理系にゅーす

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出力

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1: 2019/01/29(火) 18:08:26.09 ID:CAP_USER
電波を直流電流に変換する装置は「レクテナ」と呼ばれ、ワイヤレス給電などで活用されています。MITが新たに開発したのは、Wi-Fiの周波数である2.4GHz、および5GHz帯に適した素材を使ったレクテナで、一般的なWi-Fiの強度である150マイクロワットの場合、40マイクロワットの電力を生み出せるとのこと。

Two-dimensional MoS 2 -enabled flexible rectenna for Wi-Fi-band wireless energy harvesting | Nature
https://www.nature.com/articles/s41586-019-0892-1

Converting Wi-Fi signals to electricity with new 2-D materials | MIT News
http://news.mit.edu/2019/converting-wi-fi-signals-electricity-0128
https://i.gzn.jp/img/2019/01/29/wifi-rectenna/01.png

レクテナは「整流器つきのアンテナ」で、アンテナで受信した電波を整流回路を通して直流電流に変換しています。電波エネルギーを発電に用いるという発想は特別に新しいものではなく、過去にいくつものレクテナが開発されています。

従来のレクテナでは、整流器にはシリコンやヒ化ガリウムが使われてきました。こうした素材でもWi-Fiの2.4GHz帯や5GHz帯はカバー可能ですが柔軟性に欠け、小さな端末を作るのには向いていても・・・

続きはソースで

https://gigazine.net/news/20190129-wifi-rectenna/
ダウンロード


引用元: 【電波を電気に変換】受信したWi-Fiを電力に変換するため新素材を使った「レクテナ」をMITが開発[01/29]

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1: 2018/12/03(月) 14:32:26.78 ID:CAP_USER
自動車メーカー・BMWのデザイン部と、マサチューセッツ工科大学(MIT)のSelf Assembly Lab(自己組織研究所)が「液体状のシリコンをゲル内に注入して好きな形に出力できる3Dプリント技術」を共同開発したと発表しています。従来の3Dプリンターは平坦な層の上にサポート材を使いながら樹脂を重ねていきますが、新型の液体3Dプリンターでは支えがいらず、自由な形を爆速で出力することが可能とのことです。

Large-Scale Rapid Liquid Printing | 3D Printing and Additive Manufacturing
https://www.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/3dp.2017.0037

Liquid to Air: Pneumatic Objects — Self-Assembly Lab
https://selfassemblylab.mit.edu/new-gallery-1/

Liquid Printed Pneumatics — Self-Assembly Lab
https://selfassemblylab.mit.edu/liquid-printed-pneumatics/

実際に液体3Dプリンターで出力する様子や、出力したシリコン部品を膨張させる様子は、以下のサイトにあるムービーで確認できます。

Liquid Printed Pneumatics — Self-Assembly Lab

ロボットアームがシリコンインクを注入する針を、粒状のゲルで満たされた水槽の中に差し込みます。粒状ゲルは流体のシリコンインクを支えるだけでなく、シリコンを硬化させる役割もあるとのこと。

針の先からシリコンが絞り出され、みるみるうちに水槽の中にポンプ状の部品が形成されていきます。新しい液体3Dプリンターの出力は非常に早く、大きさにもよりますが、すべての出力にかかる時間はおよそ数分とのこと。

あっという間に部品の内部に空気圧を送ると縦に伸縮するポンプの完成。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/12/03/liquid-printed-pneumatics/00_m.png
https://i.gzn.jp/img/2018/12/03/liquid-printed-pneumatics/00_m.png

■動画
MIT's 3D-printed inflatables could shape the interiors of the car of future https://youtu.be/fBSSyXU2hmE



GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181203-liquid-printed-pneumatics/
ダウンロード


引用元: 伸縮自在なシリコンを水槽の中に出力する「液体3Dプリンター」をあのBMWとMITが共同開発[12/03]

伸縮自在なシリコンを水槽の中に出力する「液体3Dプリンター」をあのBMWとMITが共同開発の続きを読む

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1: 2018/11/22(木) 15:17:15.58 ID:CAP_USER
<リチウムイオンバッテリーは、今やスマートフォンなどの小型家電に欠かせないエネルギー源だ。これまでは高出力と高い安全性を要する大型機器や産業用機械には向いていないとされてきたが、日本製の最新鋭潜水艦が世界で初めてリチウムイオンバッテリーを搭載するなど、そのデメリットは覆されつつある。戦場から日常生活まで、リチウムイオンバッテリーがあらゆるシーンを支える時代がすぐそこまで来ている>

■100年ぶりのブレイクスルーを果たした日本製潜水艦
先月初め、三菱重工神戸造船所で、海上自衛隊の最新鋭通常型潜水艦「おうりゅう」が進水した。2005年から三菱重工と川崎重工が建造する「そうりゅう型」の11番鑑という位置づけだが、世界で初めてリチウムイオンバッテリーを搭載したことで巡航速度、航続距離、連続潜水時間などが大幅にアップしており、事実上の次世代鑑だと見る向きも多い。

原子力を使わない通常型潜水艦は、静音性が求められる戦闘時や作戦行動の際には、エンジンを止めて電力のみで行動する。平時にはディーゼルエンジンを回し、その際に充電を行うというハイブリッド車に近いシステムだ。

続きはソースで

■潜水艦「おうりゅう」進水式
Japan just launched first lithium-ion battery powered submarine JS Oryu https://youtu.be/HVFPtQl7TYo



続きはソースで

https://www.newsweekjapan.jp/stories/assets_c/2018/11/nw_20181121_023802-thumb-720xauto-146432.jpg

ニューズウィーク日本版
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2018/11/post-11320.php
images (1)


引用元: 日本の潜水艦「おうりゅう」が世界に先駆けリチウムイオン電池を搭載──バッテリー稼働の時代[11/20]

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1: 2018/07/20(金) 23:30:39.88 ID:CAP_USER
対象物に電子線を照射して拡大した像を得る電子顕微鏡は非常に小さいものを見ることが可能で、2018年時点で電子顕微鏡における分解能の世界記録は300keVの高出力の電子線を照射する電子顕微鏡で実現されている「0.5オングストローム(0.05ナノメートル)」となっています。


続きはソースで

Electron ptychography of 2D materials to deep sub-angstrom resolution | Nature
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0298-5

A record-breaking microscope
https://www.nature.com/articles/d41586-018-05711-y

Electron microscope detector achieves record resolution | Cornell Chronicle
http://news.cornell.edu/stories/2018/07/electron-microscope-detector-achieves-record-resolution

電子顕微鏡を使用して像を捉えるとき、どうしても像がゆがんだり、ぼやけたりしてしまうことがあります。この収差を補正するために、これまでは補正用のレンズを置いて像をクリアにする方法が取られていました。

ミュラー氏らの研究チームはこの「補正レンズ」をなくすことでこれまで以上に像を拡大し、よりクリアに映し出す方法についての調査を行ってきました。そして、電子検出器のEMPADとX線顕微鏡で使用されてきたタイコグラフィーと呼ばれる技術を組み合わせた手法をミュラー氏らが考案。これにより、研究チームは80keVの低出力の電子線を放出する電子顕微鏡で0.39オングストローム(0.039ナノメートル)という高分解能の像を取得することに成功しました。

研究チームは、実際に開発した技術を使用するとどこまで像がクリアに見えるかを示すため、硫化モリブデン(MoS2)を80keVの従来の電子顕微鏡とミュラー氏らの技術を使用した電子顕微鏡で撮影しています。2つの画像を比較すると、分解能が0.98オングストローム(0.098ナノメートル)である従来の電子顕微鏡で撮影したもの(左)と比べて、ミュラー氏らが考案した手法(右)で撮影した方が鮮明に写っていることがわかります。

https://i.gzn.jp/img/2018/07/20/electron-microscope-record-resolution/01_m.jpg

ミュラー氏らの研究チームによって開発された技術は、低出力の電子線を照射する電子顕微鏡で高分解能を像を取得できることから、電子線によってダメージを受けやすい材料を扱うことが可能です。このため、これまで電子顕微鏡で扱いづらかった材料の調査などで活躍することが期待されています。

https://gigazine.net/news/20180720-electron-microscope-record-resolution/
images


引用元: 【クッキリ鮮明】電子顕微鏡の分解能が0.39オングストロームに到達 世界記録更新

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1: 2018/03/02(金) 12:17:49.66 ID:CAP_USER
2018年2月28日~3月2日にかけて東京ビッグサイトにて開催されている、新エネルギーに関するさまざまな製品や技術などを扱う展示会「スマートエネルギーWeek 2018」においてブラザー工業は、2月22日に発表したばかりの燃料電池「BFC4-5000-DC380V」(出力4.4kWモデル)などの紹介を行っている。

FC4-5000-DC380Vは、「気液分離」構造と水素循環システムを採用することで、水素貯蔵タンクに蓄えられている水素のうち99%をセルスタックにて反応させることを可能とした高効率燃料電池。固体高分子(PEFC)方式を採用することで、高い応答性なども実現しているほか、同方式は燃料電池自動車(FCV)などでも採用されているため、FCVの台数が増加して部品コストが低下すれば、価格を下げる、といったことも可能となり、さらなる普及を見込むことができるといった特徴がある。

続きはソースで

https://news.mynavi.jp/article/smart_energy2018-8/

ブラザー工業が参考出品している燃料電池ユニット。
白い方がオーディオ視聴テストに用いられたモデルとなる。
オーディオ視聴テストの実施者はSound and Zoom代表取締役で、オーディオ評論家の黛健司氏
https://news.mynavi.jp/article/smart_energy2018-8/images/001.jpg
https://news.mynavi.jp/article/smart_energy2018-8/images/002.jpg
images


引用元: 【ピュアオーディオ】燃料電池を使うと高純度の電力が供給され、オーディオ機器の音が良くなる=ブラザー工業が視聴テスト実施

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1: 2018/02/22(木) 02:18:27.58 ID:CAP_USER
4代目プリウスで使われるモーター
 トヨタ自動車は2月20日、電動車に使われる高出力モーターなど、さまざまなモーターに使用されるネオジム磁石において、レアアース(希土類元素)であるネオジムの使用量を削減したうえで高温環境でも使用可能な性能を確保したという、世界初の新型磁石「省ネオジム耐熱磁石」を開発したと発表した。
この新型磁石を用いた電動パワーステアリングなどのモーターでは2020年代前半での実用化を、さらに電動車の駆動用モーターでは今後10年内での実用化を目指して開発に取り組んでいくという。


「省ネオジム耐熱磁石」について
 自動車用モーターなどに採用される磁石は、高温でも磁力を高く保つことが重要になる。
そのため磁石で使用する元素のうち、レアアースが約30%用いられているという。
強力なネオジム磁石を自動車用途など高温で使用するには、テルビウム(Tb)やディスプロシウム(Dy)を添加することにより、高温でも保磁力(磁力を保つ力)が高くなるようにしている。

 しかし、テルビウムやディスプロシウムは希少かつ高価であり、地政学的なリスクの高い金属であるため、これらを使わない磁石の開発が多く取り組まれている。
一方、レアアースの中で比較的産出量が多いとされるネオジムは、今後のHV(ハイブリッド車)、EV(電気自動車)などの電動車の普及を想定すると不足することが懸念されているにもかかわらず、その取り組みが少ないのが現状という。

 そこで同社では、この課題を克服するためにテルビウムやディスプロシウムを使わないだけでなく、ネオジムの代わりに豊富で安価なレアアースであるランタン(La)とセリウム(Ce)を使うことでネオジムの使用量を削減しながら高い耐熱性を維持し、磁力の低下を最小限にできる技術の開発に取り組んできたという。

 今回発表された新開発の磁石は、高耐熱ネオジム磁石に必要なレアアースの中でも希少なレアメタル(希少金属)に分類されるテルビウムやディスプロシウムを使わないだけでなく、ネオジムの一部をレアアースの中でも安価で豊富なランタンとセリウムに置き換えることでネオジム使用量を削減したもの。

 しかし、ネオジムは強力な磁力と耐熱性を保持する上で大きな役割を占めており、単にネオジム使用量を削減してランタンとセリウムに置き換えただけでは、モーターの性能低下につながってしまうという。そこでランタンとセリウムに置き換えても、磁力・耐熱性の悪化を抑制できる「磁石を構成する粒の微細化」「粒の表面を高特性にした二層構造化」
「ランタンとセリウムの特定の配合比」という3つの新技術の採用により、ネオジムを最大50%削減しても従来のネオジム磁石と同等レベルの耐熱性能を持つ磁石を開発。


「磁石を構成する粒の微細化」について。磁石を構成する粒を、従来のネオジム磁石の10分の1以下にまで微細し、粒と粒の間の仕切りの面積を大きくすることで保磁力を高温でも高く保つことができるようになった

続きはソースで

画像:4代目プリウスで使われるモーター
https://car.watch.impress.co.jp/img/car/docs/1107/414/007_l.jpg

図:「省ネオジム耐熱磁石」について
https://car.watch.impress.co.jp/img/car/docs/1107/414/006_s.jpg

図:ネオジム磁石におけるレアアース使用状況
https://car.watch.impress.co.jp/img/car/docs/1107/414/001_l.jpg
https://car.watch.impress.co.jp/img/car/docs/1107/414/003_s.jpg

Car Watch
https://car.watch.impress.co.jp/docs/news/1107414.html
images


引用元: 【テクノロジー】トヨタ、高出力モーターに向けた世界初の新型磁石「省ネオジム耐熱磁石」開発[02/20]

トヨタ、高出力モーターに向けた世界初の新型磁石「省ネオジム耐熱磁石」開発の続きを読む
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