直徑小於1微米（1微米爲100萬分之1米）的微小氣泡被稱爲「奈米氣泡」，因具有優越的洗滌性能和生物活性效果，在工業、農業、水產養殖業、醫療等多個產業領域的應用正在不斷推進之中。與普通氣泡不同，奈米氣泡擁有在水中長時間持續漂浮的特徵，有研究指出它可能並非氣泡，而是固體或液體微粒子，但由於測量精度的侷限，奈米氣泡到底是怎樣的物質此前並不明確。
（a）研究團隊使用暗場顯微鏡從不同高度測量了奈米氣泡。（b）爲奈米氣泡的觀測影像。氣泡產生0分時，奈米氣泡均勻分布在水中。但隨着時間的推移，它們逐漸沉到底部（c）。
九州工業大學研究生院資訊工學研究院植松祐輝副教授及其研究團隊測量了長時間静置的溶液中殘留的奈米氣泡的粒徑和質量密度，並使用暗場顯微鏡觀測了奈米氣泡在重力作用下的沉降的程序。鑑於不存在比水重的氣體，這一結果顯示奈米氣泡是由固體或液體組成的非氣體粒子。實驗使用的暗場顯微鏡是一種利用散射光而非透過樣品的光線進行觀察的顯微鏡，可以觀察到比解析度極限還要小的粒子。
此外，在未生成氣泡的超純水中未觀測到非氣體粒子，這說明水中產生的奈米氣泡是在氣泡生成程序中形成的。由於此次利用暗場顯微鏡進行的質量測量具有很高的複製性，因此被認爲還可以應用於其他實驗。儘管上述實驗結果，並不能證實所有奈米氣泡都無法在水中長時間穩定存在，但它在推動利用奈米氣泡的洗滌技術革新以及解答「奈米氣泡的内部是否爲氣體」這一根本性問題上，能夠做出較大貢獻。（TEXT：原繪里香）
原文：JSTnews 2024年10月號
翻譯：JST客觀日本編輯部
