反应体、发热装置及发热方法_4

文档序号:9732163阅读:来源:国知局
粒子 密集的区域。
[0101] 在此,对于卷绕型反应体50,进一步放大等离子体处理后的细线53表面并进行观 察,结果得到如图9A和图9B所示的SEM照片。从图9A和图9B可知,形成有宽度为IOOnm W下的 金属纳米粒子,而且在金属纳米粒子表面进一步形成有宽度小的微细金属纳米粒子等、表 面形成为凹凸形状。顺便说一下,虽然在该验证试验中使用了在支承部52上卷绕直径为 0.1mm的Pd的细线53的卷绕型反应体50,但是通过使用在支承部52上卷绕直径为1mm的Pd的 细线的卷绕型反应体进行验证试验可知,通过持续放电lOks,并将该过程反复进行10次,也 能够在所述细线表面形成非常活跃的金属纳米粒子。
[0102] 接着,在该验证试验中,将反应炉42内保持真空状态,并通过图中未示出的加热器 在100~200°C的溫度下对卷绕型反应体50、51和反应体26进行3个小时左右的加热激活,并 从卷绕型反应体50、51和反应体26释放轻氨、出0、进一步释放控类气体来去除杂质。
[0103] 接着,作为发热反应处理,在第二实施方式的发热装置41的验证试验中,如图10和 图11所示,在将反应炉42内保持真空状态的情况下,对卷绕型反应体50分阶段进行加热,并 在与室溫相差140°C时,WlOOPa从气体供给管8向反应炉42内导入重氨气体。在此,图10是 表示对电极对施加的电压,图11是表示从通过加热器对卷绕型反应体50开始分阶段加热时 的卷绕型反应体50的溫度。并且,图11中示出的溫度是卷绕型反应体50的溫度和室溫之间 的差(室溫差)。
[0104] 如图11所示,在该验证试验中,对卷绕型反应体50分阶段进行加热从而与室溫相 差140°C后,W IOOPa(即,100mL)向反应炉42内供给重氨气体时,即使通过电极对没有产生 等离子体,与室溫的差也很快上升至220°C。然后,如图10和图11所示,为了激活卷绕型反应 体50的细线53(图10中称为Pd细线)表面,将施加于电极对的电压值提高至45V并进行4000 秒的基于等离子体的激活处理时,溫度会进一步上升30°C而达到250°C。然后,即使将施加 于电极对的电压值降至32V而停止等离子体处理时,到将重氨气体从反应炉42中排出为止, 溫度上升的状态会继续保持稳定。
[0105] 另外,此时,通过中子测量装置测量反应炉42周围的中子,结果发现从向反应炉42 内导入重氨气体而卷绕型反应体50发热开始,在中子测量装置中被测量到了中子。如上所 述,从卷绕型反应体50的发热和中子的测量可W推测反应炉42内产生核聚变反应。顺便说 一下,如图10和图11所示,成为250°C的稳定的发热状态后,为了再次激活卷绕型反应体50 的细线53表面,即使对电极对施加电压来产生辉光放电,从而进行基于等离子体的激活处 理,但是也没能确认到溫度进一步上升。通过W上的验证试验可W知道,在第二实施方式的 发热装置41中,在卷绕型反应体50、51或者反应体26表面形成纳米尺寸的多个金属纳米粒 子,在激活所述表面后,通过向反应炉42内供给重氨气体来产生核聚变反应,从而能够产生 热。
[0106] (2-3)作用及效果
[0107] 根据W上的结构,本发明的发热装置41,在反应炉42内设置由表面上形成有纳米 尺寸的多个金属纳米粒子的储氨金属构成反应体26,并通过加热器对反应体26进行加热来 赋予能量,在保持真空状态的反应炉42内供给重氨气体,使反应炉42内成为重氨气体氛围。 另外,在发热装置41中,在由储氨金属构成的卷绕型反应体50的细线53或者卷绕型反应体 51的表面上也形成纳米尺寸的多个金属纳米粒子。由此,在发热装置41中,通过由加热器的 加热来赋予能量,氨原子吸藏于卷绕型反应体50、51或者反应体26的金属纳米粒子中,所述 金属纳米粒子中的电子从周围的金属原子或者其他电子受到强烈影响而起到重电子的作 用,结果,金属纳米粒子中的氨原子之间的核间距缩短,隧道核聚变反应的产生概率上升, 从而与现有技术相比,能够稳定地产生加热溫度W上的热。
[0108] 另外,在该发热装置41中,在成为重氨气体氛围的反应炉中,通过电极对产生等离 子体时,促进发热而发热溫度进一步上升,即使停止所述等离子体,只要将反应炉42内继续 维持在重氨气体氛围,则能够持续维持溫度上升的状态。
[0109] 另外,在发热装置41中,除了设置反应体26和卷绕型反应体50之外,还设置卷绕型 反应体51,由于在所述卷绕型反应体51上也形成有多个金属纳米粒子,因此增大所述金属 纳米粒子形成的区域,因此,氨原子容易吸藏于金属纳米粒子,提高核聚变反应产生概率。
[0110] (3)第S实施方式
[0111] 图12中与图1对应的部分用相同的符号表示,在图12中,65表示第S实施方式的发 热装置,第=实施方式与上述的第一实施方式的区别是设置在反应炉2内的电极对的结构 不同。实际上,该发热装置65的反应炉2中,在反应炉2的中屯、轴上串联配置例如起到正极作 用的卷绕型反应体66和起到负极作用的内侧反应体72,在同样起到负极作用的筒状的反应 体26的中空区域配置所述卷绕型反应体66和内侧反应体72。
[0112] 在该实施方式中,W与反应炉2的筒状部2a的内部接触的方式设置反应体26的同 时,相对于一个壁部2c竖立设置有内侧反应体72。反应炉2具有与图中未示出的电源连接的 导线连接在外壁的结构,当通过导线从电源向反应炉2施加电压时,对接触在所述反应炉2 的反应体26和内侧反应体72也能够施加电压。
[0113] 在该实施方式中,在壁部化的开口部28设置有绝缘部件27,被氧化侣绝缘管覆盖 的棒状的电极导入部71由所述绝缘部件27被保持。电极导入部71在通过绝缘部件27与反应 炉2保持绝缘状态的情况下其前端配置在反应炉2内,并且在所述前端具有卷绕型反应体 66。卷绕型反应体66具有与电极导入部71的前端连接的轴部69,并且细线70W螺旋状卷绕 在轴部69上。另外,在卷绕型反应体66中,在轴部69的前端设置有扩径状的支承部67,在所 述支承部67上也卷绕有细线68。在卷绕型反应体66中,与图中未示出的电源连接的导线连 接在电极导入部71,通过所述导线和电极导入部71从电源可施加电压。
[0114] 在此,构成卷绕型反应体66的轴部69和细线68、70由化、?(1、1'1、?*或者包括含有运 些元素中的任意一种元素的合金的储氨金属形成。由此,卷绕型反应体66与上述的反应体 66-样,可通过进行等离子体处理,在轴部69和细线68、70表面形成纳米尺寸的多个金属纳 米粒子的同时去除表面的氧化膜来使其成为可吸藏氨原子的激活状态。并且,支承部67可 W由例如Al2〇3(氧化侣陶瓷)等导通部件形成。
[0115] 除了运样的结构外,内侧反应体72W内部为中空状的方形柱状形成,而且在所述 内侧反应体表面上,通过由Ni、Pd、Ti、Pt或者包括含有运些元素中的任意一种元素的合金 的储氨金属构成的细线形成为网格状。所述内侧反应体72的底部固定在壁部2c上,从而形 成与反应炉2导通的状态,通过从电源通过反应炉2施加电压,内侧反应体72起到电极的作 用。另外,与底部相对的该内侧反应体72的顶部与卷绕型反应体66的支承部67相隔规定距 离且相对地配置,从而能够与所述卷绕型反应体66构成电极对,并产生辉光放电来产生等 离子体。
[0116] 在此,该内侧反应体72与反应体26或者卷绕型反应体66-样,也可W通过等离子 体处理,在表面形成纳米尺寸的多个金属纳米粒子的同时,去除所述表面的氧化膜,从而成 为可吸藏氨原子的激活状态。另外,在该发热装置65中,除内侧反应体72之外,设置在反应 炉2内壁的反应体26也起到电极作用,所述反应体26及卷绕型反应体66中也会产生辉光放 电,从而能够产生等离子体。
[0117] 根据W上的结构,在所述发热装置65中也能够得到与上述的第二实施方式一样的 效果。例如,在发热装置65中,在反应炉2内设置有由表面上形成纳米尺寸的多个金属纳米 粒子的储氨金属构成的反应体26和内侧反应体72,通过加热器对反应体26和内侧反应体72 进行加热来赋予能量,并向保持真空状态的反应炉42内供给重氨气体,使反应炉42内变成 重氨气体氛围。由此,在发热装置65中,氨原子吸藏于反应体26和内侧反应体72的金属纳米 粒子,所述金属纳米粒子中的电子从周围的金属原子或者其他电子受到强烈影响而起到重 电子的作用,结果,金属纳米粒子中的氨原子之间的核间距缩短,隧道核聚变反应的产生概 率上升,从而与现有技术相比能够稳定地产生热。
[0118] 另外,在所述发热装置65中,在由储氨金属构成的卷绕型反应体66的轴部69和细 线68、70表面上也形成有纳米尺寸的多个金属纳米粒子。由此,在发热装置65中,通过由加 热器赋予能量来使氨原子吸藏于轴部69和细线68、70表面的金属纳米粒子中,所述金属纳 米粒子中的电子从周围的金属原子或其他电子受到强烈影响而起到重电子的作用,结果, 金属纳米粒子中的氨原子之间的核间距缩短,隧道核聚变反应的产生概率上升,从而与现 有技术相比能够稳定地产生热。
[0119] (4)其他实施方式
[0120] 本发明并不限定于上述的实施方式,在本发明的主旨的范围内能够进行适当的变 更。例如,根据上述的实施方式,作为金属纳米凸部,对具有如球形粒子、楠圆形粒子、或者 蛋形粒子的一部分埋入于所述表面的形状的弯曲表面的金属纳米粒子进行了描述,但是本 发明并不限定于此,如图13A所示,可W使用宽度为纳米尺寸的带状的金属纳米凸部83,另 夕h如图13A所示,也可W使用板状的反应体80。
[0121] 在运种情况下,反应体80的结构为:在例如由储氨金属形成的厚度为0.5mm的基板 82上,由储氨金属形成的宽度为1000 nmW下的带状的金属纳米凸部83和带状的凹部84隔开 一定距离且交叉配置。如果使用蚀刻技术等,运种带状的金属纳米凸部83能够容易形成为 例如宽度为5nm的纳米尺寸的带状。因此,可W在反应炉内设置反应体之前,利用蚀刻技术 等来在反应体表面形成金属纳米凸部83。
[0122] 然后,通过将由表面上形成纳米尺寸的多个金属纳米凸部83的储氨金属构成的反 应体80设置在重氨气体氛围的反应炉内,氨原子吸藏于反应体80的金属纳米凸部83中,所 述金属纳米凸部83中的电子从周围的金属原子或者其他电子受到强烈影响而起到重电子 的作用,结果,金属纳米凸部83中的氨原子之间的核间距缩短,隧道核聚变反应的产生概率 上升,从而与现有技术相比能够稳定地产生热。
[0123] 另外,作为其他实施方式,也可W使用如图13B所示的反应体81,所述反应体81为: 在由储氨金属构成的基板82上形成W格子形状形成的凹部84,由宽度为1000 nmW下的立方 体形状的储氨金属构成的金属纳米凸部85W矩阵形状配置。在运种情况下,也可W通过将 由表面上形成纳米尺寸的多个金属纳米凸部85的储氨金属构成的反应体81设置在重氨气 体氛围的反应炉内,氨原子吸藏于反应体81的金属纳米凸部85中,所述金属纳米凸部85中 的电子从周围的金属原子或者其他电子受到强烈影响而起到重电子的作用,结果,金属纳 米凸部85中的氨原子之间的核间距缩短,隧道核聚变反应的产生概率上升,从而与现有技 术相比能够稳定地产生热。
[0124] 因此,金属纳米凸部的宽度优选为1000 nmW下,进一步优选为300nmW下,再进一 步优选为IOnmW下,更进一步优选为5nmW下,而且所述金属纳米凸部的形状可W是带状、 立方体形状等其他各种不同形状。
[0125] (4-1)关于重水气体、轻氨气体及轻水气体的利用
[0126] 在上述的实施方式的发热装置1、41、65中,对向反应炉2、42内供给重氨(D2)气体 而使上述反应炉2、42内变成重氨气体氛围的情况进行说明,但是本发明并不限定于此,也 可W向反应炉2、42内供给重水(〇2〇)气体,使所述反应炉2、42内变成重水气体氛围,另外, 还可W向反应炉2、42内供给轻氨化2)气体,使所述反应炉2、42内变成轻氨气体氛围,另外, 还可W向反应炉2、42内供给轻水化2〇)气体,使所述反应炉2、42内变成轻水气体氛围。
[0127] 目P,即使在第一实施方式的发热装置1(图1)中使用重水气体、轻氨气体、或者轻水 气体来替代重氨气体,在成为重水气体氛围、轻氨气体氛围、或者轻水气体氛围的反应炉2 内,通过进行由卷绕型反应体25和反应体26产生等离子体来赋予能量的发热反应处理,氨 原子也能够吸藏于反应体26或者卷绕型反应体25的金属纳米粒子中。由此,在发热装置1 中,金属纳米粒子中的电子从周围的金属原子或者其他电子受到强烈影响而起到重电子的 作用,结果,金属纳米粒子中的氨原子之间的核间距缩短,隧道核聚变反应的产生概率上 升。
[0128] 另外,根据第二实施方式的发热装置41(图5)中,在反应炉内设置由表面上形成纳 米尺寸的多个金属纳米粒子的储氨金属构成的反应体26和卷绕型反应体50、51,通过加热 器对运些反应体26和卷绕型反应体50、51进行加热来赋予能量,并向保持真空状态的反应 炉42内供给重水气体或者轻氨
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