理系にゅーす

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セラミック

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1: 2017/12/25(月) 12:03:57.31 ID:CAP_USER
山形大の遠藤昌敏准教授(分析化学・環境化学)らの研究チームが、家庭用電子レンジを使い、自動車の排ガス浄化装置からプラチナなどのレアメタル(希少金属)を回収するのに成功した。
実用化できれば廃棄自動車のリサイクルが容易になり、新たな「都市鉱山」としての期待も高まる。

続きはソースで

画像: 回収されたプラチナの粉末
http://www.tokyo-np.co.jp/s/article/images/2017122401001515.jpg

東京新聞
http://www.tokyo-np.co.jp/s/article/2017122401001509.html
images (2)


引用元: 【化学】電子レンジでプラチナ回収 新たな「都市鉱山」に期待

電子レンジでプラチナ回収 新たな「都市鉱山」に期待の続きを読む

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1: 2017/10/15(日) 23:52:06.66 ID:CAP_USER
【電子版】1400度Cの高温に耐えるセラミックス製ポンプ開発、米ジョージア工科大
(2017/10/15 12:00)

溶融スズ、再生エネの熱貯蔵に活用

これまでより数百度C高い1400度Cの高温で稼働するポンプ装置を、米ジョージア工科大学などの研究チームが開発した。部品にセラミックスを使った機械式ポンプで、溶融スズのような極めて高温の液体の輸送を目的としている。溶融金属を媒体としたエネルギー変換やエネルギー貯蔵システムに将来応用できるという。

応用面でもっとも期待されるのが再生可能エネルギー用のグリッドストレージ(系統電力用エネルギー貯蔵システム)。太陽光や風力で発電されたエネルギーを熱エネルギーの形で溶融スズや溶融シリコンに蓄えておき、必要な場合に電気エネルギーに変換する仕組みだ。蓄電池など既存のエネルギー貯蔵システムに比べ、低コストで実現できる可能性があるとしている。

今回の研究はジョージア工科大機械工学研究科のアセガン・ヘンリー助教と大学院生のキャレブ・エイミー氏らが中心となり、パデュー大学やスタンフォード大学と協力して実施した。成果は12日の英科学誌ネイチャーに掲載された。

続きはソースで

▽引用元:日刊工業新聞 2017/10/15 12:00
https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00446713

ジョージア工科大の研究チームがポンプの実験に使った1400度Cの溶融スズ(Credit: Caleb Amy)
https://d1z3vv7o7vo5tt.cloudfront.net/medium/article/img1_file59e2cbf2d3afb.jpg

▽関連
Nature 550, 199?203 (12 October 2017) | doi:10.1038/nature24054
Pumping liquid metal at high temperatures up to 1,673 kelvin
http://www.nature.com/nature/journal/v550/n7675/abs/nature24054.html
images


引用元: 【工学】1400度Cの高温に耐えるセラミックス製ポンプ開発、米ジョージア工科大

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1: 2016/12/08(木) 12:59:31.52 ID:CAP_USER9
愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター(松山市)の入舩徹男教授(高圧地球科学)らのグループは7日、ガラス素材に超高圧を加え、透光性の高いセラミックス「ナノ多結晶ガーネット」(NPG)を合成することに世界で初めて成功したと発表した。

天然のガーネット(ざくろ石)と同等に透明なうえ、約30%硬いことから、今後はレーザーの光学部品や窓、宝石などへの応用が期待できるという。

入舩教授らによると、従来の透明セラミックスは通常微細な結晶粉末を、通常の大気圧下で焼き固める焼結法で作る。

続きはソースで

写真:直径約4ミリの「ナノ多結晶ガーネット」
http://www.sankei.com/images/news/161208/wst1612080020-p1.jpg
http://www.sankei.com/images/news/161208/wst1612080020-p2.jpg

以下ソース:産経west 2016.12.8 10:05
http://www.sankei.com/west/news/161208/wst1612080020-n1.html
ダウンロード


引用元: 【科学】天然ざくろ石同等の透明度!直径4ミリ「ナノ多結晶ガーネット」合成に世界で初成功…愛媛大 レーザーや宝石へ応用期待©2ch.net

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1: 2015/05/12(火) 22:01:57.63 ID:???.net
蓄熱できるセラミックス発見=太陽熱発電への利用期待―東大など (時事通信) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150512-00000118-jij-sctch
日経プレスリリース
http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=386332&lindID=5


 熱を内部に蓄え、必要なときに圧力をかけると取り出せる新しいセラミックスを発見したと、東京大と筑波大の研究チームが発表した。太陽熱発電や工場の排熱利用などへの応用が期待できるという。論文は12日付の英科学誌ネイチャー・コミュニケーションズ電子版に発表された。
 東京大大学院理学系研究科の大越慎一教授らの研究チームは、白色顔料などに使われる二酸化チタンを特殊な条件で焼成し、「ラムダ五酸化三チタン」というセラミックスを作成した。

この物質に一定の圧力をかけると、構造が異なる「ベータ五酸化三チタン」に変化することを発見。この際、内部に蓄えていた熱エネルギーが放出された。
 逆に、ベータ五酸化三チタンに熱を加えると、一定の温度でラムダ五酸化三チタンに戻り、熱を吸収することも判明。蓄熱と放出を何度も繰り返すこともできた。 

 太陽熱でタービンを回す太陽熱発電では、夜間も安定した発電を続けるため、蓄熱材が鍵となる。蓄熱効率の良い溶融塩の利用研究が進められているが、配管を腐食させるなどの課題もある。
 大越教授は「新素材はコストも安く、熱を取り出すための圧力も比較的小さくて済む」と話しており、今後は蓄熱量の増大など改良を進めるとしている。

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引用元: 【エネルギー技術/無機化学】蓄熱できるセラミックス発見=太陽熱発電への利用期待―東大など

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1: 2014/12/23(火) 07:33:08.76 ID:???.net
日立造船、「亜鉛空気電池」の円筒型二次電池を開発-容量、リチウムの5倍:日刊工業新聞
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0820141222aaad.html


 日立造船は次世代二次電池として期待される「亜鉛空気電池」の円筒型二次電池を開発した。仕様や量産化技術の確立、耐久性の検証を進め、2016年度末までに製品化する。

 同じ重量当たりのエネルギー容量はリチウムイオン二次電池の約5倍。出火などのリスクがほぼなく、充放電を繰り返しても性能劣化がほとんど起こらない。自然エネルギーによる分散型小規模エネルギー網(マイクログリッド)で採用を狙う。車載電池へも応用できるという。

 日立造船が持つ、多孔質セラミックス円筒の外側にゼオライト薄膜をコーティングする一連の技術を応用した。円筒の中心の亜鉛電極周辺に電解液が入り、その外側をアルミナのセパレーター、空気極支持管、空気極触媒層が取り囲む形状。
 陽極にあたる空気極に炭素を使わず、ペロブスカイト型酸化物のみで形成して劣化を抑えた。


http://www.nikkan.co.jp/news/images/nkx20141222aaad.png
「亜鉛空気電池」の円筒型二次電池

引用元: 【電気化学】日立造船、「亜鉛空気電池」の円筒型二次電池を開発-容量、リチウムの5倍

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1: 2014/11/19(水) 13:34:33.48 ID:???0.net
極小のバッテリーが大きな革命を起こす
ナショナルジオグラフィック 公式日本語サイト 11月18日(火)18時0分

小さい方が大きい。これは車や建物、電子機器に使用するバッテリーの容量を増やすための格言だ。

太さが人の毛髪の8万分の1というナノサイズのバッテリーの開発が進められている。実用化に成功すれば、現状では走行距離の制約がある電気自動車や、無風のときあるいは日照がないときのための貯蔵場所を必要とする再生可能エネルギーの利用が促進されるだろう。

最新の発明が究極の小型化とも言える“ナノポア”だ。セラミック板に開けられた塩粒くらいの穴に、バッテリーが電流を生むのに必要なすべての部品が詰め込まれている。10億個のナノポアをハチの巣状に接続しても、切手ほどのスペースに納まる。

もちろん、バッテリーの機能もしっかり果たす。メリーランド大学の研究チームによれば、12分で充電が完了し、何千回も再充電できるという。
この研究成果は論文審査のある「Nature Nanotechnology」誌に掲載されている。

化学の博士号の取得を控えるエレノア・ジレット(Eleanor Gillette)氏は、「この性能にはとても驚いた」と振り返る。
ジレット氏によれば、充電が短時間で完了するのは、電流を運ぶ距離が短いためだという。ナノサイズのバッテリーが実用化にこぎ着けば、狭い空間に多くのバッテリーを並べることができると、ジレット氏は期待している。

アルゴンヌ国立研究所エネルギー貯蔵共同研究センター(Joint Center for Energy Storage Research)の所長ジョージ・クラブツリー(George Crabtree)氏は、「大きな前進だと思う」と評価する。
クラブツリー氏によれば、ナノポアにはさまざまな利点がある。何よりナノポアは同質なため、最適な大きささえ決まれば安定した結果が保証されており、送電網に利用できる可能性が高いという。

このバッテリーは10年前でさえ実現不可能だったと、クラブツリー氏は話す。
ナノテクノロジーの分野は15年前から発展を続けているが、当初はエネルギーの貯蔵に応用されていなかったためだ。
今回の研究成果はバッテリーの世界で求められている変革につながるかもしれないと、クラブツリー氏も期待している。

◆拡大する開発競争

実用化の見返りは果てしなく大きい。
気候変動の解決策になると考えられている電気自動車や再生可能エネルギーの利用を拡大するには安価で高性能なバッテリーが不可欠なためだ。
風や太陽といった間欠的なエネルギー源で電力の大部分をまかなうには、バックアップのエネルギー貯蔵が必要になる。

そのため、大学や新興企業、大企業がこぞって、リチウムイオン電池の性能を向上させた漸進的な変化を上回るバッテリーを開発しようと取り組んでいる。
業界標準となっているリチウムイオン電池は1970年代に開発され、20年後に市場に投入された。

開発あるいは改良が進められているバッテリーは数種類あり、いずれも化学反応によって電気を生み出す。
ほとんどのバッテリーは3つの基本的な部品から成る。電子を供給する電解質と電子を放出するアノード、電子を受け取るカソードだ。

研究者たちは素材や構造をナノ化することで、分子レベルでの最適な組み合わせを突き止めようとしている。

例えば、南カリフォルニア大学の研究チームは2013年、従来のグラファイトのアノードの代わりに多孔質シリコンのナノ粒子を使用する新しいリチウムイオン電池を開発した。容量はグラファイトを使用した同等の電池の3倍に達し、10分で充電が完了するという。

メリーランド大学ナノセンター(NanoCenter)を率いる工学教授のゲ◯リー・ラブロフ(Gary Rubloff)氏は、「高性能のバッテリーをつくるにはナノ化が不可欠だ」と断言する。
「ナノスケールのバッテリーが実現すれば、バッテリーの製造法の選択肢も広がる」。


http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20141118-00000001-natiogeog-sctch

引用元: 【科学】極小のバッテリーが大きな革命を起こす

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