エアロゾルジェットの印刷システムを取り扱っているOptomec社のグループが、各パラメータにおけるエアロゾルジェットのミスト流状態の観察を行いました。
この研究成果は、arXiv（2018/5）に掲載されています。
この記事は下記論文の紹介記事です。
論文：
Feng, James Q. "Mist Flow Visualization for Round Jets in Aerosol Jet Printing." arXiv preprint arXiv:1805.11015 (2018).
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1805/1805.11015.pdf
エアロゾルジェット法は、10μm以下にミスト化した液体をシース流により基板に吹き付けることで微細なパターンを実現する技術です。
エアロゾルジェットの原理動画
ノズルから噴出されるミストの噴霧状態は、使用するノズルサイズ、ミスト流量、シース流量によって異なることが知られています。
特にノズルから噴出されるミストがノズル出口から垂直に噴射される層流状態と、乱流拡散によって急速に広がる状態が存在します。この乱流拡散が発生するまでのノズルからの距離Lとノズル径Dとの比L/Dはプレークダウン長さとして調査されており、レイノルズ数の増加によって減少することが知られています。
本研究では、Optomec社のエアロゾルジェットを用いて、各レイノルズ数（ノズル径、ミスト流量、シース流量）における噴霧状態の確認を行っています。また、基板によって衝突する噴霧流の形状は、乱流拡散を起こすブレークダウン長さが異なる様子を確認しています。