ソノケミストリー(5)超音波の進化は、止まらない(3Dプリンター成型 内部残留微粉の除去)
3D積層造形において、内部微細構造に取り残され、固く詰まった樹脂粉末を 除去できないと 細管構造は実用化できない。外部から、スカスカの構造体は出来ても 複雑な配管構造体は 実用化できない。
ブルースターR&Dの超音波は、3D積層構造の管壁を透過して、内部に到達、粉末除去に効果を発揮する。メカニズムは、まだ解明しきってはいないが、除去できることは明らかである。超音波は、3Dの新しい用途開発に役立つ。
by shibano
ソノケミストリー(3)超音波の進化は止まらない(金属AM内部細管残留微粉の除去)
航空機部品、軍事用部品、宇宙機器などに AM金属プリンター、金属3D積層造形技術は、急速に広がっている。部品の小型化、多数の部品の一体化。設計は 複雑で、今では 人間の手を離れ、AI設計主導も少なくない。より複雑で、究極の小型化も狙う。
問題がある。小型化、複雑化すればするほど 内部に金属微粉が 取り残される、数トンのロケットのエンジンの噴射ノズルも 残留微粉を完全除去しなければ 安全に性能発揮は、出来ない。
正しく、調整された超音波は、金属3D AM内部に ほとんど減衰せずに透過侵入。残留微粉の除去に役立つ。金属微粉は、内部の1~3㎜の細管から押し出され除去される。
ブルースターR&Dは、日本のAM市場が 小さいため その100倍のアメリカ市場で 販売を始めている。
by shibano
ソノケミストリー(2)超音波の進化は止まらない (低分子ヒアルロン酸)
200万~300万以上の分子構造を持つ超有機高分子のヒアルロン酸。このヒアルロン酸に 強力な超音波を照射し、分子量850以下のヒアルロン酸を生成させる。ヒアルロン酸は、皮膚に潤いを与ええるが、高分子であるがゆえに、皮下に浸透しない。それ故、しわを消し、肌を若返らせるこちが出来ない。
当社は、高価な酵素も使わず、化学技術者の繊細な技能にも頼らず、超音波だけで、安定して、低分子ヒアルロン酸を生成できる技術を 開発。特許を取得。データを公開した。
超音波が、安定して、有機高分子の分解に利用できることを 明らかにしたのだ。正しい超音波の理解を伴うのであれば、化学と超音波の融合~超音波有機合成の新展開も 遠くない。 by shibano
ソノケミストリー(1) 超音波の進化は、止まらない (ナノセルロース)
植物の細胞壁を構成する主要成分であるリグノセルロース( セルロース、ヘミセルロース、リグニン)を強力な超音波で、分解し、セルロースを分離する。セルロースにエタノール酵母を混ぜて発酵させると バイオエタノールが出来る。あらゆる植物は、バイオ燃料のの原料である。
さらに セルロースに 超音波をかけると ナノセルロースが出来、ナノセルロースファイバーを生成できる。当社は、超音波で、リグノセルロースから、ナノセルロースファイバーを生成させる特許を取得した。
トウモロコシの葉や、茎、実を取って捨てる芯から 超音波バイオ燃料を作る。杉の間伐材から、バイオ燃料を作る。サトウキビのバガスから、バイオ燃料を作る。これも超音波の進化の一つである。 by shibano
ソノケミストリー(4)超音波の進化は、止まらない(ナノ粒子の製造)
超音波で、水の中に直径10㎜の真空の玉(キャビティー)を 無数に生成する。1秒間に2万回以上、生成消滅するその真空の玉は、4万分の1秒で 発生し、4万分の1秒で消滅する。その時、正と負の衝撃波を発生する。水の中で、直径10㎜の真空の玉が 超高速で生成消滅を繰り返す。
これが 超音波である。
この1秒間の2万回以上繰り返すキャビティ;衝撃波内部に取り込まれた金属、鉱物、その他さまざまな微粉は、その強力な圧力変化で 細かく粉砕され、最終的にサブμm粒子が生成する。ここまでは、容易である。この状態の微粉に、さらに、より高速で消滅するキャビティを発生させ、より強力な衝撃波を送り込むと、ナノ粒子が生成する。詳細は、まだ明かせないが、化学反応、還元反応に頼らないナノ粒子の製造に 超音波は 有効に活用できる。
by shibano
JR新幹線や電車車両の 足回り部品の洗浄
新幹線、それ以外の電車の車両の足回りも、法律の規定期間が過ぎたら、分解し、メンテナンスが必要になる。メンテナンスを行うためには、厳しい環境で使用されてきた機器類を 分解して きれいに洗浄しなければならない。問題は、工場で生産される機械部品、自動車部品の様に、圧倒的にきれいに管理された環境で 加工された汚れが、付着しているのではない。その汚れは、屋外を、雨の日も、風の日も、2年半、あるいは、8年間、絶え間ない走行結果としての汚染物である。付着物は、鉱物油、動植物油、様々な有機物、その劣化物、焼き付き、炭化物の類の蓄積である。高速走行から出る金属微粉の食い込みもあるはずだ。
だから、洗浄するためには、非常に強力な洗浄力が必要になる。
当社は、新幹線を含む車両の足回り部品の メンテナンス用洗浄機の受注を開始した。 当社のバリ取り洗浄能力をもってしても、短時間にに除去できない汚れが、ある事が予想される。
これらを十分に予想したうえで、環境に十分配慮しつつ、お客様の期待にお応えできる、最高の洗浄機を納入できるようにしたい。
by shibano