ウルトラファインバブル水の特徴FEATURE
- SEARCH 導入ストーリーを探す
ナノバブルは錆を軽減する可能性がある?
産業界で注目されるその理由
金属加工や製造業界において、錆(さび)は品質やコストに大きく影響する課題の一つです。この錆対策として、従来は防錆塗装やメッキ処理、気化性防錆剤などが用いられてきましたが、新たに注目されているのが ナノバブル(ウルトラファインバブル)技術です。私たちの実験結果をもとに、この技術の可能性と革新性をご紹介します。
ナノバブルによる新たな錆対策技術:
従来手法との比較と実証結果
- 錆に有効とされる従来の方法
- 錆を防ぐためには、主に以下の方法が用いられています:
⚫︎防錆塗装:金属表面に塗膜を形成し、水分や酸素との接触を防ぐ。
⚫︎メッキ処理:亜鉛やクロムなどをコーティングし、金属を保護する。
⚫︎防錆紙や防錆フィルム:気化性防錆剤を利用して金属を包装し錆を抑制する。
⚫︎電気防食:腐食電流を制御することで錆を軽減する。
これらの方法は広く採用されてきましたが、環境負荷やコスト、定期的なメンテナンスの必要性が課題として残っています。 - ナノバブル技術の錆軽減効果
- 弊社の調査では、ナノバブル水(UFB水)を使用した切削液を用い、真鍮加工を行いました。その結果、通常の水を使用した場合と比較して以下のような傾向が見られました:
⚫︎通常水:加工後2~3週間で緑青化(銅の酸化による錆)が進行。
⚫︎ナノバブル水:緑青化が抑制される傾向を確認。
この結果から、ナノバブル水が酸化を抑え、金属表面の錆を軽減する可能性があることが示唆されました。また、切削液の交換頻度が減少することで、コスト削減や作業効率の向上も期待されています(切削機 切削液4か月後経過報告)。 - 炭素鋼(S50C)での検証結果
- さらに、炭素鋼(S50C)を対象とした追加実験でも、ナノバブル水の使用により錆の発生が軽減される傾向が確認されました。このことから、ナノバブル技術は広範囲な金属加工プロセスで有効活用される可能性があります。
ナノバブルが拓く次世代の防錆技術:仕組みと産業へのインパクト
- ナノバブル(ウルトラファインバブル)が錆の発生を抑える理由には、以下のようなメカニズムが関係していると考えられます。
まず、ナノバブルは高い酸化還元電位を持ち、金属表面で酸化還元反応を引き起こすことで、酸化の進行を抑える可能性があります。また、ナノサイズの気泡は広い表面積を持ち、金属全体に均一に付着することで、腐食の進行を軽減する効果が期待されています。
これらの特性により、ナノバブル技術は環境負荷を抑えながら、従来の防錆方法に代わる革新的で持続可能なソリューションとして注目されています。 - 実用化が進めば、産業界においても以下のようなメリットが見込まれます:
⚫︎環境負荷の軽減:化学薬品の使用を減らし、持続可能な運用を実現
⚫︎コスト削減:切削液や防錆剤の交換頻度を抑え、運用コストを低減
⚫︎製品品質の向上:錆の進行を抑え、加工品の寿命と品質を向上 - 実際に、九州大学の研究でもナノバブルが金属表面に保護膜を形成し、腐食を20~50%抑制する可能性が示されており、その革新性が科学的にも裏付けられています。
ナノバブル技術は、従来の防錆技術に変革をもたらす新たな可能性として、これからの産業界や社会に大きなインパクトを与えることが期待されています。