2017年10月16日 (月)

燃料電池と太陽電池を融合する同一触媒の開発に成功

2017.10.05
九州大学研究成果
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 九州大学カーボンニュートラル
・エネルギー国際研究所(I2CNER)
/大学院工学研究院の
小江誠司(おごうせいじ)主幹教授らの
研究グループは、田中貴金属工業株式会社
との共同研究により、
燃料電池と太陽電池を融合する
同一触媒の開発に成功しました。
 
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研究者からひとこと
 
 自然界からヒントを得て、
光がない時(夜間)は、「水素」を
電子源とする水素酵素のごとく、
光がある時(昼間)は「水」を電子源
とする光合成のごとく駆動する
触媒・電池の開発を思いつきました。
 
 この開発がきっかけとなって、
将来、水素は夜間のための燃料となり、
昼間は水をタンクに入れれば、
車が走る時代が到来することを
期待します。
 
 
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本研究についての詳細は こちら
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 光がない時(夜間)は水素で、
光がある時(昼間)は水で車が走る
時代が来ると素晴らしいですね。
 
 
まだまだ時間がかかるとは思いますが
大いに期待したいと思います。

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2017年10月 7日 (土)

世界初の有機材料を使った蓄光システムの開発に成功~レアメタル不要な新しい蓄光メカニズムを実現~

平成29年10月3日
九州大学
科学技術振興機構(JST)
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 九州大学 最先端有機光エレクトロ
ニクス研究センター(OPERA)の
嘉部 量太 助教、
安達 千波矢 センター長らは、
世界初の有機材料を使った蓄光システムの
開発に成功しました。
 
 この有機蓄光システムは、
既存の無機蓄光材料には不可欠な
レアメタルを一切含まず、
簡便なプロセスで作成できるだけでなく、
溶媒への可溶性・透明性・柔軟性といった
機能を付与できるため、
塗料や繊維など新しい用途への
幅広い展開が可能となり、
蓄光材料の普及に広く貢献するものと
考えられます。
 
 有機太陽電池のように光エネルギーを
一度、電荷分離状態へと変換し、
蓄積した後、有機ELのように
電荷再結合により光エネルギーへと
再変換する過程が、
全て2つの有機分子内で行われます。
 
 その結果、この有機分子の混合物に
光を当てると、光エネルギーを蓄積し、
光照射を止めた後も長時間に渡って
発光を取り出すことが可能となります。
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 良いですね。
 レアメタルレスの有機材料を使った
蓄光システム。
 
 
 
>今回解明した蓄光メカニズムに基づいて
>最適な分子設計を行うことで、
>容易に発光持続時間・発光効率の改善や
>発光色の制御が可能です。
 
>さらに、溶媒への可溶性、透明性、
>柔軟性といった既存の無機蓄光材料では
>実現困難な機能を付与できるため、
>蓄光材料の新しい用途を開拓することが
>期待されます。
 
 
 大いに期待したい。

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2017年10月 4日 (水)

金属分野の常識を打ち破る、単結晶成長メカニズムを解明 -形状記憶合金の量産プロセス開発で耐震分野の実用化に道筋-

2017年08月28日
京都大学研究成果
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 概要
 
 荒木慶一 工学研究科准教授、
大森俊洋 東北大学准教授、
貝沼亮介 同教授、
喜瀬純男 株式会社古河テクノマテリアル
課長らの研究グループは、
銅を主成分とする形状記憶合金の
単結晶部材が量産できる製造プロセスを
開発しました。
 
 本研究成果は、2017年8月25日午後6時に
英国の科学誌
「Nature Communications」(電子版)で
公開されました。
 
 
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研究者からのコメント
 
 実用面では、単結晶形状記憶合金部材の
製造に要するコストが数百分から
数十分の1と、飛躍的に低減できます。
 
 また、部材を単結晶化することで、
変形回復や疲労などの特性を数倍から
数十倍に向上でき、建物の耐震性を高める
特殊部材(鉄筋の一部を代替)としての
実用化に道筋がつきました。
 
 
詳しい研究内容については こちら
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 大きな変形でもすぐに形が元に戻る
「超弾性」を有する形状記憶合金を、
地震時に変形が集中する部位で
鉄筋の代わりに使おうとする試みが、
米国を中心に研究されているそうです。
 
 今回、この解答になり得る研究成果
が得られたようで、素晴らしい。
 
 
>本研究の単結晶形状記憶合金を
>耐震性向上用特殊部材として使えば,
>短期間の連続した強い揺れでも変形や
>損傷が残らず,耐震性が劣化しない建物
>の実現が期待されます。
 
>この展望の下,数年以内の実用化
>に向け,米国のネバダ大学や
>南カリフォルニア大学,
>英シェフィールド大学などと
>国際的な共同研究を展開しています。
 
 
 地震国日本として、大いに期待したい。

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2017年10月 3日 (火)

AIの重要課題である強化学習をレーザーカオスを用いて超高速に実現~周波数の割当てなどで「瞬時の適応」を可能に~

2017年8月22日
国立研究開発法人情報通信研究機構
国立大学法人埼玉大学
慶應義塾大学SFC研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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ポイント
 
・レーザーから生じる光カオスを用い、
 AIの基本的な問題の一つの
 「強化学習」を超高速に実現
 
・光の高速性を生かし、自然界の物理現象
 を用いて瞬時の“意思決定”を実現。
 優れた性能を確認
 
・周波数の瞬時の割当てなど、
 AIやIoTの基盤技術としての貢献に期待
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 AIでは、「深層学習」が注目されて
いますが、「強化学習」というのも重要
なんですね。
 
 
>強化学習は、これまで計算機上の
>アルゴリズムとして実現されて
>きましたが、高速化には大きな壁が
>ありました。
 
>本研究によって、レーザーカオスが
>強化学習という人工知能分野に
>貢献できると実証されたことで、
>様々な展開が期待されます。
 
 
 なるほど、
 今後の展開に大いに期待したい。

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2017年10月 1日 (日)

超イオン伝導体を発見し全固体セラミックス電池を開発―高出力・大容量で次世代蓄電デバイスの最有力候補に―

2016.03.22
東京工業大学ニュース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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要点
 
・世界最高のリチウムイオン伝導率を示す
 超イオン伝導体を発見
 
・超イオン伝導体を利用した
 全固体セラミックス電池が
 最高の出力特性を達成
 
・高エネルギーと高出力で、
 次世代蓄電デバイスの最有力候補に。
 
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概要
 
 従来のリチウムイオン伝導体の2倍
という過去最高のリチウムイオン伝導率を
もつ超イオン伝導体[用語2]を発見し、
蓄電池の電解質に応用して実現した。
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 素晴らしい。
 
 
>同研究グループは既存の蓄電池や
>キャパシターでは実現できなかった特性
>が、全固体セラミックス電池で
>実現できることを初めて証明した。
 
>数ある革新電池の候補の中で、
>このような優れた特性を示す
>次世代型の電池は皆無であり、
>今後、次世代電池の全固体[用語8]への
>歩みを加速する道筋を開いたといえる。
 
 
 良いですね。大いに期待したい。
 これから蓄電池はますます必要
とされるはず、

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2017年9月15日 (金)

排水油脂で発電する国内最大級のバイオマス発電車を開発―首都圏全域へ展開、新エネの地産地消モデルの確立目指す―

2017年9月8日
国立研究開発法人
新エネルギー・産業技術総合開発機構
株式会社ティービーエム
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 NEDOと(株)ティービーエムは、
飲食店や食品工場における
排水浄化の過程で分離回収される
油脂を原料とした発電用燃料の製造に
日本で初めて成功し、この燃料を利用し
発電する100KVA規模の発電機を搭載した
国内最大級のバイオマス発電車を
開発しました。
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 良いですね。
 新エネの地産地消モデル。
 
 
>【1】排水を浄化する過程で分離回収
>   した排水油脂の発電用燃料化に
>   成功
>【2】排水浄化から生み出す
>   グリーン電力を供給する
>   国内最大級「バイオマス発電車」
>   の完成
 
 
 エネルギーの地産地消拡大に
期待したい。

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2017年9月12日 (火)

ジルコニウム-93の核変換~高レベル放射性廃棄物の低減化・資源化への挑戦~

平成29年9月11日
九州大学
理化学研究所
科学技術振興機構(JST)
内閣府政策統括官
(科学技術・イノベーション担当)
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 九州大学 大学院総合理工学研究院の
川瀬 頌一郎 学術研究員と
渡辺 幸信 教授、
理化学研究所(理研)ほか、
東京大学、東京工業大学、宮崎大学、
北海道大学、立教大学の
49名からなる共同研究グループは、
理研の重イオン加速器施設
「RIビームファクトリー(RIBF)
注1)」を用いて、
長寿命放射性核種注2)の
ジルコニウム-93
(93Zr、原子番号40、質量数93、
半減期153万年)を不安定核ビーム
として取り出し、核破砕反応注3)の
基礎データを取得することに
成功しました。
 
 今回、93Zrを核変換させるために、
「陽子注4)または重陽子注4)を
93Zrに衝突させて壊す反応
(核破砕反応)」に着目しました。
 
 RIBFで実用化された
「逆運動学法注5)」を用いることで、
放射能を持った93Zrを標的にせずに、
高速ビームとして取り出し、
それを陽子や重陽子標的に当てることで、
93Zrがどのような核種に
どれだけ壊れるかを調べました。
 
 その結果、153万年という
非常に長い寿命を持つ93Zrから
生成された核種は、安定核種が約39%、
半減期が1年以下の核種が約57%、
1~30年が約0.1%、
30年を超えるものが5%以下であること
が明らかになりました。
 
 今後、これらの実験データは
核反応理論モデルの検証や改良に使われ、
シミュレーションによる核変換効率の
計算や核変換のための装置設計などに
反映されることになります。
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 必須の研究とは思いますが、実質どの
程度低減出来ることになるのかな?
 
 
 関連投稿です。
平成29年2月13日
理化学研究所他
 
 研究はいろいろされているよう
です。
 
 
 上手く低減出来るようになるよう
祈るしかありません。
 
 今後の更なる研究に大いに期待して
います。

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2017年9月10日 (日)

身の周りの「コケ」を利用して都市の大気環境を診断

2017/8/9
北海道大学プレスリリース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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研究成果のポイント
 
・コケ植物を利用して都市の大気環境を
 効率よく評価する方法を提案。
 
・この手法を用いれば,
 「窒素汚染の深刻さ」
 「窒素酸化物(NOx)汚染の程度」
 「都市化に伴う乾燥化」などの
 大気環境問題を,低コストで広範囲に
 評価することが可能。
 
・本研究成果は大気環境の評価を
 広く促進し,環境負荷を改善する行動や
 政策の決定につながると期待。
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>大気環境問題を,低コストで広範囲に
>評価することが可能。
 
 素晴らしいですね。
 コケを採取して測定するだけで良い。
 大がかりな装置は必要ない。
 
 
>この成果は,都市における大気環境の
>評価を広く促進し,環境負荷を改善する
>行動や政策の決定につながると
>期待されます。
 
 
 是非、この成果を環境負荷を改善する
行動や政策の決定につなげて欲しい。
 
大いに期待しています。

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2017年9月 9日 (土)

新たな人工補酵素による二酸化炭素のギ酸への光還元の効率化に成功

2017年08月01日
大阪市立大学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 天尾 豊 教授、複合先端研究機構の
池山秀作特任助教は
ビオローゲンの化学構造にアミノ基
(-NH2)を2つ導入した
新たな人工補酵素を用い、
二酸化炭素のギ酸への光還元反応の
効率化に成功しました。
 
 本研究についての記者発表が、
平成29年8月1日(火)に人工光合成
研究センターにて行われました。
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 二酸化炭素のギ酸への光還元反応の
効率化に成功したそうです。
 
 大阪市立大学頑張ってますね。
 
 以前の投稿です。
2016年08月20日
大阪市立大学
 
 
>今回の発見は、今後の二酸化炭素を
>有機分子に変換する人工光合成系実現
>のための触媒設計・開発に
>大きく寄与すると考えられ、
>現在はさらなるギ酸生成効率向上を
>目指し、反応条件などを検討
>しています。
 
 更なる効率向上研究に期待しています。

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2017年8月23日 (水)

スピントロニクスを用いた人工ニューロンを開発し、音声認識に成功

2017/07/27
産業技術総合研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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ポイント
 
・ナノメートルサイズの
 スピントルク発振素子を用いた
 人工ニューロンを考案
 
・発振素子を利用することで、
 99.6 %の正答率で音声を認識
 
・人工知能への応用に期待
 
 
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概要
 
 ナノメートルサイズのスピントルク発振
素子を人工ニューロンとして用いた
ニューロモロフィック回路
音声認識システムを開発した。
 
 ナノメートルサイズの人工ニューロンを
 用いた音声認識は世界初で、
 このシステムは人間が発声した
 "0"~"9"の言葉を99.6 %の正答率で
認識できた。
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>スピントルク発振素子(STO)を用いた
>人工ニューロンを考案
 
 ふ~ん。
 (STO)が人工ニューロンになるの
ですね。
 
 素晴らしいと思います。
 
 直感的にどうして人工ニューロンに
なるのか?
 
 素人としては理解できません。
 
>非線形な振る舞いをする。
 というのがミソなんでしょう。
 
>今回開発した人工ニューロンに
>新たに人工シナプスを接続した
>高度なニューロモロフィックシステムを
>開発し、ビッグデータの
>リアルタイム情報処理の実現を目指す。
 
 
 
 今後の研究の進展に大いに期待して
います。
 
 上手く行けば、省電力で高速に実行
できる高度な装置が実現出来そうですね。

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