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明細書 :水分子の導電率の増殖的増加方法およびその装置

発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 特許公報(B2)
特許番号 特許第3836347号 (P3836347)
公開番号 特開2003-088873 (P2003-088873A)
登録日 平成18年8月4日(2006.8.4)
発行日 平成18年10月25日(2006.10.25)
公開日 平成15年3月25日(2003.3.25)
発明の名称または考案の名称 水分子の導電率の増殖的増加方法およびその装置
国際特許分類 C02F   1/48        (2006.01)
A01G   7/04        (2006.01)
A01K  63/04        (2006.01)
B01J  19/08        (2006.01)
FI C02F 1/48 A
A01G 7/04 Z
A01K 63/04 Z
B01J 19/08 D
請求項の数または発明の数 3
全頁数 9
出願番号 特願2001-285591 (P2001-285591)
出願日 平成13年9月19日(2001.9.19)
審査請求日 平成16年3月4日(2004.3.4)
特許権者または実用新案権者 【識別番号】503360115
【氏名又は名称】独立行政法人科学技術振興機構
発明者または考案者 【氏名】毛利 佳年雄
【氏名】福島 雅典
【氏名】松元 密峰
早期審査対象出願または早期審理対象出願 早期審査対象出願
個別代理人の代理人 【識別番号】100089635、【弁理士】、【氏名又は名称】清水 守
審査官 【審査官】富永 正史
参考文献・文献 特開平8-197065(JP,A)
特開平11-244864(JP,A)
特開平11-267653(JP,A)
特開2000-325962(JP,A)
調査した分野 C02F 1/48
A01G 7/04
A01K 63/04
B01J 19/08
特許請求の範囲 【請求項1】
水分子にヘルムホルツコイルによって、振幅が1ミリガウスから190ミリガウス、周波数がヘルツから60ヘルツの正弦波、三角波、方形波の微弱パルス磁界を数秒から数分印加することにより、前記水分子の導電率を増殖的に増加させることを特徴とする水分子の導電率の増殖的増加方法。
【請求項2】
請求項1記載の水分子の導電率の増殖的増加方法において、前記微弱パルス磁界を印加した後、導電率が増殖的に増加した水分子を、微弱パルス磁界を印加しない水分子に混合させて、混合水の導電率を増殖的に増加させることを特徴とする水分子の導電率の増殖的増加方法。
【請求項3】
(a)振幅がミリガウスから190ミリガウス、周波数がヘルツから60ヘルツの正弦波、三角波、方形波の微弱パルス磁界を発生するヘルムホルツコイルと、
(b)該ヘルムホルツコイルが発生する微弱パルス磁界を水分子に印加することにより、前記水分子の導電率を増殖的に増加させることを特徴とする水分子の導電率の増殖的増加装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体の細胞外液、細胞内液及び各種の水溶液において、液の導電率を高め水分子によるイオンの移動度を高める技術全般に関するものである。
【0002】
具体的には、ヒトや動物の体内のカルシウムイオン(Ca++)、ナトリウムイオン(Na+ )、カリウムイオン(K+ )、マグネシウムイオン(Mg++)、その他必須元素によるイオンなどの移動度を高めて、健康増進、内臓疾患や悪性腫瘍などの治療や術後の回復促進、骨の再生促進などを行う健康・医療分野、牧畜や養殖、栽培などにおける成長促進や品質改良などを行う食品・鑑賞分野、水道管の水垢除去や水洗浄、セメントの固化促進などの工業、環境分野などの技術全般に関するものである。
【0003】
【従来の技術】
従来、上記の種々の技術分野において、さまざまな磁気処理技術が提案されてきた。しかし、いずれも事例的、経験的であり、その科学的根拠は乏しく、磁石貼り付けで肩凝りを軽減するなどの民間信仰的な側面があったため、近代産業として確立したものはなかった。
【0004】
しかしながら、このような従来の磁気処理技術の中には、ある程度の効果を示すものも含まれており、その効果やメカニズムを解明することができれば、多くの産業分野で流体等の物質変換が可能な磁気処理技術が誕生し、画期的な新規産業や科学技術分野の創出につながると期待されている。
【0005】
磁性体を用いて水の改質をする方法は、1945年のベルギー国の発明以来種々提案されているが、永久磁石を複数個対向して配置するか、直流磁場により一定磁界をかけるものがほとんどである。また、交流磁界をかけるものも提案されているが、波形の提案はなく、また、磁束密度の強さも一般的に強力なものの方が良いとされてきた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
水分子が介在する液体に交流磁界を印加して導電率が高まった状態では、水分子クラスターが細分化されて(または構造が変わって)移動度が高まり、この水分子クラスターと結合したイオンの移動度が高まるため、生体では細胞の生命活動が活性化されて治療効果が現れると考えられる。
【0007】
交流磁界(パルス磁界)による水分子クラスターの細分化のメカニズムは、水分子の2個の水素の電子スピンが反平行で磁気的に低エネルギー状態のときに、パルス磁界によって平行状態にスイッチし、磁気エネルギーが高まり自由電子が増加するとともに水分子の相互結合力が低下してクラスターが細分化され、系全体のエネルギーが低下することによると考えられる。導電率は、水分子の移動度の指標である。
【0008】
この観点に立てば、従来の種々の情況証拠の合理的な説明が成立する。例えば、落雷後のシイタケの成長促進は、雷放電電流によるパルス磁界によってシイタケ細胞内の水分子がスピンの平行化によって活性化されたためであり、気功の治療効果は、気功師によって発せられたパルス磁界が患者の細胞や血液内の水分子のスピンを平行化してクラスターの移動度を高め、イオンの移動度が高まって生命活動の活性化が数日間持続するためと理解される。
【0009】
なお、これらの気功の説明の根拠は、本発明者らのうちの一人の発明による高感度マイクロ磁気センサ(磁気インピーダンス効果素子;特開平07-181239)を用いた気功磁界の測定やミリガウスの印加磁界の波形検出などの実験に基づいている。
【0010】
本発明は、上記状況に鑑みて、水分子の導電率を増殖的に増加させることができる水分子の導電率の増殖的増加方法およびその装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕水分子の導電率の増殖的増加方法において、水分子にヘルムホルツコイルによって、振幅が1ミリガウスから190ミリガウス、周波数がヘルツから60ヘルツの正弦波、三角波、方形波の微弱パルス磁界を数秒から数分印加することにより、前記水分子の導電率を増殖的に増加させることを特徴とする。
【0012】
〔2〕上記〔1〕記載の水分子の導電率の増殖的増加方法において、前記微弱パルス磁界を印加した後、導電率が増殖的に増加した水分子を、微弱パルス磁界を印加しない水分子に混合させて、混合水の導電率を増殖的に増加させることを特徴とする。
【0013】
〔3〕水分子の導電率の増殖的増加装置において、振幅がミリガウスから190ミリガウス、周波数がヘルツから60ヘルツの正弦波、三角波、方形波の微弱パルス磁界を発生するヘルムホルツコイルと、このヘルムホルツコイルが発生する微弱パルス磁界を水分子に印加することにより、前記水分子の導電率を増殖的に増加させることを特徴とする。
【0014】
上記したように、本発明によれば、純水の電気抵抗率(導電率の逆数)が微弱な交流磁界を印加することによって増殖的に減少(導電率は増加)することを発見し、さらにこの電気抵抗率が減少した純水が、磁界を印加しない純水と混合した後も自己増殖する記憶現象を示すことを見出したことにより、水分子が介在する各種の磁気処理の基本原理を突き止めたものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0016】
図1は本発明の実施例を示す水分子の導電率の増殖的増加装置の模式図である。
【0017】
まず、洗浄したビーカー1に250ccの純水2を満たし、ガラス電極式水素イオン濃度指示計(電気抵抗率および温度計測器)3のプローブ4を挿入し、サランラップで水面を密封したまま、垂直に立てた直径15cmのヘルムホルツコイル5内にビーカー1を設置し、電源6に接続された関数発生器7(多数の異なった波形を選択することができる信号発生器で、広範囲にわたって周波数をかえる機能を備えている)で設定した波形の電流をヘルムホルツコイル5に通電して極小パルス磁界を印加した。
【0018】
その後、ビーカー1をヘルムホルツコイル5から取り出し、電気抵抗率の時間変化を測定した。
【0019】
その結果、パルス磁界を印加した場合は、パルスの高さが約1ミリガウス、3ヘルツのような微小で超低周波の磁界であっても、数時間を経て10%程度の電気抵抗率の減少が現れ、1日経つと20%以上の減少が観測された。
【0020】
自然界の磁界である地磁気は約0.5ガウスの直流磁界であり、その500分の1の微弱磁界であっても、パルス磁界であれば磁界印加後の水の電気抵抗率の変化を引き起こすことを発見した。
【0021】
水の分子は、常温では水分子が数個から十個程度が互いに水素結合で連結したリング状のクラスターを動的に形成し、生成消滅を繰り返している。この水素結合では、1個の水分子における2個の水素原子の2個の電子スピン磁気モーメントが互いに反平行で低エネルギーの状態にある。
【0022】
ここで、外部からパルス磁界を印加すると、この2個のスピン磁気モーメントが平行にスイッチして、磁気エネルギーが高い状態となり、電子は自由電子になりやすくなって電気抵抗率が減少することになる。このときクラスター内の水素結合は弱結合となって細分化され、クラスターの移動度は高くなる。
【0023】
したがって、パルス磁界を印加された水分子クラスターによって運ばれるイオンは移動度が高くなり、生体細胞では生命活動が盛んになる。すなわち、導電率の高い水分子により生命活動が高まることになる。
【0024】
以下、実施例により純水の導電率の変化特性の測定例を示す。
〔実施例1〕
図2は本発明の実施例を示す純水(250cc)の冷凍・解凍過程の電気抵抗率を示す図であり、横軸は温度(℃)、縦軸は電気抵抗率ρ(kΩ-m)を示している。
【0025】
この図に示すように、純水が250cc入ったビーカーに、電気抵抗率測定器〔東亜ディーケーケー(株)ガラス電極式水素イオン濃度指示計、WM-22EP〕のプローブを挿入したまま冷凍庫に設置し、冷凍過程および解凍過程で電気抵抗率を測定した。冷凍過程aでは1.6℃、解凍過程bでは2.4℃で電気抵抗率は最大となった。
【0026】
この温度域では純水は透明な氷状態であり、水分子は結晶構造を採り、水分子クラスターの観点では、純水全体が水分子クラスターの稠密状態と考えられる。したがって、安定で多くの水分子からなるクラスターでは、電気抵抗率が高いことが分かる。
【0027】
図3は純水の磁界印加後の電気抵抗率の変化を示す図であり、横軸は時間(アワー)、縦軸は電気抵抗率ρ(kΩ-m)を示している。
【0028】
5つのビーカーにそれぞれ250ccの純水を入れたサンプル(1)、(2)、(3)、(4)、(5)を用意し、磁界を印加しない基準サンプル(1)と、それ以外のサンプル(2)、(3)、(4)、(5)に、室温で以下のような磁界をヘルムホルツコイル内で印加した後の電気抵抗率の変化の測定結果である。
【0029】
(2)高さ190mG、幅100ms、1Hzの方形波(パルス)磁界を10s印加、
(3)高さ60mG、60Hzの三角波磁界を5s印加
(4)高さ60mG、60Hzの三角波磁界を10s印加
(5)高さ60mG、幅100ms、1Hzの方形波(パルス)磁界を5分印加
いずれも約4時間の測定の結果、電気抵抗率は、サンプル(1)では緩やかに増加した後一定となり、サンプル(3),(4)では10分程度で数%減少した後は緩やかに減少し続け、1日後にはそれぞれ1/2以下、1/10以下に減少した。サンプル(3)は、2日後に1/2程度、3日後には3/4程度となり、その後、数日間は同様な値を保持している。サンプル(4)は、1/10以下に減少したまま、一週間以上一定値を保持している。
【0030】
サンプル(2)、(5)のパルス磁界を印加した場合は、1時間程度で緩やかに数%減少した後、さらに緩やかに減少していき、サンプル(5)では一日後に22%減となり、その後3日程度同様な値を保持した。
【0031】
以上の結果から、純水は磁界を印加しない場合は電気抵抗率は減少することなく、ほぼ一定値を保持し、低周波の微小交流磁界や超低周波の微小パルス磁界を印加した場合は数十分にわたって電気抵抗率が減少していき、さらに日単位で緩やかに減少し続けることが分かった。これは、磁界印加で水分子の2個の水素の電子スピンが反平行から平行化によって構造が変化した水分子クラスターが、時間をかけて増殖して行ったものと考えられる。
【0032】
なお、直流磁界の効果を調べたが、直流磁界(100mG)の投入時および消失時の磁界変化の効果で電気抵抗率の減少が僅かに起きる場合があった。また、直流磁界電源のオンオフを行わず、サンプルを直流磁界コイル中に静かに設置し、磁界印加後静かに取り出した場合は、その後の電気抵抗率の減少は観測されなかった。
〔実施例2〕
図4は、250cc純水サンプル(2)に、室温で1mGの高さ、幅100ms、3Hzの超微小磁界パルスを5分印加した後の電気抵抗率の変化の測定結果を示す図であり、横軸は時間(アワー)、縦軸は電気抵抗率ρ(kΩ-m)を示している。
【0033】
同時に用意した磁界を印加しない基準サンプル(1)では、電気抵抗率は4時間にわたってわずかに増加した後一定となった。パルス磁界を印加したサンプル(2)では、電気抵抗率は4時間で7%減少の割合でゆっくり減少していき、12時間後に22%減少した。
【0034】
次いで、この電気抵抗率が22%減少したサンプル(2)の磁界処理純水250ccを1/2の125ccに分離し、新たに磁界を印加しない基準純水サンプルの1/2の125ccと混合させて250ccの(1)、(2)の混合サンプルとした。これは、磁界処理純水の水分子の構造が増殖するか消失するかを調べたものである。
【0035】
混合直後の電気抵抗率は7.65kΩ-mであり、これは混合直線のサンプル(1)の9.02kΩ-mとサンプル(2)の6.42kΩ-mの平均値7.72kΩ-mに近い値である。その後この混合サンプルは室温で電気抵抗率がゆっくり減少していき、11時間後には6%減少し、さらに16時間後には5.02kΩ-mまで減少していった(34%の減少)。
【0036】
これは、磁界印加で構造変化を起こした水分子のクラスターが増殖した純水が、磁界を印加しない純水と混合した後も勢力が優勢であって、時間をかけてさらに増殖していったものと考えられる。すなわち、磁界を印加して構造変化を起こした水分子は、自己増殖をすることが分かった。
【0037】
さらに、この混合サンプルを1/2とし、基準サンプルの残り1/2と2回目の混合を行ったところ、やはり平均値から出発し、数時間かけて電気抵抗率がゆっくり減少していった。そこで、30分間機械的にランダムに振動させたところ、反応が急激に進み、電気抵抗率は約5.00kΩ-mで数時間一定になった。しかし、この機械振動で反応を早めたサンプルは、磁界を印加しない基準純水とのさらなる混合では、その増殖能力は著しく低下した。
〔実施例3〕
図5は純水に磁界を印加せず、温度のみを変化させた場合の電気抵抗率の変化の測定結果を示す図であり、横軸に時間(アワー)、縦軸に電気抵抗率ρ(kΩ-m)を示している。
【0038】
図5(1)は、純水250cc入りビーカーを、湯温が約45℃の湯にほぼ全体を浸けた場合である。電気抵抗率は8.66kΩ-mから1分で急速に8.02kΩ-mに減少した。これはステンレス湯船(ウォーターバス)内の湯からの遠赤外線輻射により水分子クラスターが一時的に活性化したためと考えられる。その後約20分経つと、電気抵抗率は増加し、湯に入れる直前の値以上に増加した。
【0039】
図5(2)は、図5(1)に示した湯から空気中に取り出したサンプルの電気抵抗率の変化である。空気中に取り出すと、電気抵抗率は約5分間僅かに減少し、一定となった。その後、図5(3)に示すように、湯温が約45℃の湯に入れると図5(1)の変化が再現され、さらに、図5(4)に示すように、水道水(20℃)に浸けると、電気抵抗率はやや大きく減少したが、やはり時間とともにもとの値に戻っていった。
【0040】
以上の結果から、温度変化のみによっても純水の電気抵抗率は減少するが、しかし、その後は急速に元の値に戻ることが分かった。これは遠赤外線輻射による自由電子の増大効果と考えられ、磁界印加の効果とは異なる現象である。
【0041】
本発明は、mGパルサーとして用途化して、そのmGパルサーで血流、体液流の淀みを取り、血行を良くし、新陳代謝が盛んになるため、万病が治るといった効果がある。つまり、水分子活性化が体液イオン移動活性化を来たし、次のような分野へ適用することができる。
【0042】
(1)医療面
慣性病、生活習慣病、ストレス病、文明病、眼病(白内障、緑内障、網膜剥離)、リウマチ、心臓病、脳疾患、癌、腎臓病、糖尿病、歯周病、循環器高血圧、肥満、やせすぎ、痛風、アレルギー(鼻炎、花粉)、偏頭痛、頭痛、不眠、VDT眼精疲労(頸甲腕)、五十肩、肩凝り、腰痛、蕁麻疹、喉の渇き、粘膜乾燥、目の疲れ、鬱病、痴呆症、無気力症などに効果があり、利尿・利便作用もある。
【0043】
(2)スポーツ面
筋肉痛、肩痛、腰痛、ひじ痛、ひざ痛、打身、ねんざ、スタミナ保持(長距離、長時間スポーツ)に効果があり、活性ドリンクとして用いることができる。
【0044】
(3)食品・飲料面
活性食品(水分子含有食品すべて)、ワイン熟成、酒造、漬物、味の向上、香りの向上、消化促進食品などに利用できる。
【0045】
(4)農業・養殖業面
農作物育成、品質向上、養殖魚貝類の質量向上、メロン、しいたけ、みかん等果物および野菜の品質・量向上、花類の品質アップ、酪農産物の品質・質量向上に役立つ。
【0046】
(5)家庭・学校面
飲用水、お茶、果物、汁物などすべて磁化することによる健康促進、青少年の勉学意欲向上、虚弱体質の克服、受験生活活性、洗濯水の洗浄力向上、ポットにセットするなどの効果がある。
【0047】
(6)工業・研究開発面
水分子(水素)含有物質の構造転換による新機能物質の増殖的創出、ポリマー・ゲル、磁気処理水、バイオコンピュータ、知的デバイス、磁気通信(ソリトン)などの開発に利用可能である。
【0048】
(7)エネルギー面
人工光合成(水分子から電子放出)、新エネルギー創出、ガソリン改質(燃費向上)に利用できる。
【0049】
(8)ITS面
居眠り防止(自動車運転者)による事故防止
(9)旅行面
時差ボケ解消などに有効である。
【0050】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【0051】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、簡便な構成で、水分子の導電率を増殖的に増加させることができ、健康・医療分野、牧畜や養殖、栽培などにおける成長促進や品質改良などを行う食品・鑑賞分野、水道管の水垢除去や水洗浄、セメントの固化促進などの工業、環境分野などへ適用ができ、その効果は著大である。
【0052】
特に、飲料水を含めた健康食品や、家庭用医療器具への関心が高まりつつあることや、比較的容易に多方面の要求仕様に合った物作りができること、地磁気以下の強さの磁界を利用するので安全性の面でも問題がないと思われるなどより、実用化への期待は大きい。
【0053】
具体的には、水または液体に、交流磁界発生装置により短時間的に変化する磁界を印加するが、その磁界の強さとしては、振幅が0.01mGから190mG、周波数が1Hzから60Hzの正弦波、三角波、パルス波であることが特徴である。さらに、導電率が増加した水分子を磁界を印加していない水に混合し、混合水の導電率を増殖的に増加させ、次から次に混合させていくことにより増殖的に導電率を上げることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例を示す水分子の導電率の増殖的増加装置の模式図である。
【図2】 本発明の実施例を示す純水(250cc)の冷凍・解凍過程の電気抵抗率を示す図である。
【図3】 本発明の実施例を示す純水の磁界印加後の電気抵抗率の変化を示す図である。
【図4】 磁界を印加しない純水(250cc)(1)と、1mG、3Hzのパルス磁界を5min印加した純水(250cc)(2)の混合水の電気抵抗率を示す図である。
【図5】 本発明の実施例を示す純水の温度変化に対する電気抵抗率を示す図である。
【符号の説明】
1 ビーカー
2 純水
3 ガラス電極式水素イオン濃度指示計(電気抵抗率および温度計測器)
4 プローブ
5 ヘルムホルツコイル
6 電源
7 関数発生器
図面
【図1】
0
【図2】
1
【図3】
2
【図4】
3
【図5】
4