直径小于1微米（1微米为100万分之1米）的微小气泡被称为“纳米气泡”，因具有优越的洗涤性能和生物活性效果，在工业、农业、水产业、医疗等多个产业领域的应用正在不断推进之中。与普通气泡不同，纳米气泡拥有在水中长时间持续漂浮的特征，有研究指出它可能并非气泡，而是固体或液体微粒子，但由于测量精度的限制，纳米气泡到底是怎样的物质此前并不明确。
（a）研究团队使用暗场显微镜从不同高度测量了纳米气泡。（b）为纳米气泡的观测图像。气泡产生0分时，纳米气泡均匀分布在水中。但随着时间的推移，它们逐渐沉到底部（c）。
九州工业大学研究生院信息工学研究院植松祐辉副教授及其研究团队测量了长时间静置的溶液中残留的纳米气泡的粒径和质量密度，并使用暗场显微镜观测了纳米气泡在重力作用下的沉降的过程。鉴于不存在比水重的气体，这一结果显示纳米气泡是由固体或液体组成的非气体粒子。实验使用的暗场显微镜是一种利用散射光而非透过样品的光线进行观察的显微镜，可以观察到比分辨率极限还要小的粒子。
此外，在未生成气泡的超纯水中未观测到非气体粒子，这说明水中产生的纳米气泡是在气泡生成过程中形成的。由于此次利用暗场显微镜进行的质量测量具有很高的再现性，因此被认为还可以应用于其他实验。尽管上述实验结果，并不能证实所有纳米气泡都无法在水中长时间稳定存在，但它在推动利用纳米气泡的洗涤技术革新以及解答“纳米气泡的内部是否为气体”这一根本性问题上，能够做出较大贡献。（TEXT：原绘里香）
原文：JSTnews 2024年10月号
翻译：JST客观日本编辑部
