ついに実現、室温超伝導？ それともまたも幻で終わるのか？ 100年の歴史の転換点、いま超伝導研究で進行している出来事とは | JBpress (ジェイビープレス)
（小谷太郎：大学教員・サイエンスライター） さる3月、米国ロチェスター大学のランガ・ディアス博士の研究グループが、室温で超伝導状態を実現したと発表しました。もしも本当ならば、産業に革命をもたらし、社会を変え、エネルギー問題も環境問題も片っ端から解決する大発見、人類の夢がついに実現です。 しかしこの報告を超伝導の専門家は手放しで喜んだわけではなく、業界の反応は複雑でした。なぜなら、ディアス博士が共著者になった論文がかつて、不自然なデータ処理を指摘されて、撤回されたことがあったからです。「今回ももしや・・・？」と疑う人や、ディアス博士の他の論文にも疑わしい点があると言う人もいました。 追試の結果も思わしくありませんでした。ディアス博士の報告した物質は超伝導状態を示さないという報告が相次ぎました。 しかしついに6月9日（協定世界時）、他の研究グループがディアス博士の実験の再現に成功したという報告
理研と東レ：貼り付けられる太陽電池開発 災害時使用も | 毎日新聞
衣服などに直接貼り付けられる超薄型の有機太陽電池を開発したと、理化学研究所と東レの研究グループが米科学アカデミー紀要の電子版に発表した。耐熱性が高く、プリントと同じように樹脂で生地に加熱接着できるという。身に着ける電子機器や災害時の非常用電源などに応用が期待される。 この太陽電池の厚さは、基板込みで約３マイクロメートルと薄く、曲げ伸ばしができ、１００度に加…
想定超える電力揺らぎ発見 再生エネ、取引が影響 - 共同通信 ｜ This kiji is
家庭や事業所に供給される電気の周波数は電力需給の変動に伴い、わずかに揺らぐ。その揺らぎが大きくなる確率が従来の想定を上回っていることを見つけたと、合原一幸東京大教授（数理工学）やドイツ・ドレスデン工科大などのチームが8日付の英学術誌ネイチャーエナジーに発表した。 風力など再生可能エネルギーや電力取引が揺らぎをもたらすことも分かり、合原教授は「大きな揺らぎは電力供給の信頼性の低下につながりかねない。電力網を効率よく、安定して運用する上で、今回の結果は役立つ」と話している。
液体使わず…発火の心配ないスマホ電池材料、東工大発見：朝日新聞デジタル
スマートフォンや携帯ゲーム機などに広く使われているリチウムイオン電池の次世代電池「全固体電池」の新たな材料を、東京工業大学の菅野了次教授らが発見した。液漏れや発火事故の心配が無く、高性能化もみこめる。実用化に近づく成果という。大学が１４日発表する。 リチウムイオン電池は通常、材料に「電解液」という液体を使う。正極と負極の間にある電解液にイオンを流して電気を取り出すしくみだ。だが、電解液は可燃性の物質を含み、発火や液漏れなどの事故の可能性があり、飛行機内への持ち込みが制限される場合もある。そこで、液体を使わず安全性の高い全固体電池が次世代電池の有力候補として注目されている。 固体は液体よりイオンが流れにくく、電流を取り出しにくいことが課題だったが、菅野教授らは２０１１年、電解液に匹敵する性能の固体の電池材料をつくった。ただ、高価なレアメタルであるゲルマニウムを使っていた。 今回、スズやケイ素
EVは走行中に道路から充電--クアルコムが充電システム「Qualcomm Halo」開発
電気自動車（EV）は走行時に排気ガスを出さないため、自動車が密集する高速道路や都会で特に魅力的だ。しかし、現在の技術ではバッテリへの充電に時間がかかるため、充電し忘れるといざという時に使いにくい弱点がある。しかし、Qualcommが開発中のEV向けワイヤレス充電システム「Qualcomm Halo」が普及すれば、EVに充電するという行為を忘れることができそうだ。 Qualcomm Haloは、EVを充電機構と接触させずに充電する無線EV充電（WEVC）システム。地面に敷設するなどした充電パッドから、EV側の受電パッドに非接触で電力を供給する。スマートフォンに採用されている非接触充電技術Qiと同様、電磁誘導を利用して無線充電を実行する。 Qiなどと同じ仕組みではあるが、充電能力はけた違いに高い。充電パッドと受電パッドは多少離れても問題なく、SUVのような車高が高い車でも、停車位置がずれて両パ
トヨタ、電解液中のリチウムイオンの挙動を観察する手法を開発
トヨタ自動車(トヨタ)は11月24日、リチウム(Li)イオン電池が充放電する際の電解液中のLiイオンの挙動を観察する手法を開発したと発表した。 Liイオン電池においては、充放電によって電極や電解液中のLiイオンの偏りが発生することが知られている。この偏りは、電池の使用領域を制限し、電池の持つ性能を最大限引き出せる領域が減少する原因のひとつとなっているが、これまでの手法では製品の環境・条件と同一の状態で電解液中のLiイオンの挙動が確認できないため、そのメカニズムは不明となっていた。 今回トヨタは、大型放射光施設「SPring-8」の豊田ビームラインにおいて、レントゲン装置の約10億倍の大強度X線を用いることで、0.65μ/pixの高解像度かつ100ミリ秒/コマの高速計測を可能とした。 また、多くのLiイオン電池で使用されているリンを含む電解液ではなく、重元素を含む電解液を使用し、Liイオンが
リチウムイオン電池寿命を12倍に、正極加工に新手法
安永はリチウムイオン電池の寿命を大幅に向上する技術を開発した。正極に微細な加工を施すことで、活物質の剥離を抑制力を高めるというもので、充放電サイクル試験では同社製品比で寿命を約12倍にまで向上させられたという。 エンジン部品や工作機械、電池製造などを手掛ける安永は2016年11月22日、リチウムイオン電池の正極板製造に独自技術を導入し、電池寿命を同社の従来製品比で12倍以上に向上させることに成功したと発表した。微細加工技術を用い、正極板の集電体と活物質の結合力を改良することで実現した。 電池反応の中心的役割を担い、電子を送り出し受け取る酸化・還元反応を行う活物質。この活物質と集電体（電極）は、一般にバインダーなどの結着材の力で面結合している。しかセル製作時の曲げ応力や、充放電による活物質の膨張収縮などによって徐々に剥離していく。そしてこの剥離が電池の寿命に大きく影響する。 そこで安永はこの
乾電池６４０本、飛行機テイクオフ ギネス記録はならず：朝日新聞デジタル
乾電池で１人乗りの飛行機を１０キロ超飛ばし、ギネス世界記録の認定をめざす試みが６日早朝、滋賀県の琵琶湖であった。挑戦したのはパナソニックと東海大学の学生チーム。日の出とともに機体は空に舞い上がったが、約３・５キロ進んだ湖上で翼が折れて着水し、記録認定とはいかなかった。 機体は、東海大工学部（神奈川県平塚市）の学生ら５１人でつくる人力飛行機製作チーム「ＴＵＭＰＡ（ツンパ）」が半年かけて設計、製作した。両翼の長さは２６・２メートル、機体の長さ７・１メートル、高さ３・３５メートル。炭素繊維強化プラスチックや発泡スチロール、木材などを使って軽量化し、重さを約７７キロに抑えた。パナソニックが市販するアルカリ乾電池「エボルタ」の単３電池を６４０本、機体の「脚」の部分に積み、プロペラを動かす仕組みだ。 当初は３日早朝の飛行を計画していたが、風が強すぎて航空当局の許可が下りず、６日に延期した。 ６日午前６
体温でもＯＫ…小熱源利用の発電シートを開発 : 科学・ＩＴ : 読売新聞（YOMIURI ONLINE）
人の体温やパソコンなど小さな熱源を利用して発電し、ねじったり折り曲げたりできるシートを開発したと、奈良先端科学技術大学院大（奈良県生駒市）の河合 壮 （ つよし ） 教授らの研究チームが発表した。 耐久性もあり、日本や欧米で特許を申請。実用化すれば車のエンジンや工場の配管など、様々な熱を有効利用できるようになるという。 独科学誌「アドバンスト・ファンクショナル・マテリアルズ」電子版に論文が掲載された。 開発したのは、筒状になった炭素分子「カーボンナノチューブ」で作った布に「クラウンエーテル」という液体の有機化合物と塩化ナトリウムなどを染み込ませ、樹脂でパッキングした厚さ約１ミリのシート。カーボンナノチューブと有機化合物の相互作用で、太陽電池と似た性質を持つ有機半導体ができ、光の代わりに熱（温度差）に反応して発電する。 実験の結果、１５０度の高温に１か月間さらしても、ほとんど劣化せず発電でき
NECら、スピンゼーベック効果を用いた熱電変換デバイスで従来比10倍の効率
日本電気(NEC)、NECトーキン、東北大学は4月25日、新しい熱電変換技術である「スピンゼーベック効果」を用いた熱電変換デバイスにおいて、従来比10倍以上の変換効率向上を実現したと発表した。同成果は、3月15日付けの英国科学誌「Scientific Reports」に掲載された。 スピンゼーベック効果は、温度差をつけた磁性体において、温度勾配と並行に電子が持つ磁気的性質であるスピンの流れ(スピン流)が生じる現象。東北大学(研究当時は慶應大学)齊藤英治教授、内田健一准教授らにより2008年に発見された。一方、熱電変換技術は、無駄に捨てられている膨大な廃熱を再び電力に変換して利用できる技術で、省エネや温室効果ガス排出削減に向けた活用が期待されている。スピンゼーベック熱電変換デバイスは、製作コストが安く、汎用性、耐久性が高いなどの利点があるが、変換効率が劣ることが課題となっていた。 スピンゼー
リチウムイオン超える新型電池 京大など研究チーム開発：朝日新聞デジタル
大量の電気を蓄えられるフッ素と金属の化合物を電極に使うことで、現在のリチウムイオン電池を超える性能の新型電池を開発したと、京都大学などの研究チームが２８日発表した。繰り返し充放電できる耐久性を高め、将来的に小型・大容量電池の実用化を目指す。 研究チームによると、新型電池は正極から負極側にフッ化物イオンを流して電気を取り出す。現在広く使われているリチウムイオン電池は、逆の負極から正極側に、リチウムイオンを流して電気を取り出すしくみだ。 これまで、電極の材料には使えないと考えられていたフッ素と金属の化合物を使ったのが特徴だという。実験レベルでは、電池性能を示すエネルギー密度が電池の重さ１キログラムあたり３９８ワット時を記録。リチウムイオン電池の到達可能な最大値と考えられる同約３００ワット時を超えたという。 研究は新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）が２００９年度から始めた国家プロジェ
燃料電池ドローンが登場、水素が飛行時間を数時間レベルに伸ばす
英国のエネルギー関連技術企業であるIntelligent Energyは、燃料電池を搭載したドローン（無人飛行機）の試作機を開発したと発表した。米国ラスベガスで開催される民生機器の展示会「CES2016」に試作機を出展するという。 英国Intelligent Energy（インテリジェントエナジー）は、燃料電池の開発や研究を進めるエネルギー技術企業だ。燃料電池自動車（FCV）や民生機器向けや分散型電源システム用のなどの燃料電池について研究開発を進めている。同社グループでは、25年以上にも及ぶ研究開発により、燃料電池についての多くのノウハウや特許を持ち、1000以上の特許と400以上の特許ファミリーを保有しているという。 これらの燃料電池のノウハウを生かして開発したのが今回の、燃料電池搭載ドローンだ（図1）。 今回の同社の開発した燃料電池搭載ドローンでは、燃料電池をメインのモーターの駆動用に
水で発電する非常時用電池、家庭向け発売へ：朝日新聞デジタル
古河電池は、一般家庭で保管しやすい非常時用の電池「マグボックス スリム」を来年２月下旬からネット通販などで売り出す。１．５リットルの水を入れると発電が始まり、２００ワット時分の電気がとれる。例えばＵＳＢケーブルでつなぐとラジオが５日間使える。Ａ４棚に入る大きさで、重さは１キロ。凸版印刷が開発した紙容器でできていて、使用後は一般ゴミに出せる。実勢価格は１万５千円前後。
理研など、有機薄膜太陽電池の光エネルギー損失を無機太陽電池並みまで低減
科学技術振興機構(JST)と理化学研究所(理研)および京都大学(京大)は12月2日、新たに開発した半導体ポリマーを用いることで、有機薄膜太陽電池の光エネルギー損失を無機太陽電池並みまで低減することに成功したと発表した。 同成果は、理化学研究所 創発物性科学研究センター 尾坂格 上級研究員、瀧宮和男 グループディレクターと京都大学大学院 工学研究科 大北英生准教授らの研究チームによるもので、12月2日付けの英科学誌「Nature Communications」オンライン版に掲載される。 半導体ポリマーをp型半導体材料注として用いる有機薄膜太陽電池(OPV)は、次世代の太陽電池として注目されている。しかし、吸収した太陽光エネルギーを電力に変換する際に失うエネルギー(光エネルギー損失)が0.7～1.0eVと、市販のシリコン太陽電池などの無機太陽電池が0.5eV以下であるのに対して非常に大きい値を
蛍光灯、実質製造禁止へ ２０年度めど、ＬＥＤに置換：朝日新聞デジタル
政府は、エネルギーを多く消費する白熱灯と蛍光灯について、国内での製造と国外からの輸入を、２０２０年度をめどに実質的に禁止する方針を固めた。省エネ性能が高い発光ダイオード（ＬＥＤ）への置き換えを促す狙いだ。 安倍晋三首相が２６日に財界幹部を集めて官邸で開く「官民対話」で、省エネ対策の一環として表明する。今月末にパリで始まる国連気候変動枠組み条約締約国会議（ＣＯＰ２１）に向けて、日本の温室効果ガス削減への取り組みを具体化する狙いもあるとみられる。 政府はＬＥＤと蛍光灯それぞれについて、品目ごとに省エネ性能が最も優れた製品の基準を満たさないと製造や輸入をできなくする「トップランナー制度」で規制してきた。来夏をめどにつくる省エネ行動計画に、照明についての品目を一つにまとめることを盛り込む。ＬＥＤ並みの省エネを達成するのが困難な白熱灯と蛍光灯は、事実上、製造や輸入ができなくなる見通しだ。来年度にも省
150度の高温で利用可能な全固体リチウム二次電池、基礎技術を開発
150度の高温で利用可能な全固体リチウム二次電池、基礎技術を開発：蓄電・発電機器（1/2 ページ） 日立製作所と東北大学の研究グループは、高温環境下で活用可能な全固体二次電池において、電池内の内部抵抗を低減する技術を開発し、外気温150度の環境に置いて理論容量90％の電池動作を実現した。 エネルギ―密度が高いリチウムイオン二次電池は、スマートフォンやタブレットなどの小型携帯端末用電源などの他、電気自動車用電源、再生可能エネルギーの需給調整などさまざまな用途での活用が進められている。現状の一般的なリチウムイオン二次電池は、正極と負極をセパレータで隔て、電池内に満たした電解液をリチウムイオンが往来することで充放電を行う。ただ、電池内の電解液には、揮発性の有機溶媒を含んでいる場合が多く、高温になると電解液が蒸発し、充放電が行えなくなる。そのため多くのリチウムイオン二次電池の耐熱温度は60度付近と
日立、全固体リチウムイオン二次電池の内部抵抗を低減する技術を開発
日立製作所(日立)は11月12日、全固体リチウムイオン二次電池において放電性能の低下要因となる電池内の内部抵抗を低減する技術を開発したと発表した。 同成果は、日立および東北大学 原子分子材料科学高等研究機構(WPI-AIMR)の折茂慎一 教授らの研究グループによるもので、11月11日～13日まで愛知県で開催される「第56回電池討論会」にて発表される。 一般的なリチウムイオン二次電池は、正極層と負極層をセパレータで隔てた構成となっており、電池内に満たした有機電解液を介して正極層と負極層の間でリチウムイオンが行き来することで充放電する。しかし、有機電解液は揮発性の有機溶媒が主成分であるため、リチウムイオン二次電池の耐熱温度は60℃付近とされ、高温環境では冷却機構が必要となるなど、用途が制限されている。 そこで近年、高温環境下でのリチウムイオン二次電池の利用を目指し、不揮発性の固体電解質材料の開
東工大、チタン酸リチウムの超伝導状態を制御
東京工業大学（東工大）大学院理工学研究科の吉松公平助教と大友明教授らの研究グループは、リチウムイオン電池の充放電原理を用いて、チタン酸リチウムの超伝導状態を制御することに成功した。超伝導デバイスの実現につながるものとみられている。 東京工業大学（東工大）大学院理工学研究科の吉松公平助教と大友明教授らの研究グループは2015年11月、リチウムイオン電池の充放電原理を用いて、チタン酸リチウムの超伝導状態を制御（スイッチング）することに成功したと発表した。今回の成果は、超伝導制御をリチウムイオンの移動で行う超伝導デバイスの実現につながるものとみられている。 研究チームは、超伝導材料であるチタン酸リチウムの薄膜を作製し、リチウムイオン電池の負電極に用いた。試作したこの電池で充電・放電操作を繰り返し行い、チタン酸リチウム薄膜の電気抵抗を測定した。
常温常圧で水素を取り出す生体触媒を開発、白金の代替に期待
科学技術振興機構は、温和な条件で水素ガスを生成、分解する半合成型鉄ヒドロゲナーゼ酵素の創出に成功したと発表した。 燃料電池を含む水素の工業利用については、触媒として白金などの希少金属が利用されており、コスト面や量産化の面で大きな課題を抱えている。政府などが訴える水素社会の実現に向けては、大幅なコストダウンが必須となるが、そのためには、これらの高額な希少金属の代替物質の発見が重要になる。 一方で、自然界を見た場合、さまざまな微生物が常温常圧の通常環境において水素ガスを生産しているという状況がある。これらの微生物は「ヒドロゲナーゼ」酵素と呼ばれる生体触媒を用いて水素ガスの活性化を実現している。今回の研究開発で実現したのは、このヒドロゲナーゼ酵素の創出に成功したというものだ。 科学技術振興機構（JST）戦略的創造研究推進事業において、マックスプランク陸生微生物学研究所のグループリーダー嶋盛吾氏ら
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