臺灣國際科展

高產率奈米泡泡製備及其尺寸效應之探討

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2016年
科別
物理與天文學
得獎情形
一等獎
學校名稱
臺北市私立復興實驗高級中學
指導老師
馬瑪宣;陳新鎰
作者
林柏翰
關鍵字
奈米泡泡,臨界尺寸,尺寸效應

摘要或動機

本研究提供一種低成本且高產率的奈米泡泡製備方法,我們以去離子水注入氮氣製程製備成溶液,再藉超音波震洗機(sonicator)高速振動來製備奈米泡泡。在實驗中我們藉由控制不同的震動時間及實驗參數,可製作出不同尺寸的奈米泡泡,藉此可找出奈米泡泡的臨界尺寸。藉由這種方法我們可成功製作出100nm以下的奈米泡泡。另外我們發現隨著振動時間增加,泡泡的尺寸會逐漸減少,呈現明顯且有趣的尺寸效應變化。實驗結果顯示以當離子水溶液以氮氣飽和20分鐘並以超音波振動30分鐘時,可製作出最小臨界尺寸為23nm的奈米泡泡,此一奈米泡泡尺寸為目前所觀察到最小尺寸的奈米泡泡。我們也對不同實驗條件下所觀察到的尺寸效應,提出分析及探討,以期未來能對奈米泡泡的尺寸現象有更多瞭解。而利用此一方法來製作奈米泡泡有別於傳統方法,除了可製作出高產率且高穩定性的奈米泡泡之外,更可進一步改善一般傳統方法製作泡泡因為表面張力造成的影響,其泡泡尺寸只能達到微米(10-6)等級。而我們的方法可將泡泡的尺寸縮小至數十奈米等級,將有助於未來奈米泡泡於生化領域以及醫學上的廣泛應用。


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檔案名稱 檔案大小 格式
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