々な分野の研究、工業製品の品質向上への貢献が期待されます。
研究論文
雑誌名
Microgravity Science and Technology 23 November 2018
論文名
著者名
Tomaru M, Osada T, Orikasa I, Suzuki S, Inatomi Y.
DOI
10.1007/s12217-018-9664-z.
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