レーザー乾燥って何?(インターン学生奮闘記)

レーザー光が照射された材料表面の原子・分子は激しく振動を始めるらしい。その振動は材料の深部へと伝播して行き、水分などが急速に蒸散していき乾燥するんだって!
しかも、その熱の吸収と伝播は、非常に高速で数秒レベルの早さなんだって。スゲエー。

武蔵ワイヤードでは、レーザー光をワイドレーザービームにして広範囲に光が照射されるように工夫してるんだ。だから、試作機でも30Cm2幅のレーザー光が照射されるから、例えば電池製造工程で金属箔に塗布された電極の乾燥も、ロール to ロールで乾燥させることができるらしい。今までの熱風乾燥に比べると、機械の設置場所も乾燥時間も、大幅に削減されて、なおかつ消費エネルギーの大幅な削減を実現したんだこれは。インターン生のAさんとBさん、そして教育係の田中さんの開発シーン?です。


Aさん:それでは、レーザー乾燥について説明しましょう。習ったばかりだけど・・。

これは、鉄以外の材料にいえることだけど、レーザー光を照射された材料は、光を吸収し原子・分子の搖動、振動が始まります。それらは、急速に熱にかわります。原子や分子がみんなで震えていると思うと、結構いじらしいです。

イメージはこんな感じ?

 (絵をかいてくれたのだけど、恥ずかしくて見せれないので割愛w)

次にロールtoロールのレーザー乾燥試作機がこちらです。

ロールtoロール式 WiDRY

Aさん:これが武蔵ワイヤードが得意とする、ロール to ロール搬送で乾燥するタイプ。現在はやはり電池の乾燥実験が多いらしい。でも聞いたところによると、世の中どんどん進んで、電池も今までとは違ったものになるらしい。そこは、教育係の方が「ヒ・ミ・ツ」とおっしゃっていました。

 

Bさん:素晴らしい。こんなにも早く乾燥が進むなんて考えられない

 Aさん:ロール to ロールで乾燥実験する前に、乾燥の条件を決める必要があるらしい。

そのために有機溶剤対応、放射温度計での表面温度測定などを可能にしているのが、WiDRY Cubeです。

Aさんは、デザインが気にいって、電池の乾燥以外のことをやってみたいそう思うと、矢も楯もたまらず教育係の田中さんにお願いしてみた。

Aさん;田中さんお願いがあります。

田中さん:なんですか?

Aさん:Cubeを少し使わせてくれませんか。

田中さん:何するの?今日は少し疲れてるんだけど。

Aさん:向学のためにスルメが焼けるか実験してみようと思ってるんですが。

(酒に魂を売った教育係の田中さん スルメと言われて=酒と、直結してしまったのです)

田中さん:そうなの。いいでしょう、いいでしょう!使い方はわかってるね、焼けたら呼ぶんだよ。カ・ナ・ラ・ズね。

Aさん;ハイ!

 

Aさん:は、早い!田中さんスルメが焼けました。おいしそうです

でもなぜスルメは焼くと丸まるのですか?

田中さん:それはね・・。先にスルメを食べて・・あっチッチ

田中さん:それはね、スルメはコラーゲンを多く含んでいて、炭素・水素・酸素・窒素その他ミネラル分でできているんだよ。おそらくレーザー光は炭素に吸収されているんだね。そして、体の構造が何層かでできているため、表皮のコラーゲンが、熱によって、急速に収縮すると内部との均衡が壊れて、丸まるんだね。うん、これは噛めば噛むほど。

Bさん:そしたら、もちでも焼いてみますか

田中さん:えっ!もちもあるの?いいね。

 

 

Aさん:もちはきれいに膨らんだね

Bさん:田中さん、もちはもち米ですけど、いったいお米は何でできているんでしょう。

田中さん:炭水化物は炭素、水素、酸素だよ。これも炭素がレーザー光を吸収して、搖動発熱するんだよ。えーと、どこかに醤油があったはずだけど・・・。

Aさん:なぜ、こんなに膨らむんですか。

田中さん:もちの中の水分が水蒸気になって表皮を押し上げるんだよ。何しろ、水が水蒸気になると、1700倍ぐらいになるから、固く見えても、わずかに残った水分で膨らむんだねぇー。えーとどこかにビールが。え?君たち幾つ?

Bさん:20歳過ぎました😊

田中さん:そう、過ぎたの。5時過ぎたし。いいんじゃないかなぁ。まぁ君たちがそうしたいというなら、仕方がないな。

Aさん;ハイ!

 

 

Aさん:バターは少し時間がかかりますね

田中さん:バターは、水分量が多いからね。成分は炭水化物と似たようなものだけどね。

ここで、こんな時に限って部長が登場

部長:何してんの?

田中さん:インターンの皆さんに、レーザー光と物質の光吸収について講義をしていました。

部長:あ、そう。ご苦労さん。君たちよく理解した?

Bさん:ハイ、美味しかったです

部長:?

Bさん:新潟のお米で作ったせんべいをレーザーで焼いて見たいと思いました!

田中さん:いいね。地域のためにガンバろー!

(おわり)