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岐阜大次世代エネルギー研究センター長の神原信志教授(55)=化学工学=が、アンモニアを原料に水素を製造する装置の試作機を開発し、
21日、「実用化のめどが立った」と発表した。プラズマを用いることで触媒を使わずに常温で高純度の水素をつくり出せるのが特長で、 燃料電池に利用可能なことも確認した。産業・家庭用の発電機や自動車への利用を視野に入れており、2020年までの製品化を目指す。 群馬県の電装品メーカー澤藤電機との共同研究で、アンモニアから無触媒で高純度の水素を製造できる装置は世界初という。 水素を使う燃料電池は次世代エネルギーとして注目されているが、水素は蓄えたり運んだりするために 氷点下252.9度に冷却して液体にしたり、高圧で圧縮する必要があり、取り扱いは難しい。 一方、アンモニアは高圧下でなくても20度で液化するなど貯蔵や運搬に適しているが、 従来は水素を発生させるために400〜800度の高温下に置き、触媒として貴金属を用いており、コストの高さが課題だった。 神原教授らは、低温プラズマの電子エネルギーでアンモニアを分解する技術を開発。試作した装置は、長さ約40センチ、 直径約4センチの石英ガラスの円筒内に電極にもなる合金製の水素分離膜を設けた二層構造のプラズマ膜反応器と、プラズマ発生用の高電圧電源を組み合わせた造り。 反応器にはアンモニアの混入を防ぐ働きもあり、装置を稼働して2〜3分で限りなく100%に近い純度の水素を生成できた。 装置の容積は液化アンモニアのタンクとセットで120リットル程度で、現在、燃料電池車が積んでいる高圧水素タンクとも置き換え可能なサイズ。 神原教授は「アンモニアは燃えにくく安全で、コストは重油や軽油の半分以下。エネルギー効率をさらに高め、普及にこぎつけたい」と語った。 http://www.gifu-np.co.jp/news/kennai/20170322/201703220854_29270.shtml うちも節電や家計のためにエネファームを入れました。 この記事を見るとさらにエネルギーの効率の良い方法があるみたいです。 時間は掛かりますがエネルギー資源の有効活用のために応援したいですね。 |
期待される科学技術
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銀河系を押し返す「謎の宇宙領域」が見つかる:研究結果 銀河系は、高密度の超銀河団に引き付けられながら高速で移動しているが、同時にある領域からの力によって押し返されてもいるという研究結果が発表された。謎の宇宙領域「ダイポール・リペラー」を特定することで、銀河の移動について理解できるかもしれない。 静止していると思っているときでも、実はわれわれは絶え間なく動いている。 地球は、時速1,600kmで自転しながら、太陽の周りを時速10万kmで公転している。太陽系は銀河系の軌道を時速85万kmで公転し、銀河系は膨張する宇宙に乗るかたちで、秒速630km(時速約216万km)の速度で移動していると考えられている。 しかし、銀河のすべてが同じ速度で移動しているわけではなく、宇宙の膨張速度よりも速い「特異速度の銀河」が観測されている。その違いは何から生じるのだろうか? 科学者たちは、銀河系を「グレート・アトラクター」が引っ張っていると考えている。グレート・アトラクターとは、われわれの銀河系から1億5,000万光年離れた複数の銀河団で構成された、宇宙の中の高密度な領域だ。のちに天文学者らによって、グレート・アトラクターからさらに6億光年離れたところにある、二十数個の銀河団が集まった「シャプレー超銀河団」が「引っぱり力」の中心であると示唆されている。 そしていま、エルサレム・ヘブライ大学のイェフダ・ホフマン教授が率いる研究者グループにより、われわれの銀河系が引っ張られているだけでなく、押し返されてもいることが報告された。『Nature Astronomy』誌に1月30日付けで発表された論文のなかで研究者グループは、ほとんど銀河が存在しない未知の領域が、われわれの銀河系とアンドロメダ星雲に対して反発力を行使していると説明している。 「宇宙空間の中を移動する銀河の動きを3Dマッピングすることにより、われわれの銀河系が、これまで知られていなかった大きな低密度領域から高速で離れていることがわかりました。この領域は、引き付けるのではなく追い払う力を発揮しているので、わたしたちは『ダイポール・リペラー』(双極反発子)と呼んでいます」と、ホフマン教授は語っている。 「われわれの銀河系は、すでに知られているシャプレー超銀河団に引き付けられているだけでなく、新たに発見されたダイポール・リペラーによって押し返されてもいるのです。銀河の位置に関しては、押しと引きの2つの力が同じように重要であることが明らかになりました」 研究者グループは、ハッブル宇宙望遠鏡などの高性能な望遠鏡を使用し、「銀河流動場」の3Dマップを設計した。この流れは、比較的空っぽの領域から、質量が多い領域への物質の動きを示すものだ。 研究者らはこのマップを使い、銀河系周辺にある、宇宙の膨張速度よりも速い「特異速度の銀河」について分析。流れを引き付ける高密度の領域と、それを押し返す低密度の領域を特定した。 ダイポール・リペラーを特定することにより、銀河系がどの方向にどのくらい移動するかを調べることができるかもしれない。今後の研究では、可視光線や近赤外線、電波を使って、この空っぽの領域にあると見られる少数の銀河を観察することでダイポール・リペラーの存在を確かめる計画だという。 http://wired.jp/2017/02/01/dipole-repeller-milky-way/ 何も無いように見えて空間そのものに何かがある…だから空間があるんですね。 何も無ければ空間自体が存在しませんし。 波は伝わり粒子に変化しエネルギーは形を変える。これがこの世界なんですね。 本当に不思議です。もっとこの謎解きを知りたいものです。 |
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水素に極めて高い圧力をかけることで、地球上で初めて金属状の水素「金属水素」の生成に成功したとハーバード大学の研究者が発表しました。
金属水素が実用化すれば、常温の超伝導の実現や高エネルギーのロケット燃料、超高速コンピューターの開発など、さまざまな分野での応用が期待されています。 Observation of the Wigner-Huntington transition to metallic hydrogen | Science http://science.sciencemag.org/content/early/2017/01/25/science.aal1579 Hydrogen turned into metal in stunning act of alchemy that could revolutionise technology and spaceflight | The Independent http://www.independent.co.uk/news/science/hydrogen-metal-revolution-technology-space-rockets-superconductor-harvard-university-a7548221.html 1つの陽子と1つの電子で構成される最もシンプルな物質である「水素」は、極めて高い圧力をかけることで分子構造が変化して金属(金属水素)になると考えられてきました。 この金属状態の水素では電子は束縛を受けず、超伝導性を持つと予想されていることから、常温・常圧下で金属水素が存在すれば、超伝導が実用化すると期待されています。そのため、世界中の研究者の間で、金属水素を生成しようという研究が進められていました。 そんな中、 金属水素を研究するハーバード大学のアイザック・シルベラ博士とランガ・ディアス博士は、科学誌Scienceに「世界で初めて金属水素の生成に成功した」とする論文を発表しました。 この研究では、495GPhaという地球の中心部よりも高い圧力をかけることで反射率0.91の金属水素を生み出したとのこと。ドルーデモデルから予想した原子密度の推定値が一致しており、原子状の金属の性質を確認したとしています。 シルベラ博士が金属水素について解説する様子は以下のムービーで確認できます。 金属水素が生成したとしても、大きな問題は常温常圧化で金属水素が存在し得るのかという点。 水素分子が高い圧力を受けることで解離して金属水素に一度変化すると、圧力が下がっても金属状態を維持できるのではないかと予想する科学者は少なくなく、常温・常圧化で超伝導性を持つ物質として金属水素には大きな期待が寄せられています。 現在、ハーバード大学の研究所では0度を下回る低温で高い圧力を加え続けることでごく少量の金属水素を維持している状態です。 この金属水素と考えられるサンプルは、今後数週間以内に注意深く高圧状態から解放される予定です。 金属水素は生成に膨大なエネルギーが必要で、再び水素分子状態に変換すれば大きなエネルギーを放出することができるため、 これまでにはあり得なかった強力なロケット推進剤としてロケット技術に革命を起こす可能性があるとのこと。また、金属水素を電線に使えば送電時に15%も失われているエネルギー損失をなくすことも可能で、 超伝導性が常温・常圧化で実現すればリニア技術やコンピューター技術に革命的な進歩がもたらされる可能性もあります。 全文・動画のリンクは以下のURLから http://gigazine.net/news/20170127-metallic-hydrogen/ |
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ビルの外壁を、この人口の葉で覆ってしまえば、都会でも新鮮な酸素を作り出すことができるというものだ。 http://nge.jp/2014/08/11/post-3496 @FUTURUS_jp https://youtu.be/hU-T0ht2OdQ |
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(CNN) 米ノースカロライナ州立大学の研究チームはこのほど、ダイヤモンドより明るく輝き、しかも硬度が高い新物質を開発したと発表した。
応用物理学専門誌「ジャーナル・オブ・アプライド・フィジクス」の最新号に発表された論文によると、新たな物質の名前は「Qカーボン」。炭素原子に瞬間的にレーザーを当てて超高温まで熱し、その後急速に冷やすという方法で作ることができる。
レーザーを照射する時間は200ナノセカンド。1ナノセカンドは1秒の10億分の1を示す単位だ。熱した炭素の温度は約3700度と、地球内部で天然ダイヤモンドが生成された時の高温状態をはるかに上回る。
チームによると、こうして作られた物質はダイヤモンドと同じく炭素原子で構成される固体だが、これまで地球上に存在したことはないとみられる。論文の執筆を率いたノースカロライナ州立大学のジェイ・ナラヤン氏は「自然界に存在するとすれば、どこかの惑星の中心核しか考えられない」と話す。 鉛筆の芯に使われる黒鉛もやはり純粋な炭素でできた物質だが、ダイヤモンドとは結晶構造が違う。ダイヤモンドは炭素原子同士が非常に強く結びついているため、最も硬い天然物とされてきた。透明性や美しい輝きも大きな特徴だ。
ところがチームによると、Qカーボンはダイヤモンドよりもさらに硬いだけでなく、少ない光で一層強い輝きを放つ。さらに磁気を帯びさせることもできることから、さまざまな分野での応用が期待される。
ナラヤン氏によると、人工ダイヤの一種、ナノダイヤモンドを使った医療用の針や膜を低コストで作ったり、がんの治療薬を体内の患部に届ける技術に役立てたりする活用法も考えられる。
チームは今後、Qカーボンの性質などについて、さらに詳しく調べていく構えだ。
うちもスピーカーユニットにグラファイトを使っているものがあります。 超高域まで無理なく再生するにはこのような技術が必要なんですね。 有名どころだとB&Wのツイーターですね。 航空機や宇宙船などにも使われている炭素技術。 炭素を制するものが次の時代を制します。 |




