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塗装

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1: 2018/10/24(水) 19:22:27.24 ID:CAP_USER
■独自技術でサビ対策塗料の開発を手がけ、注目浴びる

2020〜30年にピークを迎えるとされるインフラの老朽化。メンテナンスの効率化は待ったなしの課題だ。京都マテリアルズのインフラ向け防錆塗料は、サビの被膜でサビを防ぐという独自の技術で注目を浴びている

 バツ印の傷がついた2枚の鋼板。左には水や酸素を遮断する樹脂を用いた通常の防錆塗料、右には京都マテリアルズ(京都市)が開発した「パティーナロック」が塗布してある。2枚の鋼板に同様に計720時間、塩水を噴霧した結果が上の写真だ。

 左の鋼板がぶくぶくと膨れ上がり、塗料の内側からサビがあふれ出ているのに比べ、パティーナロックを塗布したものは傷の奥に少し赤みが見える程度だ。なぜこんな違いが生まれるのか。

 そもそもサビとは、鉄が酸素や水と反応して酸化したものだ。塗料の被膜の傷から水や酸素が入り込むと、サビは内側で増殖し、被膜を破り傷を広げる。鉄の酸化で発生するオキシ水酸化鉄の一部が、正常な鉄を巻き込んでさらに酸化反応を起こすため、まるで細菌のようにサビが加速度的に増えていくのだ。こうして鋼材から鉄原子が剥がれて、インフラの老朽化が進む。

 パティーナロックの開発者で、京都マテリアルズの山下正人社長は「通常の防錆塗料は、10年程度でサビを削り落として塗り替える作業が必要になる」と指摘する。ただし、ボルトの周辺などはサビを完全に除去するのが難しい。その上から塗料を塗り直しても、内側に残ったサビが原因でメンテナンス頻度はどんどん増えてしまう。

■インフラ改修が商機

一方、パティーナロックはサビそのもので被膜をつくる塗料だ。塗料の中に含まれるアルミニウムなどの金属イオンが、内側に発生したサビが連鎖的に酸化を引き起こさないよう安定化させ、水や酸素を遮断する被膜に変えてしまう。「使われる環境にもよるが、半永久的に防錆機能を持続できる可能性がある」と山下社長は強調する。

 鉄は資源量が豊富で強度が高く、加工もリサイクルもしやすい。その特性から「金属の王」とも呼ばれ、社会インフラに欠かすことのできない存在だ。その鉄のほぼ唯一の欠点がさびやすさだ。山下社長は住友金属工業(現新日鉄住金)で耐食鋼材の研究をしていたが、サビの不思議な特性に魅せられ、1997年、姫路工業大学(現兵庫県立大学)に移ってサビの研究に没頭する。

 人工物の天敵のように思われているサビ。しかし鉄は本来、鉄鉱石という酸化された状態で自然界に存在する。つまりサビは、金属という不安定な状態に加工された鉄を、自然に返す現象とも言える。「自然の原理に抗うよりも、味方につけた方がいい」。新たな防錆に着眼した山下社長は、実用化を目指して大学を退職。防錆の共同研究をしてきた専門家らとともに2012年、京都マテリアルズを創業した。

 同じ年の末、山梨県の笹子トンネルで、9人が死亡する天井板崩落事故が発生。インフラの老朽化が注目を浴びる。特に高度経済成長期に急ピッチで建造が進んだ道路や橋などは、2020〜30年に老朽化のピークを迎えるとみられている。国土交通省によると、現状でもインフラのメンテナンスの市場規模は約5兆円。世界の推定市場規模は200兆円に上る。

 社会的な需要は大きい。基礎理論も試作品もそろった。しかし、サビ塗料の受注はなかなか決まらなかった。「学会で基礎データを披露すれば興味を抱く人は多いが、採用してくれる企業が出てこなかった」。技術系ベンチャーが陥りがちな罠に、京都マテリアルズもはまっていた。塗料を何層塗り重ねる必要があるかなど、顧客の状況に応じて施工の方法や費用をはじき出すために必要な、営業用のデータが不足していたからだ。

 そこで「すぐにでも改善策を必要としている顧客にまずは注力した」(山下社長)。離島の送電設備など、インフラが不安定で、かつ海水や風による影響で腐食の進みやすい施設に営業リソースを集中。徐々に電力会社などから試験施工を獲得していった。

続きはソースで

https://cdn-business.nikkeibp.co.jp/article/report/20150303/278209/081700029/p1.jpg
https://cdn-business.nikkeibp.co.jp/article/report/20150303/278209/081700029/p2.jpg

https://business.nikkeibp.co.jp/article/report/20150303/278209/081700029/
ダウンロード (2)


引用元: 【塗料】サビの被膜でサビを撃退、京都マテリアルズ[10/24]

【塗料】サビの被膜でサビを撃退、京都マテリアルズの続きを読む

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1: 2018/04/25(水) 14:59:57.00 ID:CAP_USER
特殊な形状と表面塗装によってレーダー波の反射を防ぐことで敵に存在を捕捉されにくくする「ステルス技術」は、近年の国防において非常に重要な位置を占めています。
しかし、各国で研究が進められている新しいレーダー技術「量子レーダー」はそんなステルス機でさえいとも簡単に見つけてしまうことが可能になると考えられています。

Quantum radar will expose stealth aircraft
https://phys.org/news/2018-04-quantum-radar-expose-stealth-aircraft.html

対象物に電波を発射して、その反射波を測定することで対象物までの距離や方位を知ることができるレーダーは、1941年にイギリス軍によって実用化されました。
その後、敵の状況を知る索敵(さくてき)のための重要な方法としてだけでなく、航空機や船舶の安全を守るためにレーダーは使われ続けています。

一方、研究が進められている量子レーダーは、距離の離れた2つの光子の間にテレパシーのような力が働いて同じ状態になる「量子エンタングルメント」と呼ばれる光の現象を利用することで、離れた場所にある物体の存在を知るというもの。
対象物に向けて照射した光子が対象物によって影響を受けると、その変化が手元に残しておいた光子にも現れます。
つまり、量子レーダーは信号波の反射を観測する必要がなくなるために、どんな高性能なステルス機であっても確実にその存在を知ることができるというわけです。

この研究は世界中で行われており、日本の玉川大学量子情報科学研究所では「スクイーズド光」と呼ばれる光を使うことで、霧や雨などの悪天候にも強い量子レーダーの研究が進められています。

中国でも研究は進められており、ステルス戦闘機「F35」でさえも捕捉できる量子レーダーの研究に余念がない模様。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/04/25/quantum-radar/36766559262_6b0703bbe0_z.jpg

■関連リンク
世界に一歩先んじて開発が進む、量子情報科学研究所の「量子レーダー」研究|玉川の教育|玉川大学・玉川学園
http://www.tamagawa.jp/education/report/detail_8179.html
https://i.gzn.jp/img/2018/04/25/quantum-radar/snap5648.png
日本がF35を配備しても「量子レーダー」で容易に発見・追跡可能だ=中国(2016年9月26日) - エキサイトニュース
https://www.excite.co.jp/News/chn_soc/20160926/Searchina_20160926003.html

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180425-quantum-radar/
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引用元: 【軍事技術】ステルス機でも簡単に捕捉できる「量子レーダー」の開発が世界各国で進む[04/25]

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1: 2017/07/05(水) 00:32:26.41 ID:CAP_USER
オゾン層に新たな脅威、塗料剥離剤の含有化学物質 研究
2017年06月28日 10:27 発信地:パリ/フランス

【6月28日 AFP】地球を保護するオゾン層は、オゾン破壊性ガスの使用を禁止した「モントリオール議定書(Montreal Protocol)」が採択された1987年より緩やかな回復傾向にあったが、近年また新たな危機に直面している恐れがあると警告する研究論文が27日、発表された。
 
論文によると、オゾン層保護のための国際協定であるモントリオール議定書の規制対象外の化学物質「ジクロロメタン」の成層圏中の濃度が急速に上昇していることから、オゾン層の回復に遅れが生じることが懸念されているのだという。
 
英科学誌ネイチャー・コミュニケーションズ(Nature Communications)に発表された研究論文は、「現時点ではそれほど大きくないが、ジクロロメタンがオゾン層に及ぼす影響はこの数年で顕著に増大している」と述べ、また「ジクロロメタンの継続的な増加は、モントリオール議定書が達成した成果の一部を相◯し、地球のオゾン層回復を遅延させる」ものだとしている。

続きはソースで
ダウンロード (2)


▽引用元:AFPBBNews 2017年06月28日 10:27
http://www.afpbb.com/articles/-/3133677

▽関連
The increasing threat to stratospheric ozone from dichloromethane
Nature Communications 8, Article?number:?15962 (2017)
doi:10.1038/ncomms15962
http://www.nature.com/articles/ncomms15962

引用元: 【環境】オゾン層に新たな脅威 塗料剥離剤の含有化学物質「ジクロロメタン」 成層圏中の濃度が急速に上昇©2ch.net

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1: 2016/06/30(木) 17:20:52.02 ID:CAP_USER9
健康リスクを生じさせる可能性について論議が交わされている工業化学物質のビスフェノールA(BPA)について、缶入りスープやパスタなどを摂取すると、体内での濃度が極端に高くなるという調査結果が29日の学術誌に発表された。

BPAは缶詰の缶の内側の塗装に含まれる物質で、缶入り食品の摂取によって人体に取り込まれることが分かっている。

米スタンフォード大学の研究チームは、米国で6歳以上の7669人を対象とした2003~08年の調査データを分析し、24時間以内に摂取した食品と、その日の尿から検出されたBPAの濃度の関係を調べた。

その結果、缶詰食品1缶分を24時間以内に食べた人のBPA濃度は、缶詰を食べなかった人に比べて約24%高く、2缶分以上を食べた場合は約54%高かった。

続きはソースで

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ソース/CNN
http://www.cnn.co.jp/fringe/35085128.html

引用元: 【健康】缶詰食品の摂取で化学物質濃度上昇、健康リスクと関連指摘も [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2015/09/24(木) 17:58:15.76 ID:???.net
塗って作れる太陽電池の実用化に大きく前進 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20150924_2/

画像
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20150924_2/fig1.jpg
図1 PTzBT(左)とPTzNTz(右)の溶液の写真
PTzBTが赤紫色であるのに対し、PTzNTzは黒色に近い深緑色であることから、PTzNTzの方が光を吸収する波長領域が広いことが分かる。
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20150924_2/fig2.jpg
図2 OPVのエネルギー変換効率の時間変化(a)とOPVの構造(b)
光活性層に用いる半導体ポリマーをPTzBTからPTzNTzに変更することで耐久性が向上した。また、ホール輸送層を酸化モリブデン(MoOx)から酸化タングステン(WOx)に変更することで、さらに耐久性が向上した。


要旨

理化学研究所(理研)創発物性科学研究センター創発分子機能研究グループの尾坂格上級研究員、斎藤慎彦特別研究員と瀧宮和男グループディレクターらの研究チームは、半導体ポリマー[1]を塗布して作る有機薄膜太陽電池(OPV)[2]のエネルギー変換効率(太陽光エネルギーを電力に変換する効率)と耐久性を同時に向上させることに成功しました。

OPVは半導体ポリマーを基板に塗布することで作製できるため大面積化が可能です。このため、低コストで環境負荷が少ないプロセスで作製でき、現在普及しているシリコン太陽電池にはない軽量で柔軟という特長を持つ次世代太陽電池として注目されています。OPVの実用化には、エネルギー変換効率とともに耐久性を向上させることが大きな課題でした。

研究チームは、エネルギー変換効率の向上を目指して研究を進め、OPVの変換効率だけでなく、耐久性(耐熱性)も向上させる新しい半導体ポリマー「PTzNTz」の開発に成功しました。
2014年に研究チームが開発した半導体ポリマーであるPTzBT [3] 注1)素子とPTzNTz素子(PTzBTあるいはPTzNTzを塗布して作製したOPV)を比較したところ、エネルギー変換効率が7%から9%まで向上しました。また、これらの素子の耐久性を評価するため85℃に加熱して500時間保存したところ、PTzBT素子では、エネルギー変換効率は初期値の半分以下まで低下したのに対し、PTzNTz素子ではエネルギー変換効率がほとんど変化しませんでした。これは、実用レベルに近い耐久性であると考えられます。エネルギー変換効率9%はOPVとしては非常に高いエネルギー変換効率です。加えて、これほど高い耐久性を示す半導体ポリマーは、他に類を見ません。

本研究により、OPVは耐久性が低いという従来の認識を覆すことができました。この知見を基に、耐久性が向上した原因を調査することで、さらに高い変換効率および高い耐久性を示す半導体ポリマーの開発研究、ひいては実用化に向けた研究が加速すると期待できます。

本研究は、科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業 先端的低炭素化技術開発(ALCA)の技術領域「太陽電池および太陽エネルギー利用システム」(運営総括:小長井誠)
研究開発課題名「高効率ポリマー系太陽電池の開発」(研究開発代表者:尾坂格)の一環として行われました。本成果は、英国のオンライン科学雑誌『Scientific Reports』(9月23日付け)に掲載されました。

続きはソースで

ダウンロード (2)
 

引用元: 【エネルギー技術】塗って作れる太陽電池の実用化に大きく前進 新材料開発でエネルギー変換効率と耐久性を同時に向上

塗って作れる太陽電池の実用化に大きく前進 新材料開発でエネルギー変換効率と耐久性を同時に向上の続きを読む
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