理系にゅーす

理系に関する情報を発信! 理系とあるものの文系理系関係なく気になったものを紹介します!

スポンサーリンク

ポリマー

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2019/05/15(水) 07:27:28.40 ID:CAP_USER
20年前に素粒子物理学から二酸化炭素を大気から回収するテクノロジーの研究に転じたクラウス・ラックナー教授の考えは、ようやく世間から認められつつある。ラックナー教授は、二酸化炭素回収技術を確立しなければ、地球温暖化により人類は深刻な危機に瀕すると主張している。

クラウス・ラックナー教授の研究室に置かれた大きな金属製の容器は、地球を救う装置にはとても見えない。まるでゴミ箱のようだ。というより、ゴミ箱そのものだ。

ラックナー教授が、きっちりと折り目のついたカーキ色のズボンのポケットに手を突っ込んで眺めていると、その機械が変形し始める。マットレスのような形をした3つの金属製フレームが、容器の内部から出てきて、アコーディオンが広がるように天井に向かって伸びていく。

それぞれのフレームには、二酸化炭素分子と結合する樹脂で満たされた数百もの白いポリマーの細長い布が入っている。この布は、船の帆のような形をしており、この奇妙な装置を大気が吹き抜けるときに、温室効果ガスを取り出すように設計されている。

重要なのは、この材料が湿ると、二酸化炭素を放出するということだ。このことを実証するため、ラックナー教授は、装置のフレームを容器内に格納し、水で満たした。放出された二酸化炭素を集めれば、他の用途に活用することが可能で、再び初めから同じプロセスを繰り返せる。

アリゾナ州立大学にあるネガティブ・カーボン・エミッション・センター(Center for Negative Carbon Emissions)のラックナー教授の研究室は、気候変動の影響を緩和するために二酸化炭素を回収してリサイクルするという壮大な目的を掲げ、シンプルな機械を作った。ラックナー教授は、この装置が森のように無数に設置され、田園地帯を越えて広がり、数十億トンもの二酸化炭素を大気から回収する風景を思い描く。

薄くなった白髪頭のラックナー教授(66歳)は、20年間この問題に取り組んできた。1999年にロスアラモス国立研究所の素粒子物理学者として、大気から二酸化炭素を回収することで気候変動に対抗することの実現可能性を探る最初の科学論文を書いた。何年もの間、ラックナー教授の声は届かなかった。だが、壊滅的な温暖化を防ぐための温室効果ガス排出量の迅速な削減に世界が苦労する中、多くの人がラックナー教授の考えに同意するようになってきている。ラックナー教授の論文は、複数の大気回収スタートアップ企業にヒントを与え(そのうちの1社はラックナー教授自身の企業だ)、研究者を刺激して科学論文の発表も増加している。同じようなスタートアップ企業であるカーボン・エンジニアリング(Carbon Engineering)を共同創業したハーバード大学のデビッド・キース教授は、「たった1人の人間の考えや主張から生み出された製品によって作られた分野というのは、他に類を見ません。ラックナー教授は、二酸化炭素による気候問題を解決できる規模で、大気から直接回収する技術を開発できると主張する研究者の中心的存在でした」と話す。

この枠組みがうまくいくかどうかは、ラックナー教授を含め、誰にもわからない。化学式は極めて単純だ。だが、気候変動に待ったをかけられるような二酸化炭素除去装置を本当に作れるのだろうか? 資金は誰が提供するのだろうか? さらに、回収した二酸化炭素をどう処理したらいいのだろうか?

続きはソースで

https://www.technologyreview.jp/s/129898/one-mans-two-decade-quest-to-suck-greenhouse-gas-out-of-the-sky/
ダウンロード (2)


引用元: 【地球温暖化】炭素回収こそ人類を救う道、挑み続ける開拓者の20年[05/15]

【地球温暖化】炭素回収こそ人類を救う道、挑み続ける開拓者の20年の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2019/02/08(金) 00:03:01.83 ID:CAP_USER
■動画
新しいポリマーの空気中での切断と自己修復 https://youtu.be/sm4K_fm-GHA



傷つけたり、切断したりしても元に戻るゴムの新素材を、理化学研究所などのグループが開発しました。さまざまな環境下で使えるということで、自動車のタイヤや保護材、人工臓器からロケットまで幅広い分野で活用が期待できるということです。

このゴムの新素材は、理化学研究所の侯召民グループディレクターなどのグループが開発しました。

完全に切断しても切断面を軽く合わせるだけで数分後には元どおりにつながり、傷もほぼ消えるということです。
このゴム素材で袋をつくると、穴があいても自然に塞がると言うことです。

元に戻る仕組みは、「分子間相互作用」という分子と分子が互いに引き合う物理現象を利用しています。

続きはソースで

■関連リンク
新しい機能性ポリマーの開発に成功 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2019/20190207_2

NHKニュース
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20190207/k10011807511000.html
ダウンロード (1)


引用元: 【材料工学】〈動画〉切断しても元どおり ゴムの新素材を理研などが開発[02/07]

〈動画〉切断しても元どおり ゴムの新素材を理研などが開発の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2018/11/27(火) 17:25:10.51 ID:CAP_USER
産業技術総合研究所(産総研)と先端素材高速開発技術研究組合(ADMAT)は11月26日、プラスチック(ポリマー)の発泡を微細かつ均質にする手法を開発したことを明らかにした。

同成果は、産総研 機能材料コンピュテーショナルデザイン研究センター 多階層ソフトマテリアル解析手法開発チームの森田裕史 研究チーム長、同 化学プロセス研究部門 階層的構造材料プロセスグループの依田智 研究グループ長、同 機能化学研究部門の新納弘之 首席研究員、同 ナノ材料研究部門 電子顕微鏡グループの堀内伸 上級主任研究員らによるもの。詳細は11月26日~27日にかけて浜松市にて開催される「成形加工シンポジア'18」にて発表される。

断熱材や緩衝材、防音材、軽量構造材などの用途で広く用いられているポリマーの発泡体(発泡ポリマー)は、通常、気泡の径は数10~数100μmほどであるが、近年、高い空隙率と均一な気泡径を特徴とする1μm以下の気泡の発泡ポリマー(ナノセルラー)が、高い断熱性のほか、理論的に光透過性を持つことが予測されていることなどから、窓用断熱材として世界中で開発が進められている。しかし、高い空隙率と微細で均一な気泡径の両立は困難で、実用的な材料は得られていなかった。

続きはソースで

■Pdナノ粒子やSiO2ナノ粒子を含むPMMAの発泡構造。左がX線CT像、右がSEM像
https://news.mynavi.jp/article/20181127-730875/images/001.jpg

■アンチ核剤によるポリマーの発泡に対する効果のイメージ
https://news.mynavi.jp/article/20181127-730875/images/002.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20181127-730875/
images


引用元: 産総研など、プラスチックの発泡を微細かつ均質にする手法を開発 断熱材や緩衝材、防音材、軽量構造材などで利用[11/27]

産総研など、プラスチックの発泡を微細かつ均質にする手法を開発 断熱材や緩衝材、防音材、軽量構造材などで利用[11/27] の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2018/04/18(水) 13:59:22.89 ID:CAP_USER
 理化学研究所創発物性科学研究センター 創発ソフトシステム研究チームの福田憲二郎専任研究員、 染谷隆夫チームリーダー、東レ株式会社の北澤大輔主任研究員らの国際共同研究グループは17日、耐熱性と高いエネルギー変換効率を兼ね備えた「超薄型有機太陽電池」の開発に成功した。

 衣服に貼り付けられる柔軟性の高い太陽電池は、ウェアラブルセンサーや電子デバイスを実現する上で注目されてきたが、これまでの超薄型有機太陽電池は十分なエネルギー変換効率と耐熱性を両立するのが難しかったため、加工プロセスでの適応が妨げとなっていた。

 今回開発した有機太陽電池は、耐熱性と高エネルギー変換効率を両立する新しい半導体ポリマー「PBDTTT-OFT」を利用。
従来の「PBDTTT-EFT」と似た骨格だが、直線状の側鎖を持ち、高い結晶性を持つ膜の形成で、加熱による導電性低下を防いだ。

 また、超薄型基板材料として、従来のパリレンと比較して表面平坦性と耐熱性に優れる透明ポリイミドを採用。

続きはソースで

関連ソース画像
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1117/512/1_l.jpg

関連動画
耐熱性・高効率・超薄型有機太陽電池 https://youtu.be/IbIcFgXTBGc



PC Watch
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1117512.html
ダウンロード


引用元: 【太陽電池】アイロンで衣服に接着できる超薄型有機太陽電池[04/17]

アイロンで衣服に接着できる超薄型有機太陽電池の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2017/03/21(火) 17:27:12.26 ID:CAP_USER9
どんな水漏れも簡単に直せるかな…?
思わず何かを割ってしまったとき、瞬間接着剤って非常に便利ですよね。
すぐに直すことができるし、意外と強力です。

ところがどんなに強力な接着剤も残念ながら水中ではあまり使い物になりません。
水中用の接着剤、あったら便利そう…。

でも実は自然界にはすでに存在していました。
どんなに激しく荒れた海でもがっしりと岩に張り付いてびくともしないあいつ、そう貝です。
研究者たちはそんな貝の強力に接着する仕組みに注目し、ついに水中で使える接着剤を生み出したのです!

GIF動画:https://i.kinja-img.com/gawker-media/image/upload/hgr8tvzppw7kpacj3hqm.gif

Engadgetによると、アメリカのパデュー大学の研究者グループは、ムール貝のような岩に張り付く貝を観察研究し、化学雑誌ACS Applied Materials & Interfacesにて「生物模倣接着剤」に関する論文を発表しました。
論文によると、ムール貝が水中でも岩の表面に張り付くことができるのは、貝の細かな触手が、DOPAと呼ばれるアミノ酸を豊富に含むタンパク質でできた天然の接着剤で覆われているためだと判明。

通常の接着剤は水の作用を受けてしまうのですが、カテコールと呼ばれるDOPAの化合物は水の作用をまったく受けないのです。

動画:https://youtu.be/rhblikR3SBU


続きはソースで

http://www.gizmodo.jp/images/2017/03/170317_the_perfect_underwater_glue_by_stealing.jpg
http://www.gizmodo.jp/2017/03/the-perfect-underwater-glue-by-stealing.html
ダウンロード


引用元: 【技術】貝から生み出された史上最強の「水中用接着剤」(動画あり) [無断転載禁止]©2ch.net

貝から生み出された史上最強の「水中用接着剤」(動画あり)の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2016/10/10(月) 17:40:09.02 ID:CAP_USER
【プレスリリース】ポケットに入れて持ち運べる!「水素運搬プラスチック」開発に成功 高圧ボンベなどでの保管・運搬や爆発の危険など水素特有の課題を解決 | 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/50689
https://research-er.jp/img/article/20160930/20160930190415.png


早稲田大学理工学術院の西出宏之(にしでひろゆき)教授、小柳津研一(おやいづけんいち)教授(いずれも先進理工学部応用化学科)らの研究グループは、水素を貯めている状態でも手で触ることができる、安全でコンパクトな新しい形式の「水素運搬プラスチック」を開発しました。

これまでも、水素をエネルギー源の一つとする社会の実現に向けて、研究・開発が行われてきましたが、水素は高圧ボンベなどでの保管・運搬や爆発の危険など課題が多く、安全で効率の良い水素運搬体の開発が望まれていました。

今回の研究では、プラスチックシートとして成形できるケトンポリマーを水に浸し-1.5Vの電圧をかけると、水素(2H)が固定されたアルコールポリマーが生成されることを発見しました。さらに、アルコールポリマーを80℃で加温すると水素ガスを放出し、水素の固定と放出のサイクルを簡易に繰り返せることが分かりました。アルコールポリマー、ケトンポリマーはともに、室温・大気下で長期保存が可能です。そのため、例えば、水素を貯蔵したプラスチックのアルコールポリマーをポケットに入れて持ち運ぶことができます。

本研究成果は、身近な場所での水素貯蔵を可能にし、地域分散型のエネルギーシステム構築に貢献することが期待されます。

なお、今回の研究成果は、英国科学雑誌『Nature Communications』に、日本時間9月30日午後6時(現地時間9月30日午前10時)に掲載されました。

論文名:A ketone/alcohol polymer for cycle of electrolytic hydrogen-fixing with water and releasing under mild conditions

続きはソースで

images
 

引用元: 【材料科学】ポケットに入れて持ち運べる!「水素運搬プラスチック」開発に成功 [無断転載禁止]©2ch.net

ポケットに入れて持ち運べる!「水素運搬プラスチック」開発に成功の続きを読む
スポンサーリンク

このページのトップヘ