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プラチナの代わりにナノシート

28.05.2012

プラチナ触媒は、水から水素を生成する場合など、代替エネルギーに大きな可能性をもたらします。ただし、プラチナの価格が高いため、最新の技術を大規模に実装することは困難です。おそらく、米国エネルギー省のブルックヘブン国立研究所の科学者がこの問題を解決したのでしょう。

科学者たちは、水から水素を効率的に抽出できる新しいタイプの安価な電極触媒を開発しました。この触媒は、ナノメートルスケールのしわくちゃのシートの形をしたニッケル-モリブデン-窒素化合物に基づいています。

水は純粋な水素の理想的な供給源です。地球上には水素が豊富にあり、有害な副産物である温室効果ガスは含まれていません。水を酸素と水素に電気分解するには、外部電源と効率的な触媒が必要です。この場合、水素収率は、電気分解のエネルギー消費よりも大きくなければなりません。

効果的な触媒を求めて、科学者はニッケル-モリブデン化合物を窒素の存在下で高温に加熱したところ、突然物質がナノシートに変化することがわかりました。金属窒化物が広く使われているという事実にもかかわらず、これはナノシートの形成の最初の例です。窒素はニッケル-モリブデン化合物の格子を拡大し、電子密度を増加させました。このように、その電子構造において比較的安価な物質は、貴金属に近づきました。これらのシートをくしゃくしゃにすると、反応表面積の大きい触媒が得られます。

新しい触媒は、プラチナとほぼ同じように機能します。その電極触媒活性において、他の非貴金属化合物に匹敵するものはありません。さらに、ナノシートを作成するプロセスはシンプルでスケーラブルであり、幅広い産業用途に適しています。

新しい触媒は、超安価な水素製造の問題に対する最終的かつ理想的な解決策ではありませんが、それでも、水素燃料とその製造装置のコストを大幅に削減できます。

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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

マイクロプロセッサー義肢 29.10.2013

現代の脚用義足は、手足を奪われた人々に優れた可動性を提供します。ただし、すべてのプロテーゼには欠点が XNUMX つあります。人の歩行が不自然になります。その結果、足を切断した患者のほぼ半数が毎年、歩行困難、つまずき、転倒を経験しています。

現在、メイヨークリニックの研究者は、ミシガン工科大学 (米国) の科学者と協力して、この問題を解決するための重要な一歩を踏み出しました。彼らは、通常の脚と同じように動くように感じるバイオニックレッグを作成します。歩行中、足を切断した人は不快感に気付かず、歩行の特徴に気付かない人もいます。

全体の秘密は足首にあります。科学者たちは、マイクロプロセッサによって制御される足首プロテーゼの作成に取り組んでいます。これは非常に複雑な関節ですが、エンジニアは可動性を可能な限り自然に近づけることに成功しました。コンピュータ化された義足には、下肢の圧力を検出し、人の歩き方を判断する高感度センサーが装備されています。センサーは即座にマイクロプロセッサに信号を送信し、マイクロプロセッサは歩行がより自然になるように義足を調整します。

現在、切断者が利用できるマイクロプロセッサ制御の義足は、義足を一方向にしか動かすことができません。これは、人がまっすぐ前を歩いている場合にのみ便利です。しかし、通常の生活では、人はさまざまな方向に移動したり、障害物を越えたり、向きを変えたり、向きを変えたりします。ミシガン工科大学のエンジニアとメイヨークリニックの医師によって開発された新しい足首関節は、横方向への回転と脚の上下の持ち上げを含む XNUMX つの軸で動くことができます。さらに、開発者は義足の制御機構を上に移動しました。これにより、プロテーゼの使用が容易になり、より便利でシンプルになります。

彼らの研究のために、チームは円を描いて歩くロボット脚を備えた大型の円形トレッドミルを設計および構築しました。テストでは、プロテーゼは人間の直線歩行と曲がりくねった歩行をシミュレートできました。現在、科学者たちは義肢を完成させており、切断者が利用できるようにするためにあらゆる努力を払っています.

新しい義足は、歩行の敏捷性を向上させるだけでなく、歩行をより安全にします。結局のところ、足を切断した多くの人にとって、転倒はよくあることです。バイオニックレッグにより、転倒の可能性が最小限に抑えられます。

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