■特集：ソノケミストリーの最近の進歩
○リチウムナイオベート振動子の高周波ソノケミストリーによる活性酸素種産生の蛍光インジケータを用いた可視化
/東京農工大学 藤代晃太朗・倉科佑太
リチウムナイオベート振動子を用いることで、高周波の強力超音波による細胞内外で活性酸素種を産生する技術を実現している。この技術は、低侵襲かつ効果的ながん治療法の開発に貢献することが期待される。
○超音波、低温プラズマおよび放射線によるフリーラジカル生成
/名古屋大学 近藤隆・水野裕貴・安田啓司・熊谷純・井上健一・橋爪博司・田中宏昌・石川健治・堀勝
/(国研)量子科学技術研究開発機構 平山亮一
超音波の化学作用はキャビテーション(空洞現象)による。媒質中に生成したキャビテーション気泡の収縮は断熱的に短時間で起き、ホットスポットとよばれる局所的に高温高圧の極限応場を生成する。これによる化学反応は“ソノケミストリー”と称される。本稿では、超音波、大気圧プラズマおよび放射線の化学作用を比較する。
○医療応用におけるソノケミストリー: 最新の進展と今後の展望
/福岡大学 フェリル ロリト・貴田浩志・山﨑裕太郎・古賀隆之・遠藤日富美・立花克郎
/名古屋大学 近藤隆・田中宏昌
本稿では、超音波誘起キャビテーションおよびソノケミカル反応の基本メカニズム、フリーラジカル生成の検出法、ならびに非電離放射線を利用する治療法としての超音波の安全性という利点について紹介する。さらに、超音波を用いた標的薬物送達、メカノケミカルな薬物放出、超音波力学療法、ヒストトリプシーなど、新たな生物医学的応用についても論じる。 ○超音波を用いた温度応答性ポリアクリルアミドの合成および応答温度の制御
/東北大学 久保正樹・斎藤高雅
温度応答性ポリマーの応答温度は、ポリマーの種類に加えてポリマーの分子量にも依存する。本稿では、超音波強度および照射時間を制御することで生成ポリマーの分子量を制御し、ポリマーの応答温度を制御する方法を紹介する。
○α-ZrPナノ分散における分散速度および粒子形状に及ぼす超音波照射の効果
/神戸大学 大村直人
α-ZrPの超音波剥離・分散に及ぼす層間挿入剤の影響を検討した。挿入剤の分子構造が粒子の破砕とナノシート剥離を支配し、Jeffamine M1000が高アスペクト比ナノシートの形成に有効であることを示した。
○超音波触媒としてのg-C₃N₄-TiO₂複合体の水素生成性能評価
/関西大学 古井悠月・曽根尽・川﨑英也
超音波を用いた水からの水素生成を促進するため、g-C₃N₄とTiO₂からなる複合触媒を調製した。両材料の密接な界面形成により、単独材料よりも高い水素生成能が得られた。本成果は、超音波エネルギーを利用した水素生成を高効率化する超音波触媒の設計に寄与すると期待される。
○NO₂⁻とNO₃⁻の生成量と生成比から超音波高温高圧バブルの量と質を評価する
/大阪公立大学 興津健二・Abulikemu Aerfate
マルチバブルキャビテーションでは、超音波出力が上昇するとバブル温度と、活性バブルの数やサイズが同時に変化すると考えられており、これら二つの特性の影響を区別して理解することは困難であった。本稿では、バブル崩壊直後のNO₂⁻、NO₃⁻およびH₂O₂の正確な生成量を測定する方法と、NO₂⁻およびNO₃⁻の生成比と生成量の解析から、活性バブルの質と量の変化を議論する解析法について紹介する。
○油相中の超音波キャビテーションとPFAS分解
/静岡理工科大学 南齋勉
フッ素系界面活性剤PFASは一般的なイオン性界面活性剤とは異なり、油中においても熱力学的エネルギーを低下させるために気液界面へ吸着する。PFASの超音波分解を通して、有機溶媒中の超音波キャビテーションバブルの気液界面領域について検討した。
○ソノルミネッセンスを指標としたウルトラファインバブル評価手法の拡張性
/高知工業高等専門学校 秦隆志
1µm未満のウルトラファインバブルは、その微細性のため、混在する不純物と識別して評価することが難しい。本稿では、ソノルミネッセンスを指標とした評価手法が当該課題に対して有効性を持つことを紹介する。
○ソノケミストリーとソノプロセス
/メルボルン大学 Muthupandian Ashokkumar
本稿では、ソノケミストリーおよびソノプロセスの実社会での応用における限界と可能性について紹介する。本稿は、主に2025年12月の第34回ソノケミストリー討論会と共同開催されたアジア・オセアニアソノケミカルソサエティ第6回会議において発表され、メルボルン大学で実施された研究成果をもとに構成している。
■解説
○強磁場下での希土類置換したSr₂NaNb₅O₁₅非鉛圧電セラミックスの結晶配向挙動
/足利大学 土信田豊
Sr₂NaNb₅O₁₅ (SNN) への希土類元素置換により磁気異方性を制御し、磁場方向へのC軸配向化を実現した。とくにEu置換では配向方向が90°回転し、c軸配向度0.9の結晶配向セラミックスを得た。実用化に向けた新しい磁場配向プロセスとして期待される。
○蜂の巣格子ウェーブマシンにおけるトポロジカル境界モードの実験的観測
/大分大学 友田基信
/北海道大学 松田理
/大阪大学 オリバB. ライト
本稿では、弾性波系におけるトポロジカル波動現象について概説する。一次元SSH模型と質量－ばね系を用いて、トポロジカル境界状態の基本概念を紹介する。さらに、蜂の巣格子を用いたvalley Hall型弾性波導波路と、巨視的ウェーブマシンによるトポロジカル境界モードの可視化実験について紹介する。
○超音波ソナーを活用したシールド切羽可視化
/鉄建建設(株) 加藤竜之信
泥土圧シールド工法では泥土の塑性流動性の管理が重要であるが、これまで泥土の状態確認や土質の判定をリアルタイムで行うことは困難であった。そこで、超音波ソナーによる泥土の音速計測を実施し、粒径や添加材配合量が音速に与える影響を調査した。
■製品ガイド
○超音波流量計
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