2011年1月28日金曜日

異方性(Anisotropy)

● 説明
 ある対象性質分布方向に依存しないときそれは等方的(Isotropic)であるという。また、方向に依存するとき異方的(Anisotropic)であるという。別な表現では、ある対象の性質や分布が回転により変化しないとき等方的であり、回転により変化するとき異方的である。対象が等方的か異方的かは、対象の等方性(Isotropy)もしくは異方性(Anisotropy)の有無として表現する場合もある。  空間(真空)は、本質的には、回転に関して物理法則不変であるので等方的である。また、そこに何らかの物体があるとそのは異方的になる場合がある。

● 現象例(岩による太陽光線の異方的伝熱)

2011年1月27日木曜日

レーザー溶接(Laser welding)

● 説明
 レーザー溶接(レーザーようせつ)とは、レーザー光線エネルギーを利用して行う溶接のこと。レーザービーム溶接(Laser beam welding)とも言う。
光ビームによって、大気中で透明材料を透過したり、鏡面反射絞りができる。このため、エネルギー密度が高いほか、制御もしやすく、微少な溶接や精密な溶接に適している。
また、入熱量が少ないため、熱に対する歪が大きいステンレス鋼などにも使用可能で、非常に深い溶け込みが得られる。
融点の材料の溶接にも適しているが、材料の表面で反射される場合においては溶接できない。

● 活用例(レンズで絞ったレーザー光線による異種金属板の溶接)

2011年1月26日水曜日

濡れ(Wetting)

● 説明
 濡れ(ぬれ、: Wetting)は、固体表面液体が接触している状態を指す。
ガラス表面に水滴が付いた場合のように、大きな固体に少量の液体が接した状態を付着濡れ(または接着濡れ)、固体全体が液体に沈んだ状態を浸漬濡れ、布を水に浸した場合のように固体内部に液体が浸透した状態を浸透濡れと呼ぶ。
● 活用例(界面活性剤を含ませることにより表面張力を下げて表皮細胞への浸透性を高めた除草剤)

2011年1月25日火曜日

音波(Acoustic Waves)

● 説明
 音波(おんぱ)とは、狭義には人間や動物の可聴周波数である空中を伝播する弾性をさす。広義では、気体、液体、固体を問わず、弾性体を伝播するあらゆる弾性波の総称を指す。狭義の音波をヒトなどの生物が聴覚器官によって捉えるととして認識する。
人間の可聴周波数より高い周波数の弾性波を超音波、低い周波数の弾性波を超低周波音と呼ぶ。

● 活用例(音波での共鳴による粒子の除去)

2011年1月23日日曜日

メビウスの帯(Möbius strip, Möbius band)

● 説明
 メビウスの帯(メビウスのおび、Möbius strip, Möbius band)、またはメビウスの輪(メビウスのわ、Möbius loop)は、帯状の長方形の片方の端を180°ひねり、他方の端に貼り合わせた形状の図形曲面)である。メービウスの帯ともいう。
数学的には向き付け不可能性という特徴を持ち、その形状が化学工学などに応用されているほか、芸術文学において題材として取り上げられることもある。

● 活用例(ベルトをメビウスの帯状にすることによる両面利用)

2011年1月22日土曜日

誘導加熱(Induction heating)

● 説明
 誘導加熱(ゆうどうかねつ)は電磁誘導の原理を利用して加熱すること。英語表記の Induction Heating を略してIHともいう。
電子レンジの原理であるマイクロ波加熱などの誘電加熱は、誘電体である不導体を加熱するもので、これとは原理が異なる。誘電加熱、誘導加熱のどちらも電磁(波)加熱である。電波を使う電磁波加熱を電波加熱、高周波を使うものを高周波加熱という。
誘導加熱は新しい調理器具の加熱方式として家庭の中でも普及しつつあり、これを利用した調理器具をIH調理器(電磁調理器)という。

● 現象例(コイルの電磁場で発生させた金属内循環電流による加熱)

2011年1月21日金曜日

熱交換器(Heat Exchanger)

● 説明
 熱交換器(ねつこうかんき)は、温度の高い物体から低い物体へ効率的にを移動させる機器である。液体気体などの流体を扱うものが多い。
熱の段階的利用や回収による省エネルギーのため、積極的な導入が求められている。

● 活用例(凝縮器による高温気体からの熱除去と液化)