NanoGAS®とは？
ナノサイズ（直径1km未満）の超微細気泡（ナノバブル）を水中に均一に分散させ、気泡内に封入する気体の種類を変えることによって、医療分野に加えて、食品や化粧品をはじめ、農水畜産など様々な分野において優れた効果が確認されています。
ジャグジー風呂などでよく見られる白濁した泡はミリバブルやマイクロバブルと呼ばれます。さらに小さなナノバブル（NanoGAS®）になると、肉眼では見えず、無色透明です。シャンパンや炭酸飲料の泡（ミリバブルやサブミリバブル）は、浮力が大きいため、短時間のうちに速やかに水面まで上昇し大気中へと消散してしまいます。極めて微細なナノバブルは浮力の影響をほとんど受けず、水中に長時間留まる性質があります。
このように、ナノバブルは長期間水中に留まることができるため、ナノバブルおよびその気体成分を効果的に利用することができます。
目に見えないほど小さな泡1m（メートル）の1,000分の1が1mmミリメートル、さらにその1,000分の1が1μm（マイクロメートル）、さらに1,000分の1が1nm（ナノメートル）です。つまり1nm（ナノメートル）は1m（メートル）の10億分の1で、地球の直径と1円玉の直径の差よりも大きな差になります。
ちなみに、細菌は数μm、ウィルスは数十～数百nmの大きさです。
「NanoGAS®」の超微細な泡が実現可能にした気体溶存機能と封入機能は、医薬品などの様々な分野に活用の幅を広げています。
泡の膜は電荷の膜水素NanoGAS®水中のナノバブルは、その表面がOH-イオンなどの吸着によって負に帯電し、電気二重層を形成したコロイド状粒子となっています。この水素ナノバブルは、マイクロバブルのように浮力で急速に水面へ昇って消滅することはなく、表面の負電荷による静電反発力によって安定化されコロイド状に分散しています。これらの特性が、ナノバブルの長期間安定化に寄与します。
水素NanoGAS®は、動植物の生育活性や食材の鮮度保持、除菌効果などの目的に合わせた気体を封入することが可能です。さらに水素NanoGAS®の特徴は、泡の膜が電荷の膜であることです。シャボン玉や石けんの泡のような油の膜ではなく、電子の働きにより泡を作っています。
このため、水素NanoGAS®水は余計なものを加えずに、天然の素材だけで製造することができるのです。また、水素NanoGAS®は負（マイナス）に帯電しているため、気泡同士が反発しあい結合しません。気泡が大きくならないので、安定して液体中にとどまることができます。
主に有機的な汚れはプラスに帯電しているため、マイナスに帯電しているNanoGAS®は、ごく小さな汚れも浮き上がらせ、剥離する作用があります。また微細な隙間に入りこみやすい性質も役立っています。
これらの性質のおかげで、余計な添加物や薬品などを使用せずに様々な分野で利用が可能となりました。
バブル技術は、洗浄や制菌、消臭のみならず、鉄鋼業・水産業・農業などの各種産業界にも活用が期待されています。技術そのものの可能性については多くの企業が活用を考えているものの、業界全体として応用が進まない理由がありました。
その理由のひとつが(バブルの長期安定性)に関わる技術的な課題です。
ナノバブルの実用化に向けてこれまで、「泡を液体中に安定させられず、消滅してしまう」という技術的な課題が残っていましたが、私たちは、既存のナノバブル製造技術を抜本的に見直すことにより、液体中に長期間バブルを安定させることのできる技術を開発しました。
一般的なナノバブルの発生装置は、回転せん断という技術が用いられています。私たちは、このせん断部分の回転ミキサーと、気泡せん断フィルターそれぞれにおいて、装置及び製造方法の特許を取得しています。
これらの特許技術を組み合わせることにより、他の追随を許さない品質を提供することが可能になりました。
NanoGAS®技術については、国内外での特許申請、特許取得を進めています。
数nmサイズのバブルを正確に測定できる装置は残念ながらまだこの世に存在しません。 現時点で粒子測定の世界標準である、ベックマン・コールター社のコールターカウンター法にて粒子数と密度の測定を実施しました。
10年経過後の泡の数は減少していますが、検出下限値200nm以上のバブルだけを比較しても、同程度の大きさの微細な泡の存在が約34%以上確認できました。 数時間〜数ヶ月が寿命と言われる一般的なバブル製品と比較して、高機能ナノバブルである当社NanoGAS®技術は長期安定性において群を抜いた性能を有します。
「こんな数値は正直見たことがないです」
粒子測定の世界標準であるメーカーの担当者様にこのようなお言葉をいただきました。 自分たちの今の技術に満足せず、これからも開発を続けてまいります。 ※最小の検出限界値が200nmのためにグラフが途中で切れているように見えますが、さらに小さなバブルも多量に存在していることが推測されます。
水素NanoGAS®を支える高機能ナノバブル技術は、多機能でありながら材料が水と空気のみで済むことから、環境に優しく安全性が高い「次世代の素材」として非常に多くの分野で活用が期待されています。
気体や溶質の溶存性向上と種々の気体を封入することが可能
超微細な泡の特性に「自己加圧性」があります。
気体内部の圧力が高まることで、飽和度を超えた気体を効率よく液体中に溶存させることができるという作用です。
泡の中に封入する気体を変えることで、NanoGAS®水にさらなる機能を追加することや、その気体の持つ特性を最大限に引き出すことができます。
また、泡を保持している液体（溶媒）に溶けている様々な物質（溶質）の飽和濃度を高める作用があります。
自社製品の開発などに、NanoGAS®技術の導入をお考えの企業様は、私たちにお問い合わせください。
この度、弊社の「ナノバブル発生装置」が令和４年度近畿地方発明表彰において中小企業庁長官賞を受賞しました。
「地方発明表彰」とは、大正10年に開始され、 全国を8地方(北海道・東北・関東・中部・近畿・中国・四国・九州)に分け、 実施されている優れた発明、考案又は意匠を生み出した技術者・研究開発者を顕彰するものです。
本発明により得られたナノバブル溶存流体やその製造法が普及することにより、すでに実用化されている腸内フローラ移植用菌液をはじめ、目的物質を的確に臓器に届ける技術、効率的に有効成分を抽出する技術、薬剤いらずの極めて高い洗浄技術など、多くの産業分野における生産効率の向上や新技術の開発への活用が期待されると考えています。
＜中小企業庁長官賞＞
【発明名称】ナノバブル発生装置（特許第7028499号）
【発明者名】シンバイオシス株式会社 研究員 清水 真
＜実施功績賞＞ シンバイオシス株式会社 代表取締役社長 田中 三紀子
コア技術が完成し、現在各分野で検証段階に入っている当社のNanoGAS®シリーズが、一般社団法人日本先制臨床医学会の公式推薦品に認定されました。
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