油中の電場付与用電極板との衝突を利用した過冷却水滴の凍結促進

栩谷吉郎，川崎直仁

　
　一対の平板電極を用いて電場を付与されたシリコン油中に注入された水滴は，それぞれの電極板と交互に衝突しながら電極板間を往復運動する．本論文は，この衝突を過冷却水滴の核生成に利用することを提案し，その特性を実験的に明らかにしている．水滴の往復運動と凍結開始をビデオカメラで撮影し，モニター上で観察，解析した．実験の結果，水滴の凍結開始は水滴が負極性の電極板に接触しているときに起こることが見出された．凍結開始の相対度数は，過冷度と電場強さによってまとめられた．サンプル水滴のすべてが凍結を開始する上限温度は−3℃であり，この方法の有効性が明らかになった．
　
キーワード：氷，氷核生成，過冷却，氷蓄熱，電場，直接接触熱伝達，水滴