技術名稱 微奈米氣泡磁化水泵浦之設計製作與應用
計畫單位 國立雲林科技大學
計畫主持人 郭佳儱
技術簡介
(技術特色、規格、功能、與現有市場產品技術或服務模式之不同之處等)

  根據日本九州産業經濟局在2016年予測,2013年全球市場的産値可達12兆6700億円(註1)。微奈米氣泡水及磁化水具有與一般水不同的特性,因此被廣泛的運用於各種産業(農業、養殖業、機械加工業、半導體業、電鍍業、石化業、食品業、化粧品業、生醫、綠能環保等)。前者乃是水中混入尺寸數微米~數十奈米、濃度10億 p/c.c.的氣泡,混入的氣體可為Air、O2、H2、O3、N2、F2、CO2等或其混合氣體。後者乃是籍由磁場磁化的機制改變水分子及原子的構造(由拉曼光譜&X光繞射分析得知)進而改變其物理化學(表面張力、密度、粘度、沸點、腐食率、導電性、溶氣量、pH、分子大小等)性質。前後二者合併(微氣泡+磁化)的機制具有「相輔相成,分進合撃」的「雙效加成」的作用。目前本技術之相關研究已經有論文發表(只有微奈米氣泡水泵浦的部分,微奈米氣泡磁化水泵浦的部分則尚未發表)並已申同時請中華民國發明專利(申請號109120919,108128107共2件,2020年已經有技術授權轉移給國内公司的績效!),碩士畢業研究生已進入國防部中山科學研究院服務。
  目前在學術論文及産業市場,同時運用此二項功能的研究或産品非常少或没有,本研究主要的特色在整合微奈米氣泡水及磁化水的産生機制於泵浦裝置(不同大小容量的需求都可適用),並結合葉輪轉盤高速切割磁力線的方式大幅提高磁化的效率。根據工研院在2017年全球液體泵浦產值規模分析予測,2022年可達578億美元(註2)。未來如果運用此新型「微奈米氣泡水及磁化水泵浦裝置」其市場産値預期將可能可再提高。

(註1)「ファインバブル活用事例集」,九州経済産業局,2016.3
(註2) Variant Market Research,“Global Water Pump Market Opportunities, Growth and Forecast 2016-2025,” 2017.
科學突破性
所有的液體都需要籍由泵浦來傳送,本研究在泵浦中,加入「微孔圓盤」與「中空主軸」的設計來形成高效率的「微奈米氣泡」。又在泵浦的葉輪中加入「磁石陣列」的設計來形成高效率的磁化作用。本研究所開發完成的「微奈米氣泡磁化泵浦裝置」具備符合整體經濟效益(氣泡産生效率、消耗電力、裝置成本、維修等)的所有優點。
產業應用性
本研究所開發完成的「微奈米氣泡磁化泵浦裝置」具備符合整體經濟效益(氣泡産生效率、磁化率、消耗電力、裝置成本、維修等)的所有優點。目前市場上並無此項産品(從小型到大型設備),未來無論在各種領域的學術基礎研究或産業實際運用2方面,本發明裝置都可以提供最大的助益。
關鍵字 微奈米氣泡 磁化水 泵浦 農業 養殖業 半導体業 食品業 化粧品業 機械加工業 醫療
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