AI要約
レーザーポインタを用いた装置でウルトラファインバブルの検出に挑戦。ImageJによる画像処理を駆使することで純水に比べてUFBが多いことを確認。ついにUFBを視覚的に捉えることに成功しました。
やること
前回、レーザーポインタを横からまっすぐ当てる装置を作りました。
作ったはいいけど、ウルトラファインバブル(UFB)(旧ナノバブル)が発生しているか分からない状況では検出は無理かな~。と思っていました。
ほんで完全に諦めて寝ていたところに、とんでもない情報が入ってきました。
水道水にもUFBは入ってますよ。
おい!もしそうなら水道水とUFB水(と期待される水)を比較しても差が出にくいのは当たり前じゃないか。話が変わってきたぞ!
ということで今回は、レーザーポインタを「純水」と「UFB水」に当てて違いがあるか見てみました。
純水の用意
身近にある「泡が入っていない水」・・・。そうです、ウイスキーに使う透明な氷。

透明な氷の作り方はたぶんこんな感じかな?まず、煮沸して大きな気泡を追い出します。容器に入れ、特殊な冷凍庫にセット。底面から上に向かって順に凍らせていくと、小さな泡が上に追い出されていきます。下の方の透明な氷を切り出せば完成。
見事な透明感です。これを解かしたものを純水とします。

水道水 vs 水道水
532nm(緑)と405nm(青)のレーザーでいろいろ試したところ、405nmの方で違いが見られました。以下、カメラの露光時間などは統一してあります。
水道水 vs 水道水
まずは撮影環境の特性を把握するために両側に水道水をセット。水道水は台所で汲んで1日静置したものを泡立たないように静かにセルに注ぎました。

光が通る部分をトリミングしてきて(90°回転しています)、ImageJで縦方向の平均輝度値をプロット。


今回の撮影環境では右側のセルがほんの少し明るく写る傾向があることが分かりました。
UFB水 vs 純水
UFB水 vs 純水
いよいよです。UFB水はF社の発生アダプタで生成して1日静置したものを静かにセルに注ぎました。



ついに!UFBが存在していることが示唆される結果が出ました!UFB水の方が散乱が強いです!
純水 vs UFB水
念のため左右を入れ替えてもう一度撮影しました。セルの中身は一度捨てて、新しく注ぎました。



間違いない!UFB水の方が強く散乱しています!
UFB水 vs 水道水
UFB水 vs 水道水
前回まで差が確認できなかったパターンも試してみます。水道水にもUFBが含まれているから差が見えないのでしょう。アダプタによってUFBが増加していれば差が見えるかもしれません。



うーん?これは撮影環境の特性ですね。
水道水 vs UFB水
こちらも念のため左右を入れ替えてもう一度撮影しました。セルの中身はリフレッシュしてあります。



同じやんけ。撮影環境の特性です。深夜2時に台所を真っ暗にして裸で息を止めて撮影しているので、撮影環境の再現性はそれなりにあります。(裸になる必要はない)
おわりに
ということで結論。
<UFBの量>
純水 < UFB水
純水 < 水道水
UFB水 ≒ 水道水(今回の装置では差が見られない)
ついにUFBの撮影に成功!しかし、UFB発生アダプタでUFBが増えるかどうかは依然として分かりません!笑
いつになったらUFB発生アダプタの能力が証明できるんだ。。
Q&Aコーナー
Q. 水道水中の塩素がレーザーを散乱させているのでは?
A. チンダルの回で確認したように、塩素溶液であれば散乱しないはず…。(え、蛍光もしないよね…?)