(57)【要約】【課題】発振器やコイルなどの磁界発生装置を必要としない、費用対効果において有利で実用性に富む水及び生物の活性化を行う方法及び装置を提供すること。【解決手段】着磁した磁性砂利を平面または立体状に、周期的またはランダムに配置したことを特徴とする生物活性化装置。前記着磁した磁性砂利は、表面磁界の大きさが10ミリガウス（１マイクロテスラ）以上であることが好ましい。前記着磁した磁性砂利としては、超塩基性磁性砂利が好ましい。【選択図】 図１
2011182692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着磁した磁性砂利を平面または立体状に、周期的またはランダムに配置したことを特徴とする生物活性化装置。
【請求項２】
前記着磁した磁性砂利は、表面磁界の大きさが10ミリガウス（１マイクロテスラ）以上であることを特徴とする請求項１記載の生物活性化装置。
【請求項３】
前記着磁した磁性砂利は、超塩基性磁性砂利であることを特徴とする請求項１又は２記載の生物活性化装置。
【請求項４】
前記着磁した磁性砂利は、磁鉄鉱のキューリー温度以上に加熱した後急冷焼入れし、ついで着磁することにより、焼入れ前より強い残留磁化をもつ磁性砂利であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の生物活性化装置。
【請求項５】
前記着磁した磁性砂利は、磁性石粉末を結合剤で固化したペレットであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の生物活性化装置。
【請求項６】
平面または立体状に、周期的またはランダムに配置された、着磁した磁性砂利を用いて生物を活性化することを特徴とする生物活性化方法。
【請求項７】
前記着磁した磁性砂利は、表面磁界の大きさが10ミリガウス（１マイクロテスラ）以上であることを特徴とする請求項６記載の生物活性化方法。
【請求項８】
前記着磁した磁性砂利は、超塩基性磁性砂利であることを特徴とする請求項６又は７記載の生物活性化方法。
【請求項９】
前記着磁した磁性砂利は、磁鉄鉱のキューリー温度以上に加熱した後急冷焼入れし、ついで着磁することにより、焼入れ前より強い残留磁化をもつ磁性砂利であることを特徴とする請求項６〜８の何れか１項に記載の生物活性化方法。
【請求項１０】
前記着磁した磁性砂利は、磁性石粉末を結合剤で固化したペレットであることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の生物活性化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気砂利を用いた水の磁化及び生物の活性化の方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気による水の磁化及び生物の活性化の技術には、本発明者らによる発明（１）「水分子の導電率の増殖的増加方法およびその装置」（特許文献１、特開2003-88873号公報）、（２）「水分子及び生命の活性化磁界発生方法及び装置」（特許文献２、特開2004-223342号公報）がある。これらは、超低周波の微小磁界を印加することによって、水分子クラスター（ H3O+(H2O)n  n = 0, 1, 2, …）のサイクロトロン共振（共振周波数  fn = q Bdc / 2π mn ; ｑ：プロトンの電荷、Bdc ：地磁気などの直流磁界、mn ：クラスターの質量）による同寸法クラスタ−の集合とプロトントランスポートの長距離化、すなわちプロトンの活性化（水の活性化）によって、生物細胞エネルギー物質アデノシン３リン酸（ATP）の生成能の増強による生物の活性化原理である「磁気プロトニクス原理」による新技術である。
【０００３】
この磁気プロトニクス原理による水および生物の活性化技術は、これまでにイチゴの早期収穫量の増加（2005年度（独）科学技術振興機構FS試験；岐阜県農業技術センター実施。原田他「μＴ，ＥＬＦ磁界によるイチゴ栽培試験」、第30回日本応用磁気学会学術講演概要集、 14aA-4 (2006)）や和金の成長促進、人の高血圧の降下実験（西村他「μＴ，ＥＬＦ磁場の血圧に対する効果」、第30回日本応用磁気学会学術講演概要集、14aA-5 (2006)）などによって実証されている。
【０００４】
また、磁気プロトニクス理論は、国際的に広く認知されており（例えば、PIERS  Online 2010, Vol.6, No.2, pp.146-149, "Magneto-Protonics"), 本発明の理論的根拠は明確である。
【０００５】
一方、ＮＲＩサイバーパテント検索による磁気利用植物等活性に関する発明には、「植物活性用磁石」（特開2005−287449）、「園芸用植物生育装置（特許1653230号、末梢）、「磁場壁」（実新3107238号、末梢）、「植物活性用永久磁石」（特開平9−187169；拒絶査定）、「磁気活性化装置」（特開2002−361261；みなし取り下げ）、「活性土の製造方法及びその製造物」（特開2003−164228；出願却下処分）、「微生物培養方法、微生物による物質生産方法および微生物による物質分解方法」（特開2003−159407、特許3931075号）、「活性水による焼酎、日本酒等の発酵食品の製造方法」（特開2003−159045；拒絶査定）、「植物活性器及びこれを用いる植物活性化方法」（特開2004−248519；拒絶査定）などがある。
【０００６】
これらの発明は、「活性水による焼酎、日本酒等の発酵食品の製造方法」（特開2003−159045；拒絶査定）以外は、すべて永久磁石を用いる発明である。これらの発明は、すべてその効果のメカニズムを説明できる理論は記述されておらず、そのため発明の根拠の不足等で拒絶査定や末梢、出願却下などに終わったものも多数であり、磁気プロトニクス原理を根拠とする本発明とは異質の発明である。
【０００７】
また、本発明のキーワードである磁気・砂利・植物・動物・活性・蛇紋岩・塩基性の検索キーワード検索では、本発明との関連特許はない。
上記特許以外の書籍等も含めて、磁気と生体活性の関連に関する実験情報は種々知られているが、生物成長促進効果は2割程度であり、ほとんどが磁石を使用するものである。したがって、実用に当たっては、磁石の中で比較的低価格のフェライト磁石を用いても「費用対効果」の面でメリットが少なく、実用的な発明とは言い難い。また、フェライト磁石では、土壌汚染の危険性があり、発明の実施が困難である。なお、「活性水による焼酎、日本酒等の発酵食品の製造方法」（特開2003−159045；拒絶査定）は、ミネラル砂利を用いる発明であるが、拒絶査定に終わっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開2003-88873号公報
【特許文献２】特開2004-223342号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の磁気プロトニクス原理による水の磁化及び生物の活性化は、空心コイルに超低周波の微小電流を通電して超低周波に磁界を発生して行われている。そこでは、磁界発生電力は、数ミリワットの微弱量であり稼動コストは微小である。
【００１０】
しかし、コイルと発振器が必要であることや、湿度環境での発振器の保護の問題、電源または電池の設置などのシステム設置の条件が必要などの問題があった。
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、永久磁石を用いる方法に比べ、経済的に極めて有利な磁気砂利を用いることによって、等価的に磁気プロトニクス原理を発現させ、発振器やコイルなどの磁界発生装置を必要としない、費用対効果において有利で実用性に富む水及び生物の活性化を行う方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１、６の発明は、着磁した磁性砂利を平面状または立体状に、周期的またはランダムに配置することによって、例えば、空間的に１センチ当り数十ミリガウスの磁場勾配をもつ交番磁界を発生させ、その交番磁界内を振動的に移動する生物内の水が超低周波磁界を受けることによって、磁気プロトニクス原理を成立させるものである。
【００１２】
具体的には、植物内の振動的に移動する水分や、動物の体内の振動的に移動する水が磁性砂利による超低周波の磁界を浴することによって、磁気プロトニクス原理が発現し、生物の活性化が実現する。
【００１３】
請求項２、７の発明は、発明者による多数の実験を通して、水の磁化及び生物の活性に効果が高いことが明らかになったように、着磁した磁性砂利の表面磁界の大きさを10ミリガウス（１マイクロテスラ）以上とするものである。
【００１４】
請求項３、８の発明は、着磁した磁性砂利として埋蔵量が豊富で砂利砕石処理の容易な蛇紋岩(（Mg, Fe）3Si2O5(OH)4 ) や橄欖石などの超塩基性砂利を用いるものである。
【００１５】
磁性蛇紋岩砂利の着磁磁界の磁気プロトニクス効果とともに、浸出する微量のマグネシウムイオン（苦土）や鉄イオン等の生物必須金属イオンによる生物活性・肥料効果も期待されるものである。蛇紋岩は日本列島で１５０箇所以上の地域で多量に産出される地下資源であり、砂よりも廉価であるため発明の実施が産業的にも極めて容易であることも、本発明の特筆される長所である。
【００１６】
請求項４、９の発明によれば、磁性砂利を磁鉄鉱のキューリ温度540℃以上に加熱し、その後室温に急冷して焼き入れを行うことにより、砂利が硬質磁性となって、焼入れ前よりも残留磁化が大きくなり、磁界の大きさが10ミリガウス以上である範囲が広がる。
【００１７】
請求項４、９の発明は、着磁した磁性砂利が、そのままでは、純鉄と同様に軟磁性を示し、その残留磁気が、例えば、100ミリガウス程度である場合、磁気プロトニクス効果において望ましい約10ミリガウス以上の磁界が存在する空間の範囲が小さいため、焼入れによって磁性を硬化させ、残留磁気をより強くして（例えば、２，３倍増加させて）、磁気プロトニクス効果の及ぶ空間範囲を拡大するものである。
【００１８】
請求項５、１０の発明は、任意形状の着磁した磁性砂利を作成する方法として、磁性砂利を粉末にした後、結合材で固化したペレット形状にするものである。ペレット作成後着磁することができる。
【００１９】
直径0.1〜2ミリメートルの磁性蛇紋岩粉末の集合体は、核粒子の残留磁化の方向がランダムであるため、磁化はほぼ相殺され表面磁界はほとんど発生しないが、請求項５、１０の発明のように、粘土やセメント、プラスチック、ガラスなどの結合剤と混合してペレット状に固形化して着磁すれば、蛇紋岩石と同様な表面磁界を発生できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】磁化した蛇紋岩砂利を３鉢の土上に置いて、イチゴ苗を栽培したときの写真である。
【図２】磁化蛇紋岩砂利を水槽に敷いて和金稚魚を飼育した写真である。
【図３】水道水試料の振り子振動磁気波形および磁化蛇紋岩砂利入り水道水試料の振り子振動磁気波形である。
【図４】磁化蛇紋岩砂利一列からの垂直磁気分布を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態を説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１は、NdFeB磁石で吸着して磁化した蛇紋岩砂利（長さ10〜40ミリメートル）を各10個づつ鉢土上に置いて、イチゴ苗を栽培したときの写真（平成21年1月10日）である。実験は、平成20年10月14日にイチゴ苗（女峰、4枚葉）6株を購入し、１鉢に１株ずつ配置した。そして、3株グループに２分し、3株の鉢の株周りの土（培養土）上に蛇紋岩砂利を平面的にランダムに配置し、他の３鉢には配置しないで、グループの間隔を１メートルとして戸外に設置した。太陽光線の当たる量を平等になるよう隔日に位置を交代させた。給水は、１週間に１回、100ミリリットルの水道水であり、蛇紋岩配置の３鉢への給水は、蛇紋岩砂利を底に敷いた容器に水道水を１時間程度溜めた水とした。磁化した蛇紋岩砂利の表面磁界の強さは、450 〜 610  ミリガウスである。
【００２３】
図１の写真は、栽培開始後約３ヶ月を経た時点の状況であり、磁気砂利添加の３鉢（図１の写真における上段）では、イチゴ苗の勢いが盛んであり、葉の色が濃く、茎が太く、とくに渇水に耐え葉が萎れることが少なかった。
【００２４】
開花は、磁気砂利配置の１鉢で早く、2個の結実も開始している。イチゴ苗の内部の移動する水分が、ほぼ周期的な磁気砂利磁界内で超低周波磁界を浴びて、プロトン活性化により成長が促進されていると考えられる。
【００２５】
磁気砂利なしの３鉢（図１の写真における下段）では、イチゴ苗はすべて渇水に弱く、葉茎が細くてすぐに萎れ、多くの葉が黄色に変色している。
なお、イチゴ苗栽培実験を、蛇紋岩砂利に代えて、磁性那智黒グレー玉砂利（商品名、フィリッピン産；長さ30〜50ミリメートル）を磁石で磁化したもの（表面磁界は380〜670ミリガウス）を用いて実施し、蛇紋岩砂利とほぼ同様な効果を得た。
【００２６】
この実施例１において、磁気砂利による磁気プロトニクス効果が明確に現れたことで裏付けられたように、本発明は、一般の農業においてコストが非常に安くかつ効果が大きい。特に、渇水地帯での少量の給水による野菜、果樹等食用植物の栽培や砂漠地域での環境緑化に大きな効果を発揮することが期待される。
【実施例２】
【００２７】
図２は、和金稚魚の育成実験の写真を示す。実験は、平成20年12月23日に生後約1ヶ月の和金稚魚（平均2.5グラム、4センチメートル）20尾を購入し、７リットル容量のプラスチック水槽2個に10尾ずつ2グループに分けて、１方の水槽の底に着磁した蛇紋岩砂利（1 〜 4センチメートル長さ、表面磁界は320 〜 630ミリガウス）を敷き詰め、他方の水槽には、磁気以外の環境を同一にするために非磁性の黒色砂利を敷き詰めた。給餌は、飼育１週間後から一日1回稚魚用細粒飼料をほぼ同量与えた。飼育は、室内の蛍光灯の下、室温19℃で行い、夜間（20時〜6時）は消灯し、気温は0 〜 4℃とした。
【００２８】
磁気蛇紋岩砂利を敷き詰めた水槽（図２における上段）側の10尾の平均体重は、飼育開始から10日で3.2グラム、15日で3.8グラムであった。一方、非磁性の黒色砂利を敷き詰めた水槽（図２における下段）の10尾の平均体重は、10日で2.7グラム、15日で2.8グラムであった。なお、図２の写真は、飼育後15日目の状態を表す。
【００２９】
すなわち、磁気蛇紋岩砂利を敷き詰めた水槽と非磁性の黒色砂利を敷き詰めた水槽とでは、体重増加率の有意な差が現れた。この間、磁気蛇紋岩砂利を敷き詰めた水槽側では、非磁性の黒色砂利を敷き詰めた水槽側に比べて、餌食が盛んで、和金稚魚はより太った形状であり、かつ集団行動が顕著であった。また、体の色は、磁気蛇紋岩砂利を敷き詰めた水槽側の10尾とも、非磁性の黒色砂利を敷き詰めた水槽側の10尾の赤色に比べて、赤橙色に近い色になった。
【００３０】
この和金稚魚の成長促進効果は、本発明者らが平成13年8月から名古屋大学で行った6 Hz, 10 ミリガウスのコイル磁界印加による和金稚魚飼育実験で得られた体重変化（磁界浴和金側で４ヵ月後に1.9倍の増加；  毛利「磁気・水分子プロトニクスによる生体活性化技術」、JST新技術説明会「福祉・医療器具」技術資料、平成16年10月29日、72 - 83ページ）と、同様な傾向を示すものであり、磁気プロトニクス原理による和金稚魚の成長促進効果が、磁気砂利を用いて再現されていると思われる。
（試験例１）
磁性那智黒グレー玉砂利（2〜5センチメートル長）２０個（表面磁界1〜4ミリガウス）をNdFeB磁石で吸着着磁した場合、表面磁界は400〜800ミリガウスに増加した。
【００３１】
次いで建設用切断機のバーナー炎で全ての砂利を表面温度680℃まで５分間加熱した後、水中急冷で焼き入れを行った結果、表面磁界は1200〜2600ミリガウスに増加した。この結果、10ミリガウスの磁界範囲は、砂利の表面から、半径30〜50センチメートルの範囲に拡大した。
【００３２】
この焼入れ後の磁気砂利は、前記実施例１、２における磁気砂利として好適である。
（試験例２）
図３は、磁気蛇紋岩砂利による水道水の磁化を測定した結果である。水の磁化は超微小磁化であり、これまで検出された報告はない。本発明者は、今回１ピコテスラの磁界検出分解能をもつ超高感度のアモルファスワイヤCMOS磁気インピーダンス効果磁気センサ（ｐT-MIセンサ）を試作し、100ミリリットルの水道水試料ビンを２センチメートルの糸で吊り下げた振り子として、ｐT-MIセンサヘッドの前方5センチの位置で2〜3Hzの振り子振動をさせて測定した。
【００３３】
図３（ａ）は、取水直後の水道水の磁化検出波形であるが、ノイズレベルであるため磁化は検出されていない。一方、容器に磁気蛇紋岩砂利を10個入れて100ミリリットルの水道水を注ぎ、10分間2、3Hzで容器を回転させた試料では、図３（ｂ）のように約3Hzの振動波形が検出された。検出磁界Hの振幅は約１ナノテスラであり、試料の位置を考慮して磁気モーメントMとHの関係  H =  M sin θ / 4 π μo m3 から、磁化は約2.3  ｐT（ピコテスラ）と見積もられた。
（試験例３）
図４は、着磁した蛇紋岩砂利（1〜4センチメートル長）を14個１列に並べ（全長23センチメートル）、列の３センチメートル側線上の磁界を列に沿って測定した結果である。磁界測定は、アイチマイクロインテリジェント社製のミリガウスメータによって行った。砂利は、磁石で吸着後ランダムに配置したが、偶然にも23センチメートルの範囲において、約10センチメートル周期で50〜60ミリガウス振幅の正弦波的分布となった。
【００３４】
したがって、前記実施例２において、水槽で底から３センチメートルの水中を金魚が遊泳する場合、１センチメートル当たり約20ミリガウスの磁界変化を受けることになり、超低周波の磁界浴を行うことになって、磁気プロトニクス原理が成立したものと考えられる。
（試験例４）
粒子系0.1〜2ミリメートルの磁性蛇紋岩粉末と陶土を2.5対1の割合で混合して練り合わせ、直径約1センチメートルのペレットを100個作成し、700ワットの電子レンジで35分間加熱して素焼きペレットとした。100個の素焼きペレットの表面磁界は1〜4ミリガウスであり、NdFeB磁石で着磁した後は、400〜1200ミリガウスとなった。
【００３５】
この着磁した後のペレットは、前記実施例１、２において、磁気砂利の代わりに使用できる。
尚、本発明は前記実施形態になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【００３６】
例えば、鉢、水槽等における着磁した磁性砂利の配置は、平面状、立体状のいずれであってもよい。また、着磁した磁性砂利の配置は、周期的であってもよいし、ランダムであってもよい。
【図４】
2011182692.tif 000003
【図１】
2011182692.tif 000004
【図２】
2011182692.tif 000005
【図３】
2011182692.tif 000006