マイクロCTチーム
多孔質媒体中の流体流れのリアルタイム・イメージング
多孔質媒体を通過する流体の移動の研究は、様々な自然および産業プロセスを理解する上で不可欠である。これには、雨水の土壌への浸透、貯留層における炭化水素の移動性、地下貯留層における二酸化炭素や水素の貯蔵などが含まれる。岩石や土壌の間隙を通る流体の流れ（透水性）は、間隙の大きさや形状、間隙の連通性、岩石や土壌の鉱物学、および流体の特性に影響される。
マイクロCTイメージングの進歩により、科学者はこれらの複雑な相互作用を細孔スケールで観察できるようになった。特にTESCANダイナミックマイクロCTシステムは、シンクロトロンからのリアルタイムの細孔スケールイメージングを研究室に持ち込むことで、地下の世界に対する新たな洞察を提供してきました。
このアプリケーションノートに記載されている例では、合成多孔質焼結ガラスサンプルを利用して、複数の流体の流れを研究しました。実験セットアップには、流体の注入と浸透を可能にし、サンプル内の観察を可能にするX線透明コアホルダーが含まれ、TESCAN UniTOM XLの回転ステージに設置された。この実験により、ヘインズ・ジャンプとして知られる急速な細孔充填現象を通じて、非濡れ相による濡れ相の変位が明らかになった。
図：TESCAN UniTOM XLの回転ステージ上の焼結ガラス試料を載せたコアホルダー。
これらの発見は、天然資源管理や環境問題への取り組みに重要な意味を持つ。間隙スケールの流れをより深く理解することは、水素貯蔵や炭素隔離といった環境持続可能性イニシアティブの戦略改善につながる。
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