変換効率40%超の太陽電池もできる? -京大、熱輻射スペクトルを狭帯域化
京都大学(京大)は、熱輻射スペクトルの制御による熱エネルギーの有効利用を実証することに成功したと発表した。同成果は、同大の野田進 工学研究科教授、浅野卓 同准教授、メーナカ・デ・ゾイサ 同研究員らの研究チームによるもので、英科学誌「Nature Photonics」オンライン速報版に掲載された。 一般に、物質を加熱すると、物質内の電子の動きが活発になり、光を放出するようになり、こうして電子系から発せられた光は、物質内部で再び電子系と相互作用し吸収される。こうした光の放出と吸収は、物質内で繰り返し行われ、やがて熱的に安定した状態に落ちつき、物質から、その温度に応じたスペクトルを持つ光が放出されることとなる。通常、こうした熱輻射は、連続した周波数を持つ電子系と光のランダムな相互作用により起こるために、広いスペクトルを持つこととなる。良く知られるプランクの黒体輻射の式は、すべての波長において熱平
遂に現実と虚構の区別がつかない体験装置が登場 - 理研の「SRシステム」
理化学研究所(理研)は6月21日、バーチャルリアリティ(VR)に用いられてきた技術を応用し、あらかじめ用意された「過去」の世界を「現実」と差し替え、被験者に過去を現実と区別なく体験させる実験装置「代替現実システム(Substitutional Reality System:SRシステム)」を開発したと発表した。 成果は、理研 脳科学総合研究センター 適応知性研究チームの藤井直敬チームリーダーと、脇坂崇平研究員、鈴木啓介研究員(現イギリス サセックス大学研究員)らの研究グループによるもの。 研究の詳細な内容は、ネイチャー・パブリッシング・グループのオンラインジャーナル「Scientific Reports」(6月21日号)に掲載された。なお、8月24～26日の間に日本科学未来館において、SRシステムを用いた「MIRAGE」というパフォーマンスアートの公演を予定している。 目の前に広がる風景や
東京理科大、レアメタルフリー構成の高性能ナトリウムイオン蓄電池を開発
東京理科大学・総合研究機構 藪内直明 講師、同理学部第一部応用化学科 駒場慎一 准教授らの研究グループは、ナトリウムイオン電池用電極材料としてレアメタルを必要としない新規鉄系層状酸化物の合成に成功したことを発表した。同成果は薮内氏、駒場氏のほか、同理学部第二部化学科 山田康洋 教授、GSユアサらによるもので、英国科学雑誌「Nature Materials」にて発表された。 再生可能エネルギーの有効利用などを目的として、電気エネルギーを蓄える「蓄電池」への注目が高まっている。すでに蓄電池としてはリチウムイオン蓄電池が日常生活において広く利用されており、近年では電子機器用の小型電源(～10Wh)だけではなく、電気自動車用の大型電源(～20,000Wh)として利用されるに至っている。 しかし、リチウムイオン電池の基本構成要素であるリチウムそのものは、地球の地殻中に20ppm(0.002%)程度し
JAXA、「超広角コンプトンカメラ」による放射性物質の可視化実証実験を実施
宇宙航空研究開発機構(JAXA)、日本原子力研究開発機構(原子力機構)、東京電力の3者は3月29日、「超広角コンプトンカメラ」(画像1・2)による放射性物質の可視化に向けた取り組みとして、2月11日に行った線量測定および撮像試験による実証試験と、同カメラについての解説を行った。 画像1。超広角コンプトンカメラの原理実証モデル。ここでは超広角コンプトンカメラを構成する2ユニットが写されている(JAXAの配布資料より抜粋)
JAXAとMHI、アビオニクスが新しくなったH-IIBロケット3号機をプレス公開
宇宙航空研究開発機構(JAXA)と三菱重工業(MHI)は3月8日、2012年度の打ち上げを予定しているH-IIBロケット3号機のコア機体(第1段と第2段)を、MHI飛島工場(愛知県海部郡飛島村)にてプレス向けに公開した。同14日頃に工場から出荷し、16日頃より種子島宇宙センターにて組み立て作業が始まる見通し。
NEDOなど、大阪市千島下水処理場内で次世代型の下水熱利用実証試験を実施
新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)、大阪市立大学、総合設備コンサルタント、中央復建コンサルタンツ、関西電力の5者は3月7日、NEDOの次世代型ヒートポンプシステム研究開発プロジェクトの一環として、都市域の下水管路網を活用した下水熱利用・熱融通技術の実証試験設備を完成、運転を開始することを発表した。エリアは大阪市千島下水処理場内で、未処理水を用いる下水熱利用実証試験設備(第一期)を構築し、実証試験を開始する形だ(画像1)。 今回の実証試験では、下水管路内の未処理下水から採熱し給湯や冷暖房に利用する下水熱利用システムの効率、信頼性などを検証し、さらに2012年度に実施予定の下水熱融通技術の効率などの検証と併せ、総合効率が既存の熱供給システムの1.5倍以上となることを目指すとしている。 民生部門におけるエネルギー消費は、冷暖房・給湯用が家庭部門で約55%、業務部門で約40%を占めてお
東北大、皮膚で光を感じられるスーパー感覚を備えたラットの作成に成功
東北大学は3月7日、単細胞緑藻類「クラミドモナス」の光受容タンパク質(光受容陽イオンチャネル)の1つ、「チャネルロドプシン2」をゲノムに組み込んだトランスジェニックラットにおいて、触覚や深部感覚を司る大型の「後根神経節細胞」でチャネルロドプシン2が作られていることを確認した。また、皮膚の触覚受容器の神経終末にもチャネルロドプシン2が分布していることも判明。その結果、このラットでは足裏に照射した青色LED光を触覚として知覚する「スーパー感覚」が作り出されていることが判明した。 成果は東北大学大学院生命科学研究科の八尾寛教授らの研究グループによるもので、米フリー・アクセス学術誌「Public Library of Science (PLoS) ONE」に掲載された。 日常のさまざまな感覚は、物理的なエネルギーを感覚器が受け取り、興奮を脳に伝えることにより生まれている。例えば、光のエネルギーは、
住友化学、有機薄膜太陽電池で変換効率10.6%を達成 - 米NRELが認定
住友化学は2月14日、同社が開発した材料を使用して、カリフォルニア大学ロサンゼルス校(University of California, Los Angeles:UCLA)のYang Yang教授が作製した有機薄膜太陽電池の変換効率が、米国の国立再生可能エネルギー研究所(The National Renewable Energy Laboratory:NREL)より10.6%と認定されたことを発表した。 今回作製された有機薄膜太陽電池は「タンデムセル構造」を採用したものとなっている。同構造は吸収波長範囲が異なる2種類の光電変換層を組み合わせることで、単セル構造比で、高い変換効率を得ることが可能だが、吸収波長の異なる材料の組み合わせや中間層の材料によって、性能が大きく異なってしまうという課題があった。今回の試作太陽電池で実現された変換効率10.6%は、UCLAの短波長吸収型材料と電気的損失を
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