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ロジスティクス東北大学と宇宙航空研究開発機構（JAXA）の研究グループは19日、20K（約−253度）の極低温液体水素中で、加熱面から発生する気泡の成長過程を可視化することに成功したと発表した。気泡の発生頻度や成長速度を計測したほか、液体水素の低密度という物性に起因するとみられる気泡の振動現象も確認した。
液体水素は、大規模な水素サプライチェーンでの貯蔵・輸送手段として利用拡大が見込まれる一方、輸送や貯蔵時の気化をいかに抑えるかが課題となっている。液体水素の気化過程は、極低温環境での詳細な可視化計測が難しく、気液二相流の挙動解明が十分に進んでいなかった。
今回の研究では、液体水素中の加熱面上で気泡が発生し、成長して離脱する過程を捉えた。こうした気泡挙動や熱移動特性の理解が進めば、液体水素の貯蔵タンクや輸送設備での気化抑制、熱管理の高度化につながる可能性がある。
研究成果は7月30日、熱・物質移動分野の専門誌「International Communications in Heat and Mass Transfer」に掲載された。大規模な水素輸送の実用化に向け、液体水素の気液二相流への理解を深め、輸送技術の高度化・効率化につなげる基礎的な知見となる。
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