リチウム電池の3倍超…信州大が単層CNT活用でエネ貯蔵 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
信州大学の金子克美特別特任教授と公立諏訪東京理科大学の内海重宜教授らの研究グループは単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）を使ったエネルギー貯蔵法を開発した。ＳＷＣＮＴとポリウレタン系材料の複合ロープをねじってエネルギーをためる。同じ重量のリチウムイオン電池（ＬｉＢ）の３倍以上のエネルギーを貯蔵できるとしている。 重量当たりのエネルギー密度と出力密度はＬｉＢと比べて約３倍、一般的な輪ゴムをねじった際の約１０００倍。またＬｉＢに対して軽量で爆発の危険が無く、マイナス６０度―プラス１００度Ｃの広い温度範囲で能力が変わらない。 電気エネルギーへの変換も容易で、人工心臓など体内デバイスのエネルギー源としての活用も期待できる。
「ダイヤモンドより硬く割れにくい」炭素構造の生成条件が判明！宇宙には既にある可能性 - ナゾロジー
ダイヤモンドといえば、「非常に硬い物質」として有名です。 これはダイヤモンドを構成するそれぞれの炭素原子が結び付きの強い構造で配列されているからです。 そして理論的には、この炭素原子の配列を変更することで、さらに硬い材料が作れると考えられています。 最近、アメリカのサウスフロリダ大学（USF）に所属する物理学者イヴァン・オレイニク氏ら研究チームは、スーパーコンピュータを用いたシミュレーションにより、ダイヤモンドよりも圧力に対して30％高い抵抗力を示す「BC8」と呼ばれる構造の生成条件が判明したと報告しました。 「スーパーダイヤモンド」とも言えるこの物質は、非常に高い温度と圧力の中で生成されると考えられており、他の惑星では「既に存在しているかもしれない」とのこと。 研究の詳細は、2024年1月25日付の科学誌『Journal of Physical Chemistry Letters』に掲載
ジェットエンジンを作れる国と作れない国との差は、このわけのわからない無理難題を解決する能力の有無にある。
リンク Wikipedia ロケットエンジン ロケットエンジンとは推進剤を噴射する事によってその反動で推力を得るエンジンである。ニュートンの第3法則に基づく。 同義語としてロケットモータがある。こちらは固体燃料ロケットエンジンの場合に用いられるのが一般的である。 たとえば化学ロケットのロケットエンジンは、燃料（と酸化剤など）の化学反応＝燃焼による高温、高圧のガスを噴射する事によってその反動で推進力を得る。通常、エネルギー源と噴射する物質の双方を指して（ポピュラーな化学ロケットでは同一ということもあり）推進剤と言う。燃焼室の化学反応で得られた圧力はロケ 2 users
「室温かつ常圧で超電導が可能になる」技術でどのようなことが実現可能になるかについての議論が白熱中
by DFSB DE 2023年7月22日に提出された「常温でも超電導を実現する」という論文は、これまでの「特定の物質を冷やすと電気抵抗が0になる」という超電導の常識を覆すものでした。常温でも超電導が実現可能になった場合、どんなことが可能になるかについて、ソーシャルニュースサイトのHacker Newsで議論されています。 Ask HN: Room temperature superconductor: what to expect? | Hacker News https://news.ycombinator.com/item?id=36930707 金属や化合物など、特定の物質を極低温まで冷やすことで生じる超電導は、基本的に-200度近い温度まで冷やさないと生じないような現象として知られていました。 そんな中、韓国の研究機関「Quantum Energy Research Centre
ダイキン、磁力を使ったエアコン実用化を来年中に判断 脱炭素で空調メーカーの開発加速
世界で脱炭素へ向けた動きが加速する中、国内空調メーカーが環境負荷の低い冷暖房技術の開発を急いでいる。ダイキン工業は磁力によって温度を変化させる「磁気熱量効果」を活用した技術開発を進める。令和６年中には、エアコンなどの空調機に利用できるかどうか判断する。また、パナソニックホールディングス（ＨＤ）も温暖化への影響が少ない自然冷媒を使った暖房機を５月に発売する。 ダイキンは、磁石を近づけると発熱し、遠ざけると温度が下がる「磁性体」と呼ばれる物質の性質を活用しようと研究を進めている。磁性体の温度変化によって生じた熱や冷気を水に伝えて運ぶことで冷蔵や冷凍、冷暖房に活用できる。 実用化にあたっては、磁石の大型化が予想され、製造コストも高いという課題もある。ただ、高性能の磁性体が開発されるなどして冷暖房機として実用化できると従来品と比べて約２割の省エネになる。 新技術は、地球温暖化対策にも効果があるとさ
青色半導体レーザーを用いた害虫の撃墜
大阪大学レーザー科学研究所の藤寛特任教授、山本和久教授らの研究グループは、害虫をレーザー光で駆除する際の急所を世界で初めて発見しました。使用した害虫は薬剤抵抗性を持ち農作物に甚大な被害をもたらすハスモンヨトウ（蛾の一種）とよばれ、急所が胸部や顔部であることを突き止めました。 これまでの害虫駆除は化学薬剤の使用が主流でしたが、近年、害虫が薬剤抵抗性を持つようになり農薬が効かなくなってきました。今回のレーザー光の手法を使えば、これらの害虫の駆除が可能です。農業では世界の農作物生産額165兆円のうち26兆円の農作物が害虫・害獣被害により失われています（2017年）。この農作物被害を防いで、今後の世界的人口増加に伴う食糧不足も解決します。 今回、当研究グループは、ハスモンヨトウの各部位に青色半導体レーザーからパルス光を照射する実験を通じて急所が胸部や顔部であることを見出しました。また、飛んでいるハ
光を99.98%以上吸収する「至高の暗黒シート」を産総研が開発 レーザーポインター光も消える
光を99.98%以上吸収する暗黒シートを産業技術総合研究所（産総研）が開発、1月18日に発表した。これは2019年に開発した「究極の暗黒シート」をさらに進化させたもので、光の吸収率をさらにアップした。「触れる素材の中では、文句なく世界一」（開発を行った産総研の雨宮邦招氏）だという。 前回のシートは光を99.5%吸収（反射率0.5%）していたが、今回は反射率を0.02％まで下げた。「その名も至高の暗黒シート。レーザーポインターを当てても消えて見える。これが99.98%吸収の世界」（雨宮氏） 吸収の仕組みは？ 基本的な仕組みは、入ってきた光を内部で反射させる「光閉じ込め構造」にある。表面に微細な山形の凹凸を作り、光を反射させることでギラつき（鏡面反射）を防いだ。これが4年前の究極の暗黒シートの構造だ。
人間の髪の毛よりも薄く軽量であらゆる表面に接着できる太陽電池が開発される
太陽光発電に用いる太陽電池は主にガラスやシリコンから作られており、サイズや重量が大きいことが問題とされています。しかし、マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究者であるウラジミール・ブロヴィッチ氏らの研究チームは、あらゆる表面に接着できる、超薄型で軽量の太陽電池を開発し、この問題を解決しています。 Printed Organic Photovoltaic Modules on Transferable Ultra‐thin Substrates as Additive Power Sources - Saravanapavanantham - Small Methods - Wiley Online Library https://doi.org/10.1002/smtd.202200940 Paper-Thin Solar Makes Any Surface Photovoltaic -
米国立研究所、「核融合点火」に成功したと発表 使ったエネルギーを上回るエネルギー生産
米ローレンス・リバモア国立研究所は12月13日（現地時間）、5日に行った制御核融合実験で、核融合を起こすために使うレーザーエネルギーよりも多いエネルギーの生成（核融合点火）に初めて成功したと発表した。「クリーンな核融合エネルギーの見通しに関する非常に貴重な洞察を提供する」としている。 核融合でエネルギーを生成できれば、化石燃料の燃焼による温室効果ガスや原発の危険性から解放される可能性がある。 この実験では、研究所に設置された施設の192個の巨大なレーザーでダイヤモンドで包んだ凍結水素を含む小さなシリンダーを爆破した。
電気で傷を治す「電子バンソウコウ」 マウス実験では通常よりも早期に治癒 回復具合の監視機能も
Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 米スタンフォード大学などに所属する研究者らが発表した論文「Wireless, closed-loop, smart bandage with integrated sensors and stimulators for advanced wound care and accelerated healing」は、創傷部に貼り付け、治り具合に応じて電気刺激で治癒させる電子バンソウコウを提案した研究報告だ。傷の早期治癒を促進し、傷ついた組織への新しい血流を増加させて瘢痕形成を減少させることで皮膚の回復を促進するという。 提案する電子バンソウコウは、電気刺激による治癒と治り具合を監視するセンシング
世界初！“生きた”皮膚で覆われた指型ロボット開発 傷も自力で修復可能（テレビ朝日系（ANN）） - Yahoo!ニュース
人工培養された“生きた”皮膚で覆われた指型のロボットを世界で初めて開発することに成功したと東京大学が発表しました。 折り曲げたり伸ばしたり、関節にはしわまでできています。本物の指に見えるこちらが今回開発されたロボットです。 東京大学の竹内昌治教授によりますと、人の皮膚細胞を培養して作った「培養皮膚」を利用することで、“生きた”皮膚を持つ指型のロボットの開発に世界で初めて成功しました。 皮膚の一番外側にある「表皮」とその内側にある「真皮」の構造を実現し、およそ1.5ミリ程度の厚さでロボットを包んでいます。 培養皮膚は医薬品などの試験素材や動物実験の代わりとして利用されていましたが、ロボットのような立体物に利用することはできていませんでした。 真皮細胞は、培養する際に縮む性質があるため、今回、キノコ型の留め具を使ってロボットに固定させました。 その後、回転させながら表皮細胞をまくことで、指に培
体内のブドウ糖を電気に変える埋め込み式薄型電池 米MITなどが開発
Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 米マサチューセッツ工科大学（MIT）とドイツのミュンヘン工科大学の研究チームが開発した「A Ceramic-Electrolyte Glucose Fuel Cell for Implantable Electronics」は、体内のブドウ糖（グルコース）を直接電気に変換できる埋め込み式の薄型ブドウ糖燃料電池だ。この電池を体内に埋め込み、体内中のブドウ糖を電気に変え、その電気を医療用インプラントデバイスへの電力供給に活用することを目指す。 現在までのところ、医療用の埋め込み型デバイスは主に、リチウムイオン電池やRF伝送、超音波などの無線の電力伝送によって電力供給がされている。電池はその性質
世界最高水準の人工光合成に成功 トヨタ系、植物上回る効率 ｜ 共同通信
人工光合成の効率を世界最高水準まで高めることに成功した、豊田中央研究所の「人工光合成セル」＝21日午後、愛知県長久手市 トヨタ自動車グループの豊田中央研究所（愛知県長久手市）は21日、太陽光を使って水と二酸化炭素（CO2）から有機物のギ酸を生成する「人工光合成」の効率を世界最高水準まで高めることに成功したと発表した。過程でCO2を材料とするため脱炭素化につながるほか、生成したギ酸から水素を取り出し燃料電池の燃料に使うこともできる。早期実用化を目指す。 豊田中央研究所は2011年に、水とCO2のみを原料とした人工光合成に世界で初成功。当初は太陽光エネルギーを有機物に変換できる割合が0.04％だったが、改良を重ね7.2％まで向上させた。植物の光合成の効率を上回るという。
微生物を「物理攻撃」で99％死滅させるナノコーティング素材が登場、薬剤耐性菌も殺せるのに人体には無害
医療ではなく工業の分野で脚光を浴びてきた素材の薄膜をコーティングすることで、病原体となるバクテリアや真菌の細胞を破壊することができる技術が開発されました。このナノコーティング技術は、抗生物質が効かない薬剤耐性菌(スーパーバグ)にも有効な上に人体には無害なため、傷口に貼る創傷被覆材や医療用器材を体内に埋め込むインプラントの素材として有望視されています。 Broad-Spectrum Solvent-free Layered Black Phosphorus as a Rapid Action Antimicrobial | ACS Applied Materials & Interfaces https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c01739 Superbug Killer: New Nanotech Destroys Bacteria and F
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硬水を噴霧化して軟化する手法。岐阜大らが発見
三菱重工、トラック輸送できる超小型原発 30年代商用化 - 日本経済新聞
好きな味を合成してなめられる“味覚シンセサイザー” 明大教授が開発