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エネルギー

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1: 2018/07/15(日) 19:59:23.20 ID:CAP_USER
九州大学(九大)は、同大の研究グループが、励起子生成効率100%以上を示す有機EL素子(OLED:Organic Light Emitting Diode)の開発に成功したことを発表した。

この成果は、九大最先端有機光エレクトロニクス研究センターの中野谷一准教授、永田亮工学府博士課程学生、安達千波矢センター長らによるもので、7月5日にドイツの科学雑誌「Advanced Materials」のオンライン速報版で公開された。

電子と正孔が有機分子上で電荷再結合することにより生成する”励起子”のエネルギーを発光として利用する「OLED」は、ディスプレーや照明用途としての魅力的な発光デバイスとして実用化が進んでいる。電荷再結合により生成する励起子には、"一重項励起子"と"三重項励起子"という、スピン多重度の異なる励起子が存在し、OLEDではこれらがスピン統計則により1:3の割合で生成することが知られている。すなわち、電流励起により生成するスピン多重度の異なる励起子をいかにして発光として利用するかが、OLEDの発光量子効率を向上させる鍵であり、これまでほぼ100%に達する励起子生成効率が実現され、これが理論限界値であるとされてきた。

この研究では、「OLED における励起子生成効率の理論限界を突破する」ことを研究目的とし、一重項励起子開裂(singlet fission)過程に着目した。光電変換素子と同様に一重項励起子開裂を利用することで、OLEDにおいても理論限界を超える励起子生成・利用効率が得られると期待されるが、一重項励起子開裂を利用したOLEDに関する研究例はなかった。

続きはソースで

https://news.mynavi.jp/article/20180711-662044/images/001l.jpg
https://news.mynavi.jp/article/20180711-662044/
ダウンロード (3)


引用元: 【有機EL】九大、励起子生成効率100%以上を実現する有機EL(OLED)の開発に成功

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1: 2018/07/01(日) 10:38:41.05 ID:CAP_USER
■生態系の土台を支える植物、ありふれているからといって見過ごさないで

http://img.chess443.net/S2010/upload/2018062500005_1.jpg
何の写真だろう。

 ヒョウ? サーバル? 小さそうだから山猫?

 「正解はオセロット猫です」

 と言いたいところだが、この画像のうち、オセロット猫が占める面積の割合は5%ほど。
残りのほとんどは様々な熱帯の植物だ。

 このように植物を認識せず背景として見過ごす現象を、植物学者たちは皮肉を込めて「Plant Blindness(植物に対する盲目)」と呼ぶ。

■地球上のバイオマスの8割は植物

 そんな「日陰者」の植物だが、実は地球上の生態系において圧倒的な位置に立ち、栄華を誇っている。
今年の5月末に米国の研究グループによって発表された論文「The biomass distribution on Earth」を見ると、植物の重要性が自然と理解できる。
これは、動植物、菌類や細菌、古細菌やウイルスをも含めた地球上のすべての生命の総重量(バイオマス)の概算を示したものだ。

 この研究を紹介したサイエンス誌に掲載された図を日本語訳して引用しよう。
水分含量によってデータがぶれないよう、炭素(カーボン)を基準に算出されたものだ。
それによると、地球上の総バイオマス550ギガトン(550000000000000000グラム)のうち、何と8割の450ギガトンを植物が占める。その大部分は陸上植物だ。その量は動物の総重量の225倍、人間全員の7500倍。
しかしながら、過去1万年ほどの間に、人間の文明により植物バイオマスの半数が失われたと推定される。

 これだけの総量を植物が占めているのは、地球の「生態ピラミッド」の土台となっているからだ。
すなわち、植物は光エネルギーを利用し、大気中のCO2(温室ガス)を固定し成長する「生産者」である。
植物は我々に食料や、木材バイオマス、繊維を作り出し、我々の衣食住を支えている。
それだけではない。我々が呼吸する酸素は、 光合成の副産物として植物が作り出したものだし、さらには、植物が身を守るために作り出す様々な化合物は、嗜好品や薬品として我々の日常や健康に深く関わっている。
すなわち、植物の存在なくして、我々人類の生存も文明の存続もありえないのである。

続きはソースで

■GT Cは炭素換算ギガトン。ギガは10億。
http://img.chess443.net/S2010/upload/2018062500005_2.jpg

WEBRONZA - 朝日新聞社の言論サイト
http://webronza.asahi.com/science/articles/2018062500005.html
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引用元: 【生態系】生命科学を先導してきたのは実は植物の基礎研究[06/29]

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1: 2018/07/07(土) 12:57:12.04 ID:CAP_USER
日立キャピタルの子会社である日立グリーンエナジーは、青森県東北町で自然エネルギーベンチャーのイーパワー(東京都港区)を中心に、ゆうき青森農業協同組合(JAゆうき青森)の農作物残さ(非食用部)などを活用したバイオガス発電事業を行う合同会社(農業連携BG投資組合1号)に対し、2018年6月29日に出資したと発表した。

 東北町は日本有数のながいも産地で、JAゆうき青森の出荷量は全国でトップクラスを誇るという。
JAゆうき青森のながいも選果場では大量の残さが発生し、多額の廃棄物処理費用を負担していた。
そのため、2005年からながいも残さの有効利用に取り組み、2016年には小桝屋(名古屋市)と共同で新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)のFS(事業性評価)事業を実施するなど、メタン発酵による自家処理を検討してきた。

 同事業では、このFS事業の成果を引き継ぐ。
施設内に原水槽、メタン発酵槽、浄化槽、ガスバック室、発電機などの設備一式を装備し、日量4トン強のながいも残さなどをメタン発酵槽に投入してバイオガスを発生させ、年間約16万kWh(キロワット時)の電力を、「再生可能エネルギーの固定買取価格制度」を使って東北電力に売電する。

続きはソースで

http://image.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1807/06/rk_180706_nagaimo01.jpg

スマートジャパン
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1807/06/news036.html
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引用元: 【エネルギー】青森の「ながいも」でバイオガス発電、排熱は冬場の農業に活用[07/06]

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1: 2018/07/10(火) 13:10:41.46 ID:CAP_USER
ドイツのフランクフルト大学とFrankfurt Institute for Advanced Studies(FIAS)の研究チームは、中性子星の半径がとり得る値の範囲を12~13.5kmの間に絞り込むことができたと発表した。
数値の見積もりには連星中性子星の合体に由来する重力波の観測データを利用した。
研究論文は「Physical Review Letters」に掲載された。

中性子星の半径を測定長年議論されてきた中性子星の半径について、重力波の観測データを利用して12~13.5kmの間に絞り込んだ。
画像は大きさの比較のためにフランクフルト周辺地図に重ねてある (出所:フランクフルト大学)中性子星は、太陽よりもやや質量の大きな恒星が寿命を迎えたときに形成される超高密度天体であると考えられている。

年老いた恒星が核融合反応に必要な元素を使い尽くすと、核融合エネルギーによる膨張と重力による凝縮のバランスが崩れ、超新星爆発などをともなう重力崩壊が起こる。恒星の中心部には、重力崩壊によって落ち込んだ物質が集中し、主に中性子から構成された超高密度のコアが形成される。

量子力学によれば、フェルミ粒子である中性子には、パウリの排他律から複数の粒子が同一の状態を取れないという性質がある。
このため、粒子が取りうる状態の数が少なくなる超高密度状態においては、エネルギーがそれ以上低くなることができない「中性子縮退」が起こると考えられている。

続きはソースで

■長年議論されてきた中性子星の半径について、重力波の観測データを利用して12~13.5kmの間に絞り込んだ。
画像は大きさの比較のためにフランクフルト周辺地図に重ねてある
https://news.mynavi.jp/article/20180706-660265/images/001.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180706-660265/
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引用元: 【天文学/物理学】中性子星のサイズは半径12~13.5km - 重力波の観測データから推定[07/06]

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1: 2018/06/25(月) 11:41:30.34 ID:CAP_USER
 ILCではヒッグス粒子を大量に作り性質を詳しく調べるが、標準理論に基づく素粒子物理学がこの先、どういう方向に進むべきかを見極めることが重要だ。
ヒッグス粒子が他の素粒子とどう結び付いているのかを高精度に測定し、標準理論のパターンと比べることで見えてくるだろう。

 当初の全長30キロの計画を20キロに変更したのは、財政的な事情もあるが、それより素粒子物理学の研究状況が変わったことが大きい。

 ヒッグス粒子は、ILCよりはるかに衝突エネルギーが大きい欧州合同原子核研究所のLHCが2012年に発見してしまった。

続きはソースで

産経ニュース
https://www.sankei.com/life/news/180625/lif1806250009-n1.html
images


引用元: 【物理学】次世代加速器ILCで素粒子物理の進路を提示 早稲田大研究院教授・駒宮幸男氏[06/25]

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1: 2018/06/26(火) 17:54:42.45 ID:CAP_USER
マックスプランク・プラズマ物理学研究所が開発するヘリカル型核融合実験炉「Wendelstein 7-X(ヴェンデルシュタイン7-X)」が、より高温でより高密度のプラズマ生成し、より長いパルス長を実現した点でテラレーター型核融合炉の世界記録を達成しました。
究極の発電技術である核融合発電の実現に向けて、とても良好なスタートを切ったとのことです。

Magnetic configuration effects on the Wendelstein 7-X stellarator | Nature Physics
https://www.nature.com/articles/s41567-018-0141-9

Wendelstein 7-X achieves world record | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik
http://www.ipp.mpg.de/4413312/04_18

2015年・2016年の最初の試験フェーズを経た後、ヴェンデルシュタイン7-Xのプラズマ容器の内壁に「グラファイトタイル」による保護壁が設置されました。
この被膜によって、より高温で長時間のプラズマ放電が可能になりました。
タイルで覆われた内壁はねじれ構造を持つことで、プラズマリングの端の衝突を避けることで保護力が高まっているとのこと。

初期フェーズでは最大6秒だったパルス長は、現時点で最大26秒にまで延長されており、75メガジュールの熱エネルギーをプラズマに供給できているとのこと。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/06/26/wendelstein-7-x-world-record/a02_m.png
https://i.gzn.jp/img/2018/06/26/wendelstein-7-x-world-record/00_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/06/26/wendelstein-7-x-world-record/a01_m.jpg

GIGAZINE
http://gigazine.net/news/20180626-wendelstein-7-x-world-record/
ダウンロード (3)


引用元: 【物理学】核融合実験炉「ヴェンデルシュタイン 7-X」が高温・高密度プラズマの世界記録を達成[06/26]

核融合実験炉「ヴェンデルシュタイン 7-X」が高温・高密度プラズマの世界記録を達成の続きを読む
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