Tag archives for 材料

研究コラム

ナノシートと色素による「色素増感型光触媒」で、太陽光と水から水素を高効率に生み出す

光触媒で太陽光エネルギーを効率的に変換するには? 現在の我々の生活は、石油や天然ガスなどの化石資源を主なエネルギー源として利用することで支えられています。しかし、化石燃料の枯渇や大気中の二酸化炭素濃度… この記事を読む
研究コラム

水から水素をとりだす「半導体光触媒」の新たな設計指針 – 光励起電荷移動の制御で量子収率がほぼ100%に!

太陽光エネルギーで水から水素をとりだす 化石資源に依存しないエネルギー基盤の確保は、人類にとっての前世紀からの重要な課題です。クリーンなエネルギー利用手段として水素が注目されていますが、この水素は現在… この記事を読む
研究コラム

ブラックボックス最適化と結晶構造解析の出会い – 機械学習で材料科学の新たな発見を導く

結晶構造解析の難しさ 物質・材料の機能と性質の多くは、結晶構造(原子の並び方)によって決定されます。例として、ダイヤモンドと黒鉛はいずれも炭素原子からなる物質ですが、結晶構造が異なるため、見た目や硬さ… この記事を読む
研究コラム

ハリセンボンにヒントを得た超撥水材料 – 高い耐摩耗性・変形耐性を実現

超撥水性とは? 自然界では蓮の葉が超撥水性を示すことが知られています。撥水性は、静的環境下で水滴を表面に接触させたときの角度で評価されます。このときの接触角θは、固気界面に働く界面張力、気液界面に働く… この記事を読む
研究コラム

光触媒として機能する多孔性材料とは? – 半導体特性をもつ「スルフィドMOF」の新たな可能性

新しい多孔性材料「MOF」とは? 我々の生活には、分子サイズの小さな穴が無数に空いた構造である多孔性材料があふれています。たとえば、乾燥材に使用されているシリカゲルや消臭剤として使用されている活性炭な… この記事を読む
研究コラム

粉末材料の結晶構造を正確に解析可能に! – リートベルト法でより正確な格子パラメーターを得るには

物質の性質は、物質内での原子の種類と並び方で決まる 物質には主に、固体・液体・気体の3つの状態があります。固体には、原子が規則的に配列した「結晶」と、無秩序な「非晶質(アモルファス)」とがあります。さ… この記事を読む
研究コラム

新たな触媒技術でアミノ酸を化成品原料へ変換する!

アミノ酸は化成品の原料になるか? 石油に代表される化石資源はいつか枯渇するため、再生可能な植物資源から化成品原料を製造する研究が現在盛んに行われており、実際に商業化した例もあります。たとえば、木質資源… この記事を読む
研究コラム

電流を流すだけで”磁化が反転する磁石”を実現!

「スピン自由度」を活用した次世代デバイス 近年、IoTや人工知能の重要性が増すにつれ、より高度な情報処理技術がますます必要とされています。特に、情報処理に必要なエネルギーを低減することは極めて重要な課… この記事を読む
研究コラム

有機太陽電池の弱点を克服するには? – 電子も正孔も”波動”の性質をもつ有機分子結晶の界面をつくる

有機太陽電池とは? 有機太陽電池というのは、炭素を含む化合物である「有機分子」によって発電する太陽電池のことです。一方、電卓についている太陽電池からメガソーラーのソーラーパネルまで、我々の身近にある太… この記事を読む
研究コラム

高分子の”伸び縮み”で「人工光合成」を加速する! – 電子伝達を制御する高分子の相転移

人工光合成とは? 太陽光エネルギーをうまく使う方法はないのか? これは、環境問題やエネルギー問題を抱える現代において地球規模の最重要テーマです。解決のヒントとして、植物の光合成が注目されています。すで… この記事を読む