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新しい水を分解する方法が開発されました

28.06.2023

水素は、その製造が環境に優しい限り、将来有望なエネルギー源です。さらに、水素は有効成分やその他の重要な物質の生産において重要な役割を果たします。しかし、水分子は非常に安定しているため、水分子 (H2O) を水素ガス (H2) と酸素に分離することは化学者にとって困難な作業です。水の分解を成功させるには、反応を簡素化する触媒で水を活性化する必要があります。

ミュンスター大学（ドイツ）の有機化学研究所のアルミド・シュチューダー教授が率いる研究チームは、他のほとんどのプロセスで行われるような遷移金属錯体ではなく、トリアリールホスフィンによって水を活性化する光触媒プロセスを開発した。。

Nature 誌に掲載されたこの画期的なアプローチは、活発なラジカル化学研究への扉を開きます。ラジカルは非常に活性の高い反応中間体です。研究チームは、特別な中間体であるホスフィン水ラジカルカチオンを、水素原子を容易に分離して他の化合物に供与できる活性化型の水として使用することに成功した。反応は光エネルギーによって制御されます。

「私たちのシステムは、水素原子が合成の反応物質として機能する、これまで未踏の化学プロセスの研究に理想的なプラットフォームを提供します」とスチューダー教授は言います。

活性水の理論分析を行ったクリスチャン・ミュック・リヒテンフェルド博士は、「この中間生成物の水素と酸素の結合は非常に弱いため、水素原子をさまざまな化合物に移動させることができる」と述べています。

実験研究を担当するJingjing Zhang博士は、「水によって活性化された水素原子は、いわゆる水素化反応において、温和な条件下でアルケンやアレーンに移動することができる」と付け加えた。水素化反応は、製薬産業、農業化学、材料科学において非常に重要です。

研究者チームによって開発されたこの新しい水分解方法は、再生可能エネルギー源および化学産業の重要な構成要素としての水素の使用における大きな進歩を表しています。これは、水から水素やその他の化合物を生成するためのより効率的で環境に優しいプロセスへの扉を開き、より持続可能でエネルギー効率の高い技術の開発に貢献します。

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

作物と太陽光パネルの最適な組み合わせ 04.10.2023

オランダのヴァーヘニンゲン大学の研究者らは、農地と太陽光パネルを同じ敷地に配置することが実行可能なアプローチであると結論付けた。

専門家によると、1,25ヘクタールの面積で作物とソーラーパネルを組み合わせると、それぞれ1ヘクタールのXNUMXつの別々の畑の結果と同等の収量と発電量が得られるそうです。

土地が XNUMX つの機能のみに使用される状況と比較すると、ヘクタールあたりの作物収量と発電量は多少低下しますが、同じ地域で大規模な植物の栽培と発電はかなり実現可能であると思われます。しかし、農業太陽光発電を使用したヘクタールあたりの全体的な生産性は、XNUMX つの別々の畑で作物を育てて発電する場合よりも優れています。

ドイツでいくつかの作物について実施された研究では、それぞれ1ヘクタール（合計2ヘクタール）の面積で作物生産と太陽エネルギーを達成するには、農業用太陽光発電システムを使用した1,25ヘクタールでのみ可能であることが確認されました。

収量とエネルギー生産を最大化するには、栽培する作物に合わせてソーラーパネルを調整する必要があり、場合によっては農業生産方法の変更が必要になります。

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