ムール貝から着想、フッ素樹脂にも強固に接着できる粘着テープの開発に成功
積水化学工業の高機能プラスチックスカンパニーは、バイオミメティクスを活用した独自の接着化合物の設計と合成に成功し、フッ素樹脂に接着可能な粘着テープを開発。ムール貝の特殊な分泌物が幅広い材料に接着するという現象から着想を得て開発を進めてきた。 積水化学工業の高機能プラスチックスカンパニーは2022年5月31日、バイオミメティクス（生物模倣）を活用した独自の接着化合物の設計と合成に成功し、フッ素樹脂に接着可能な粘着テープを開発したことを発表した。 同社は、ムール貝の分泌物であるポリフェノール成分を分子構造中に組み込んだ独自の化合物が、フッ素に粘着可能であることを見いだし、この技術を粘着剤に応用してテープ化した。フッ素樹脂に限らず、ポリオレフィン樹脂などの難接着材料にも幅広く接着できる特性を生かし、さまざまな用途での展開を見込む。 フッ素樹脂に対してアクリル系粘着テープよりも約10倍の粘着力 近
GHG排出量を削減できるLIB向け正極材を開発
日立金属は、コバルト（Co）の含有量を大幅に減らしてもリチウムイオン電池（LIB）の長寿命化と高容量化を両立させることができる「正極材技術」を開発した。この材料を用いると、Co原料に由来する温室効果ガス（GHG）の排出量を削減できるという。 粉末冶金技術を駆使し、独自の固相反応法を用いて合成 日立金属は2022年5月、コバルト（Co）の含有量を大幅に減らしてもリチウムイオン電池（LIB）の長寿命化と高容量化を両立させることができる「正極材技術」を開発したと発表した。この材料を用いると、Co原料に由来する温室効果ガス（GHG）の排出量を削減できるという。 LIBは、EV（電気自動車）などの普及により、需要が急速に拡大する。一方で、一回の満充電で走行できる距離などが課題となっている。これを実現するためにはLIBのさらなる高容量化や長寿命化が必要で、そのカギを握るのが正極材といわれている。ところ
「全固体リチウムイオン電池」向け量産へ、高伝導で低温焼結するスゴい物質の全容 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
キヤノンオプトロン（茨城県結城市、奥浩志社長）は、産業技術総合研究所との共同研究で、全固体リチウムイオン電池（ＬＩＢ）用の酸化物系固体電解質を開発した。高い伝導性を有しながら、従来の固体電解質より低い温度で焼結し、抵抗物質の形成を抑制する。本社工場内に酸化物固体電解質の生産ラインを設置し、２０２３年前半に量産・販売する計画。酸化物系固体電解質を使用した全固体ＬＩＢは、高い安全性が期待されている。 これまで固体電解質として注目されることがなかった結晶性材料に、特定の異種元素を添加。電池出力に影響を及ぼす伝導性を大幅に向上することに成功した。 同社の固体電解質は大気雰囲気下６００―７００度Ｃ程度で焼結する。活物質との化学反応を抑制し、リチウムイオンの出力を向上できる。従来の固体電解質は電池製造時に１０００度Ｃ以上で焼結する必要があった。高温で加熱すると混合している活物質が化学反応し、リチウムイ
量子コンピュータを活用しEV用電池材料の研究開発へ
IonQとHyundai Motorは、新しい変分量子固有値ソルバー法（VQE：Variational Quantum Eigensolver）を共同で開発すると発表した。バッテリー化学におけるリチウム化合物や化学的相互作用の研究に適用することができるという。 リチウムイオン電池の性能／安全性向上、コスト低減の実現 IonQとHyundai Motorは、新しい変分量子固有値ソルバー法（VQE：Variational Quantum Eigensolver）を共同で開発すると発表した。バッテリー化学におけるリチウム化合物や化学的相互作用の研究に適用することができるという。 VQEは、特定の最適化問題を解決するために使用する価値体系を決定するアルゴリズムだ。このアルゴリズムは、変分原理を使用して、ハミルトニアンの基底状態エネルギー、動的物理システムの状態の時間変化率を計算する。既存の方法は計
電気抵抗ゼロで絶縁体、未知の原理の「銅酸化物超電導体」が生まれた！ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
新潟大学の佐々木進准教授らは、未知の原理の銅酸化物超電導体を開発した。物質としては電気抵抗がゼロの超電導になるが、銅酸化物は絶縁体になる。これまで銅酸化物の平面構造が超電導の源と理解されてきた。定説に当たらない超電導物質になる。 ２種類のプラセオジム・バリウム銅酸化物の積層構造を作製した。この物質は平面状に並んだ酸化銅がバリウム、銅酸化物、プラセオジム、銅酸化物、バリウム、銅酸化物の順で積み重なっている。マイナス２５５度Ｃで超電導になる。 各層の銅原子の状態を調べるために超高感度核磁気共鳴（ＮＭＲ）装置を開発した。室温と超電導で計測すると、バリウムとプラセオジムに挟まれた銅原子の応答周波数が高くなっていた。この応答から銅原子は絶縁体となっていると判断できた。他の高温超電導物質は応答周波数はほぼ変化しない。 これまで銅酸化物の平面構造が超電導の源と考えられてきたが、平面構造自体が電気を流さな
人工光合成の効率化へ前進、日産と東工大が太陽光の波長を変える新材料
東京工業大学と日産自動車らの研究グループが、人工光合成用光触媒の効率化に寄与する高性能なフォトン・アップコンバージョン（UC）の固体材料を開発したと発表。高効率かつ超低閾値でありながら空気中で安定という前例のない固体UC材料であり、次世代の脱炭素技術として期待される人工光合成の効率化に貢献できるという。 東京工業大学は2022年1月11日、日産自動車、出光興産と共同で、人工光合成用光触媒の効率化に寄与する高性能なフォトン・アップコンバージョン（UC）の固体材料を開発したと発表した。高効率かつ超低閾値でありながら空気中で安定という前例のない固体UC材料であり、次世代の脱炭素技術として期待される人工光合成の効率化に貢献んできるという。 人工光合成は太陽光と水とCO2を用い、酸素と水素、有機物などの貯蔵可能なエネルギーを人工的に生成できる技術として盛んな研究が行われている。しかし、実用化に向けた
太陽光水素製造に応用へ…可視光→紫外光、重金属使わず変換効率20％超を実現する分子性材料 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
九州大学大学院の楊井伸浩准教授、宇治雅記大学院生らは、光触媒による水素燃料製造や環境浄化の効率化に向け、重金属を用いずに可視光を紫外光に高効率で変換する分子性材料を開発した。従来は約８・２％だった変換効率を２０・３％まで高めた。低コストで環境にも配慮した太陽光水素製造システムなどに応用できる。 強い可視光吸収を示し、異なる量子状態の間で起こる項間交差の効率が高いケトクマリン誘導体に着目。これとエネルギーを効率的に受け取り紫外域で発光するアクセプター分子を組み合わせた。 これにより変換に必要な励起光強度を１平方センチメートル当たり数十ミリワットまで下げられ、太陽光と同等の弱い強度で可視光を紫外光へ変換できた。従来は太陽光より１０００倍程度強い可視光が必要だった。 「三重項―三重項消滅（ＴＴＡ）」と呼ばれる、二つの励起三重項状態の分子が衝突してエネルギーが他方に移り、より高い励起状態となる過程
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