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決定されたポーラロンの特性

19.01.2021

スタンフォード大学の SLAC 国立線形加速器研究所の研究者は、X 線レーザーの XNUMX つを使用して、いわゆるポーラロンの起源と形成を追跡し、これらの形成の基本的な特性を測定しました。ポーラロンは、移動する自由電子の周囲で発生し、XNUMX 兆分の XNUMX 秒後に跡形もなく消える物質の結晶格子の変形です。このような短い「寿命」にもかかわらず、科学者によると、これらの変形は材料のいくつかの特性に影響を与え、その挙動、特にペロブスカイトクラスに属する材料で特に顕著である光子への応答を変更します。

ペロブスカイトは、天然に存在する透明な鉱物であるペロブスカイトに由来する名前の透明な物質です。約XNUMX年前、太陽電池の構成にこのクラスの材料を含めると、光から電気への変換係数が大幅に増加する可能性があることが注目されました。しかし、これらの材料を扱うことは多くの問題を引き起こします。これらの材料は不安定で、空気に触れると劣化してすぐに分解します。また、環境と再び接触することを許可してはならない有毒金属である鉛も含まれています。 .

しかし、ポーラロンが最初に注目されたのは、スタンフォード大学の研究室の XNUMX つで合成されたペロブスカイトの結晶でした。このために科学者たちは、最も強力で最速の X 線自由電子レーザーである LCLS (Linac Coherent Light Source) を使用しました。 XNUMX 万分の XNUMX 秒。

実験中、ペロブスカイト結晶は従来のレーザー光で照らされ、そのパルスの直後に同期されたX線レーザーパルスが続き、材料サンプルの光への反応を見ることができました。この物質は、数十兆分の 5 秒単位の遅延で光に反応し始めることがわかりました。そして、材料の反応はポーラロン変形の形成の始まりにあり、最初は結晶格子内の隣接する10つの原子間の距離に匹敵するサイズを持ち、その後急速に約XNUMX億分のXNUMXメートルの直径に拡大します。、これは約 XNUMX 原子層の幅に相当します。同時に、ポーラロン形成のプロセスは非常に速く、わずか数ピコ秒で発生します。

この現象に対する科学者の関心の高まりは、ハイブリッドペロブスカイトから作られた太陽電池が本来の高い効率を発揮する理由がまさにポーラロンである理由を説明しています。そして、結晶格子のこれらの変形がどのように形成され、発展するかを知り、さらに形状、サイズ、寿命などのパラメータを知ることで、科学者は多くの疑問に対する答えを見つけることができ、太陽エネルギーの分野をさらに発展させるでしょう。将来的に効率的であり、経済的に実行可能です。

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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。 ... >>

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MiniCa小型カメラ 18.07.2023

驚くほどコンパクトな MiniCa カメラが市場に投入され、重さはわずか 17 グラム、サイズは 40x47x36 mm で、世界最小最軽量カメラのタイトルの候補となっています。小さなサイズにもかかわらず、多くのはるかに大きなカメラに匹敵する印象的なパンチが詰め込まれています。

MiniCa には、ビューファインダーとして機能する 0.96 インチのカラーディスプレイが装備されており、撮影した写真やビデオを表示できます。 1920x1080 ピクセルの解像度でビデオを録画し、3760x2128 ピクセルの解像度で写真を撮ることができます。

このカメラは180mAhのバッテリーを搭載しており、最大60分間の連続撮影が可能です。カメラにはmicroSDカードリーダーが付属しており、写真やビデオをパソコンに簡単に転送できます。

現時点では、MiniCa はまだ小売店では入手できません。このカメラはクラウドファンディング会社 GREEN FUNDING を通じて購入できます。募金活動終了まであと 25 日となった時点で、開発チームはすでに予定額を超えた資金を集めています。

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