介紹
小氣泡顯示出與普通氣泡不同的行為。普通氣泡在水中急速浮起，在表面破裂消失。但是，如果成為直徑小於50μm的氣泡，則會慢慢浮起並縮小，最終在水中消失。在水中變小消失（或者看起來消失）的氣泡在這裡被稱為微氣泡。微氣泡在水中急劇縮小的原因是，由於它是小氣泡，內部的氣體有效地溶解在周圍的水中。氣泡的這種縮小意味著“氣液介面”的變化，具有重要的工程學意義，即氣泡內部壓力的上升和表面電荷的濃縮，以及對發揮作用的固體表面的洗滌效果的表現。
微泡帶電
當考慮微泡的效果時，內部壓力的增加是一個關鍵字，其具有產生“過飽和”的效果。然而，已經發現，存在比壓力更重要的因素，這是氣泡的電特性。實際上，該特性也是由“介面”產生的效果，並且是導致介面縮小的微泡中非常獨特的結果的根源。圖1表示電泳單元中微氣泡的移動軌跡。在兩側配置電極，斷斷續續地切換正負時，氣泡在Z字形運動的同時上升。透過分析該運動，可以讀取氣泡所具有的電學特徵。
圖1 電泳槽中微氣泡的移動軌跡（約3秒）
試著在這個水中添加了少量的酒精。其結果，即使新增甲醇和乙醇，zeta電位也不會有太大的變化。但是，如果新增丙醇和丁醇，這個電位量就會開始劇烈波動（參照圖2）。由於酒精本身沒有帶電荷，所以這個結果被認為是意料之外的現象。但是，這個結果在考慮氣泡帶電的基礎上成為了重要的指標。
圖2向蒸餾水中加入0.5%丙醇時微泡的ζ電位
甲醇和乙醇是與水完全混合的物質。與此相對，碳基稍長的丙醇和丁醇雖然在某種程度上能溶於水，但也帶有疏水性的性質。其結果是，酒精分子有聚集在氣液介面的傾向。如前所述，水分子的集團形成了結構。一般認為，酒精的存在多少會對該結構產生影響。特別是當丙醇和丁醇聚集在介面上時，氣液介面本來具有的水分子的結構就會受到很大的破壞。雖然沒有向杯子中的水中新增帶電粒子（離子類），但微氣泡的zeta電位發生劇變的現象表明，水電離產生的H+和OH―的分佈對氣液介面的帶電起到了重要的作用。另外，水的結構很有可能與該分佈有很大的關係。
總結
在最初，我們期待著伴隨微氣泡作用的化學效果。當然，這是透過活性物質的生成等伴隨著很大的作用，在半導體的清洗中也是不可忽視的影響因素。但是，考慮到臭氧微氣泡的剝落情況和氧微氣泡的效果，我們認為微氣泡的物理效果和電荷特性也是不可忽視的。特別是作為微氣泡的特徵，動態變化是重要的原因，在其過程中，例如表面電荷的濃縮被認可。在完全消失的時候，雖然也會產生羥基自由基等活性物質，但其遷移過程中的靜電效應也可能在清洗中起著重要的作用。
這種機理的探討，與清洗的技術相關聯，期待著有很大的突破。事實上，透過實施簡單的方法，成功地將利用微氣泡的光刻膠的去除速度提高了5倍左右。
