探査機が撮影した氷火山「ライト山」の画像＝サイエンス提供
http://www.asahicom.jp/articles/images/AS20160317004733_comm.jpg
　米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）の研究チームは、冥王星には過去に、半ば凍った状態の水や窒素がマグマのように噴き出す「氷火山」が存在したと考えられるなどとする論文を、１７日付の米科学誌サイエンスに発表した。昨年７月に冥王星に最接近したＮＡＳＡの探査機ニューホライズンズの観測データを解析した。

　論文によると、氷火山は冥王星の南半球に２カ所あり、それぞれ標高が３～４キロと６キロ。いずれも山頂部に噴出口のようなくぼみがあった。

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（奥村輝）
asahi.com
http://www.asahi.com/articles/ASJ3K3HH1J3KULBJ003.html

共同発表：最高レベルの発光効率と色純度を持つ有機ＥＬディスプレー用青色発光材料を開発
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160212-2/index.html


ポイント
発光効率と色純度に優れた有機ＥＬディスプレー用発光材料の開発が求められている。
窒素とホウ素というありふれた元素の特性を生かして、最高レベルの発光効率と色純度を持つ青色発光材料（ＤＡＢＮＡ）の開発に成功した。
有機ＥＬディスプレーの大幅な低消費電力化と高色域化が期待できる。


ＪＳＴ 戦略的創造研究推進事業において、関西学院大学の畠山 琢次　准教授らは、最高レベルの発光効率（電気を光に変換する効率）と色純度注１）を持つ有機ＥＬディスプレー用青色発光材料の開発に成功しました。

有機ＥＬディスプレーは、液晶ディスプレーに代わる次世代のフラットパネルディスプレーとして実用化が進んでいます。
有機ＥＬディスプレー用の発光材料としては、現在、蛍光材料、りん光材料、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）材料注２）の３種類が利用されています。
しかし、蛍光材料は発光効率が低いという問題があり、りん光材料とＴＡＤＦ材料は、発光効率は高いものの発光の色純度が低いという問題がありました。
色純度が低いと、ディスプレーに使用する際に、発光スペクトルから不必要な色を除去して色純度を向上させる必要があり、トータルでの効率が大きく低下してしまうため、色純度の高い発光材料の開発が望まれていました。

畠山准教授は、発光分子の適切な位置にホウ素と窒素を導入し、共鳴効果注３）を重ね合わせることで、世界最高レベルの色純度を持ちながら発光効率が最大で１００％に達するＴＡＤＦ材料ＤＡＢＮＡの開発に成功しました。

ＤＡＢＮＡは、ホウ素、窒素、炭素、水素というありふれた元素のみからなり、市販の原材料から短工程で合成できることから、理想的な有機ＥＬディスプレー用の発光材料として近い将来での実用化が期待されます。
また、ホウ素と窒素の多重共鳴効果を用いる分子デザインは、今後の有機ＥＬ材料開発の新たな設計指針になると期待されます。

本研究は、ＪＮＣ石油化学株式会社 市原研究所と共同で行ったものです。

本研究成果は、２０１６年２月１２日（英国時間）に独国科学誌「Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」のオンライン速報版で公開されます。

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冥王星に数千メートルの氷の火山 ＮＡＳＡ　NHKニュース
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20151110/k10010300411000.html
冥王星に「氷の火山」　米探査機、発見続く - サッと見ニュース - 産経フォト
http://www.sankei.com/photo/daily/news/151110/dly1511100007-n1.html

画像
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20151110/K10010300411_1511102133_1511102138_01_03.jpg

http://www.sankei.com/photo/images/news/151110/dly1511100007-p1.jpg
冥王星で見つかった火山のような地形（点線で囲まれた部分）。茶色の部分が標高が高く、青色の部分は低い（NASA提供・共同）


ＮＡＳＡ＝アメリカ航空宇宙局は、ことし７月に無人探査機が最接近した冥王星で、高さが数千メートルに及ぶ「氷の火山」とみられる地形を新たに発見したと発表し、冥王星の成り立ちの解明につながる成果として注目されています。

ＮＡＳＡは、ことし７月に冥王星に近づいてさまざまな観測を行った無人探査機「ニューホライズンズ」から、現在も観測データの受信を続けながら最新の分析を行っています。
その結果、ＮＡＳＡは９日、新たに「氷の火山」とみられる地形を２か所発見したと発表しました。「氷の火山」は、いずれもことしの７月に画像が公開され、大きな話題となったハートの形をした
地形の南側で見つかりました。

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共同発表：大容量の蓄電が可能な「リチウム空気電池」用電極材料の開発～ナノ多孔質グラフェンとルテニウム系触媒が鍵～
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150902-2/index.html

画像
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150902-2/icons/zu1.jpg
図１　リチウム空気電池とその予想されている反応メカニズム
（ａ） リチウム空気電池の動作原理。
（ｂ） コイン型電池を用いた実物大のリチウム空気電池の写真。
（ｃ） ナノ多孔質グラフェン電極上の化学反応の様子と表面で行われているとされる化学反応式。

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150902-2/icons/zu2.jpg
図２　ＲｕＯ２ナノ粒子を挟んだナノ多孔質グラフェン電極
（ａ） ＲｕＯ２ナノ粒子をグラフェンで挟んだナノ多孔質グラフェンを電極として用いた５０サイクル充電前の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）像。円盤状の過酸化リチウムが生成していることが確認できた。
（ｂ） ＲｕＯ２ナノ粒子をグラフェンで挟んだナノ多孔質グラフェンを電極として用いた５０サイクル充電後の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）像。
（ｃ） 充電試験後のナノ多孔質グラフェン電極の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像。１００－３００ｎｍの孔サイズを持つ。２－３層のグラフェンに覆われた５ｎｍのＲｕＯ２ナノ粒子が壊れずに存在している
ことが確認できた。
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150902-2/icons/zu3.gif

図３　ＲｕＯ２ナノ粒子をグラフェンで挟んだ窒素ドープナノ多孔質グラフェン電極を用いたリチウム空気電池の充放電特性の試験結果
実験条件：１．０Ｍ（モル濃度）ＬｉＴＦＳＩ／ＴＥＧＤＭＥ（リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド／トリエチレングリコールジメチルエーテル）、電流密度４００ｍＡ／ｇ、電気容量２０００ｍＡｈ／ｇ。


ポイント
リチウムイオン電池の６倍以上の電気容量を持ち、１００回以上繰返し使用が可能な「リチウム空気電池」の開発に成功した。
高性能な多孔質グラフェンと触媒により長寿命と大容量を実現。
１回の充電で５００ｋｍ以上の走行が可能な電気自動車の実現を視野に。


ＪＳＴ 戦略的創造研究推進事業の一環として、東北大学 原子分子材料科学高等研究機構（ＡＩＭＲ）の陳 明偉　教授らは、３次元構造を持つナノ多孔質グラフェン注１）による高性能なリチウム空気電池注２）を開発しました。

現在の電気自動車に使われているリチウムイオン電池の電気容量では、２００ｋｍ程度しか走行できず、走行距離を飛躍的に伸ばすために新しいタイプの大容量の蓄電池の開発が望まれています。

近年、注目されている新しい二次電池の中に「リチウム空気電池」があります。この電池はリチウムイオン電池とは異なり、正極にコバルト系やマンガン系の化合物を用いることなく、リチウム金属、電解液と空気だけで作動し、リチウムイオン電池の５～８倍の容量を実現できるとされています。

陳教授らはこのリチウム空気電池の正極に新たに開発した多孔質グラフェンを使用し、電極の単位重量あたり２０００ｍＡｈの大きな電気エネルギーを持ち、かつ１００回以上の繰返し充放電が可能なリチウム空気電池の開発に成功しました。正極に使用した多孔質グラフェンは、グラフェンの持つ電気伝導性に加えて、大きな空隙を持つことから、大容量の電極材料となりうることに着目したものです。現時点では、少量の貴金属を触媒に使用し、また、充電時の過電圧が大きいなどの課題は残りますが、実験結果を電気自動車の走行距離に換算すると充電１回あたりで５００～６００ｋｍの走行に相当する結果が得られました。今後、さらなる改善を行うことで実用的な電気容量と寿命への到達が期待されます。本研究成果は、２０１５年９月１日（ドイツ時間）に「Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」でオンライン公開されました。

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