プラズマ実証実験セット 昨日プラズマ実証実験セットの販売開始をお知らせしましたが、追加でプラズマ発生素子冷却用のパーツも追加することにしました。これでプラズマ発生電源・発生素子２本・素子冷却用ツールが揃います。 また、価格は49,500円（税・送料込み）になります。納期はご注文をいただいてから１０日程度になります。ご興味のある方はぜひお問い合わせフォームよりお問い合わせください。特にプラズマの立ち上げで費用が掛かりすぎる、立ち上げがうまくいかないと悩んでいる方におすすめです。

プラズマの効果をお勧めしていますが、だれでも直感的に感じ取れるのはニオイの問題だと思います。 細菌や水の浄化は専門的な検査装置が必要になるので、すぐに効果を感じていただくのは難しいと思いますが、ニオイであれば直感的に感じていただけると思います。 まずは、靴の匂い、洗濯機のニオイ、下駄箱のニオイ、ペットのニオイ、浴室のニオイ等であれば、誰でもすぐに効果を感じていただけると思います。 世の中に出回っている消臭剤は数多くありますが、どれも化学物質の集合体で出来ています。素材の原材料は表示されていますが、一般の方が見ても中身はよくわからないものが多く、中には環境に影響を及ぼしてしまうようなものも含まれていることもあります。あるいは本当に身体に悪い影響はないのかと疑いたくなるような成分が含まれているものもあります。 プラズマであれば、原材料は空気中の酸素や窒素です。酸素や窒素を電離することで効果を発

消毒の道具　足元を消毒しよう 前回オゾンが新型コロナウイルスに効果を発揮したという奈良県立医大の情報をおつたえしましたが、オゾンの濃度といい時間といいどうも腑に落ちない点が多いのも事実です。報道の内容によれば、あれだけの濃度のオゾンを人間がいる場所では使うことは出来ないし、ウイルスにアタックする時間をみてもどうも脂質過酸化作用によるものとは思えません。これだけの時間を要することでウイルスを絶滅させるということは違うメカニズムが使われていると考えられます。ちょっと考えるとウイルスを窒息死させているようなイメージが湧いて来るのですが真相はどうなんでしょうか。 しかし、プラズマが発生させるものはオゾンよりも酸素や窒素の自由電子やイオンがの量が遥かに多く、インフルエンザウイルスに関しては自由電子やイオンによる脂質過酸化作用によってエンベロープが破壊され数秒でウイルスが死滅するという報告例は数多く出

プラズマが水の清浄化に効果があることは前に書きましたが、カビに対しても効果を発揮します。 種類は不明ですが、食べ物に発生する緑のカビに関して実験をしました。 食パンに腐敗したジャムから採ったカビの種をかけてカビを発生させました。 ２週間程度で緑のカビが発生したのでこれに対してプラズマ照射を行いました。 ６０分の照射で緑のカビはほとんど見えなくなりました。 さらに２時間照射を続けると跡形もなくカビは消えてしまいました。 このようにカビに対しても一定の効果を発揮することが確認出来ました。 実験にお付き合いいただいている方からは浴室のピンクのカビが生えなくなったという情報もいただきました。 白いカビについても実験をしましたからそれは次回でご説明いたします。 このような効果をしっかり確認して実用化出来る企業様に出会えれば、食品関連や医療の世界でももっと役立てることが出来るツールだと考えています。食

宇宙のイメージ どうもプラズマ状態というイメージがうまく伝わらないようなので、もう一度詳しく書いてみたいと思います。 世の中に存在する物質を細かく分解していくと土星の輪のように原子核の周りを電子が回っている各々の原子に行き着くことが出来ます。さらに、その原子に更に熱とか電気とか衝撃というようなエネルギーを与えることによって原子核の周りを回っていた電子が外部に飛び出した状態になります。原子というのは原子核のプラスの数と電子のマイナスの数が釣り合ってバランスを取っているのですが、電子が外部に飛び出すことでプラス・マイナスのバランスが崩れることになり、不安定で活発な状態が出現します。 このような物質の状態をプラズマ状態と呼びます。 ただ、地球上の物質では安定した状態の原子の形で存在していますが、宇宙空間においては９９％が不安定なプラズマの状態で存在していると言われています。 この不安定になったマ

プラズマ放電を行うと、原子が電離し、電離した電子やイオンが自由に飛び回っている状態を作ります。さらに放電によって酸化力の強いオゾンやOHラジカルを発生します。 このような状態の下では、電子やイオンのような帯電粒子と中性のラジカルがにおい分子や有害ガスと接触して自由電子をやりとりしたり、オゾンやラジカルによって酸素原子や窒素原子あるいは他の大気中の物質の自由電子が付加することでニオイのもとになっているガスそのものを別の物質に変化させてしまいます。ニオイの元になっているガスそのものを別の物質に変化させてしまいますからニオイはもとから消失することになります。それと同時に有害なガスを無害なガスに変化させることが出来ます。 しかもニオイを作り出すことには細菌が関わっていることが多いのですが、プラズマの自由電子やオゾンあるいはOHラジカルは細菌の細胞膜を破壊して細菌そのものを除去してしまいます。これは

日常生活の中で、お風呂や洗面所、トイレ、洗濯機あるいはペットの食器等の水回り製品にいつの間にかピンクの汚れが発生していることがあります。一般的にはピンクカビと呼ばれることが多いようですが、このピンクの汚れはカビではなくバクテリアが原因で発生しているものです。その中でも代表的なのがメチロバクテリウムと呼ばれる細菌です。その他にもロドトルラと呼ばれる細菌もピンクの汚れを発生させることがあります。その他にもピンクの汚れを発生させる細菌は数多く存在するようですが、一般的にはメチロバクテリウムが多いようです。 お風呂掃除 メチロバクテリウムは、空気中に存在しているだけでなく、塩素殺菌された水からも発見されていることからその生命力の強さがわかると思います。またメチロバクテリウムやロドトルラは貧栄養細菌ともよばれ、細菌の栄養源となるものが少ない環境でも存在出来ると言われています。さらに、一つの細菌が独立

洗濯機の蓋をあけるとなんだか変なニオイがするというのは誰でも経験があることではないでしょうか。しかし、これも現在では科学の目によって原因が突き止められています。 まず、洗濯機から発生する雑巾のような生臭いにおいは、洗濯槽で繁殖している雑菌が原因です。 臭いの正体は、マイコバクテリウムという細菌が作り出す硫黄化合物が原因になっています。 マイコバクテリウムは【湿気・温度・栄養】の3つの要素が揃うとすごいスピードで繁殖していきます。 洗う前の洗濯物に含まれる水分や汗、皮脂などの汚れが栄養分となり、風通しの悪い密閉空間が湿度を上げることで、菌が繁殖する環境が揃ってしまうことになります。 また、洗濯物の臭いは、人の汗や皮脂に含まれる水分とタンパク質を栄養分にして増殖するモラクセラ菌という細菌が発生するニオイです。モラクセラ菌は一度発生すると洗濯物を外干ししても除去することはできません。 ですから、

危険物表示 VOC（ヴイオーシー）とは、揮発性有機化合物のことで、VolatileOrganicCompound の略称です。塗料、印刷インキ、接着剤、洗浄剤、ガソリン、シンナーなどに含まれるトルエン、キシレン、酢酸エチルなどが代表的な物質といえます。大気中の光化学反応により、光化学スモッグを引き起こす原因物質の 1 つとされています。 光化学スモッグの原因物質としては、VOCの他に窒素酸化物（NOx）、二酸化硫（SO2）、アンモニア（NH3）なども知られています。 さらに、VOCは光化学スモッグの原因物質となるだけではなく、地球温暖化をすすめる大きな原因物質でもあります。 また、VOCは室内や作業環境での健康被害（シックハウス症候群、化学物質過敏症）の原因の一つでもあり、この観点でもVOCの排出抑制や使用抑制は重要な課題になっているのです。 今までのVOC対策として考えられて来たのは、排

放電電子とプラズマ状態 相変わらず世間を騒がせている新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）ですが、もう少し内容を詳しくみて放電による自由電子が新型コロナウイルスにダメージを与える過程を詳しく説明したいと思います。 まず、ウイルスには外膜（エンベローブ）を持ったウイルスと外膜を持たないウイルスに分類されます。ウイルスの中身は細胞を持たず、いわば遺伝子だけで存在するような生物なのです。 １、エンベローブを持ったウイルスはインフルエンザウイルス、ヘルペスウイルス等 でこの膜はアルコールで破壊することができ、膜が壊れるとウイルス本体を破壊 することが出来ます。 ２，エンベローブを持たないウイルスはノロウイルス、アデノウイルス（プール熱 等）コクサッキー（ヘルパンギーナ、手足口病）等があげられます。この膜は アルコールでは分解せず、感染力も強いと言われています。 今回のSARS-CoV-2ウイル

細菌のイメージ 今までプラズマの様々な効果を紹介してきましたが、もう一歩踏み込んでそれぞれの効果はどのような理論により発生していると考えられているのかを書いていきたいと思います。 はじめは、新型コロナウイルスが緊急性を要する話題になっていることもありますから、プラズマの殺菌作用はどのようにして行われていると考えられているのかを紹介します。 以前からプラズマ放電が起きると周囲にある酸素や窒素などを分解してラジカルになると書いてきました。ラジカルとは、原子の状態のひとつで、通常は 2個1組で軌道上を回転しているはずの電子が何らかの条件によって 1つしかなくなっている状態のことを指します。プラズマの場合は放電という現象によって発生します。 このような状態ですから、ラジカルな原子は、電気的に非常に不安的であり、周りの原子や分子から欠けた電子を奪おうとするため、きわめて反応性が強いという性質を持って

プラズマが喫煙室のニオイ消しに使われていることが多いのは周知の事実ですが、水に溶けたニコチンにはどのような効果があるのかを調べてみました。 まずはタバコの葉を水に溶かし浸出した水を濾過して葉を取り除いた水を作りました。文献によればこれは猛毒と言ってよい水であり、多量に摂取すれば死に至ることもあるようです。 ニコチンの水　実験開始時 この水にいつものようにプラズマエアーをバブリングして変化をみました。 実験開始前は水の濁りでビーカーの反対側にある目盛りが読めません。 まずは実験開始６０分後の状態です。 開始６０分後の状態 水の色に変化が出始めました。 ビーカーの目盛りも見えるようになってきました。 続いて１２０分後の状態です。 開始１２０分後の状態 更に水の色に変化が出ました。 ビーカーの向こう側の目盛りの数字が読めるようになってきました。水の透明度が上がったということなのでしょう。 さらに

大気圧バリア放電のプラズマヘッドは２つの対向する電極と高耐電圧の誘電体によって形成されます。 更に誘電体にはプラズマの強い酸化力によっても電極としての金属が酸化されることのない素材であることが要求されます。 もし、プラズマの酸化力によって金属の酸化が進むと金属表面が削り取られるような現象が発生してしまい対向する電極としての金属の距離が変化してしまいます。この結果、電極としての金属間の距離が次第に離れていってしまいます。電極間の距離が離れることによって次第にプラズマが発生しにくい状況が出来てしまい、最終的にはプラズマが発生しないということになってしまいます。 そこで、通常の大気圧バリア放電においては、誘電体はセラミックやガラスが使われることが多くなり、結果としてプラズマ発生ヘッドの形状の自由度が失われてしまいます。プラズマ発生ヘッドの形状が固定化されてしまうことは、求める効果に対する最適なプ

前回偶然に発見した起電力を持つ薄膜に関して環境温度の変化と起電力の関連を調べました。実験で使ったものは100mm✕100mmのアルミ板に薄膜を形成し、その対向電極として50mm✕50mの銅メッシュ板を使用しました。また、薄膜の構成を２種類作成して測定をしてみました。 この２枚の板を昇温ボックスに入れて温度を上げていきながら、発電電流を測定しました。 その結果が下記のグラフのようになりました。 温度による発電量変化 出てきたデータはあたかも熱電変換素子のように温度によって発電量が変化する現象でした。 この結果から考えられるのは、金属間に存在する薄膜が金属の温度差を増幅するような効果を発揮しているのではないかと言うことです。 金属間の温度差による起電力はゼーベック効果として確認されていますが、これほどの低温からしっかりと確認できるのは非常に興味深いと考えられます。 ほんの思いつきから始めた実験

大気圧誘電体バリア放電用の誘電体膜の性能を上げる開発をやっているなかで、測定値の変化によくわからないデータが出てくるようになりました。それは、偶然の思いつきよってとある物質Xを薄膜の中に分散させたときに発生して来ました。その物質は決して特殊なものではなくごく一般的に市場に出回っているものです。 その時に思ったのが、ひょっとしたらこの誘電体薄膜は起電力を有しているのではないかということです。そこで、早速試してみることにしました。 薄膜を塗って２００℃で乾燥させたアルミ板の上に銅板で電極を作って２種の金属板の間の電圧を測定しました。つまり構造としてはアルミ板＋薄膜X＋銅板になっています。アルミ板単体あるいは銅板単体では当然のように起電力はありません。またアルミ板＋銅板の構造では微弱な電位差はあってもこの程度の面積では測定できるような数値にはなりません。 ３層構造の結果では下の写真のようになりま

初期値の水の状況 前回に続いてプラズマエアーバブリングによる水のPH変化を調べました。 上記の写真は蒸留水２００ｇにアンモニア水０．１ｇを滴下して撹拌した状態です。 テトラ社のPHテスト用セットを用いて色によるPHを測定しました。 写真では色がよく出ていませんが、現実に対比表の色と比べるとPH１０程度の色を示しています。 この水に１時間のプラズマバブリングをした状況が下記の写真になります。 １時間後の水の状態変化 こちらも写真の色がよく出ていませんが、肉眼で確認するとPH８．５程度に変化しているようです。理由はこれから細かく分析していかないとわからないことが多いですが、いずれにしてもプラズマエアーをバブリングすることによって水のPHが変化することは間違いがないと思われます。 次のステップとしては、水に滴下したアンモニアの濃度に変化がないかどうか調べてみたいと思います。 最後になりますが、今

プラズマバブリングによる水の電気伝導度比較 プラズマが水に対してどのような変化を与えるかの実験の一環として水の電気抵抗値変化を測定しました。 実験は、庭のメダカがいる池の水を採取し、これにプラズマエアーをバブリングして測定してみました。 結果は上記写真でご覧いただけるようにプラズマエアーをバブリングして行くと、時間とともに水の電気抵抗値が上がっていきます。 これを簡単に考えてみるならば、池の水の中に存在していた導電性の物質がプラズマエアーをバブリングをすることによって減少したということになると思います。自然界で生物が繁殖していた水ですから多くの有機物が混在する条件においてどのような変化が起きているかは今後の分析になりますが、目で見える範囲においては緑色に濁っていた水の透明度が上がっていることだけは肉眼でも確認できました。 次は水のph変化やアンモニア含有量の変化について実験をしてみたいと考

水滴 前回の話で塩素による水の殺菌を説明しましたが、塩素殺菌によるトリハロメタン生成とその危険性についても紹介しました。 塩素の残留性は長時間に渡って水を殺菌する上ではコストパフォーマンスが高いということはわかりますが、下水処理場や浄水場で水を殺菌するときから塩素を持ちいるとより多くの塩素が残留する可能性が高く、危険性が増してしまうことが考えられます。 そこで、今回はプラズマによる水の殺菌について説明したいと思います。これは現在でも大きな浄水場等では使われている殺菌法で、安全な殺菌法として用いrたれています。 その仕組と言えばプラズマ放射によって発生するオゾンや酸素ラジカル（活性種）の強い酸化力がウイルスや細菌の繁殖をストップさせてしまうというのが特徴です。 さらに、塩素殺菌に用いた塩素は最終的には空気中に揮発して行きますが、塩素そのものがなくなるわけではなく、塩素は塩素として空気中を漂い

安全な飲料水 水の殺菌ということが言われていますが、その方法は様々であり生物的な分解や物理的な分解等が利用されています。今回は長い間利用されてきた塩素による水の殺菌について考えてみたいと思います。 一般に細菌、ウイルスなどの病原菌などを殺して無害化することを「殺菌」するといいます。水道法では「殺菌」の意味で「消毒」という言葉を用いています。いずれの用語に関しても細菌を完全に殺すことを意味している訳ではなく、水道法でも健康に関する項目の中で、一般細菌が「1mLの水に細菌数が100以下であること」と規定しており、細菌数0を要求しているわけではありません。 これに対して「滅菌」とは、病院で手術などに使う器具を高温の水蒸気などでまったく細菌のいない細菌０の状態にすることをいいます。 水の殺菌方法で有名なのが塩素を用いた殺菌だと思います。塩素分子（Cl2）を水に加えて反応させると、次亜塩素酸（HOC

前回で院内感染について詳しく説明しましたが、一番大きな問題は細菌が薬剤に対して耐性を持つようになってしまうことです。これは多くの細菌がバイオフィルムという保護膜を持つようになり、薬品を弾くような能力をもってしまうために発生する現象です。 以前に書いたお風呂のピンクカビや水回りのヌメリも同様の機能を持つために薬品では除去が難しくなってしまいます。 ここで、もう一度プラズマの効果について説明しますが、プラズマを照射することで細菌を消滅させ、なおかつ耐性を持つようなことはありません。なぜかということになりますが、プラズマが発生すると数多くの自由な電子やイオンが飛びかうようになります。その中には、とても酸化力の強いオゾンも発生しています。 酸化力の強いものが飛びかうと、細菌の細胞膜に酸素が付着して細胞膜を破壊してしまいます。従いまして、これに対する耐性をつくることは出来なくなります。 さらに、空中