2017年3月31日金曜日

カーボン2題

ぼや川より
イジワルな・人ねと美女に・言わせたい
・・・せいぜいヨるなだな・・・

2015/8の記事ですが・・・
空気中のCO2からカーボンナノファイバー
ジョージ・ワシントン大学のスチュアート・リヒトさん
空気からカーボンナノファイバーを取り出す実験に成功
研究者は実験時のパラメーター調整でさまざまな形状や太さのカーボンナノファイバーを均質に創りだすことが可能としており
計算ではサハラ砂漠の10%ほどの広さの施設を作れば、現在の CO2 排出問題をも解決できる可能性がある・・・
大雑把に説明すると、この技術は加熱した酸化リチウムと炭酸リチウムの混合液に電流を流し水の電気分解のように電極からカーボン繊維を析出する
酸化リチウムは CO2 を吸収しやすい性質を持つため、カーボン繊維の析出と同時に酸化リチウムの成分が周辺の空気から CO2 を取り入れる反応を起こす
この方法でカーボンナノファイバーを形成するしくみについてはさらなる研究が必要としつつも、できあがるカーボンナノファイバーは均質
加える電気の強さやその他のパラメーターによってその太さや形状を変えられる
今後は効率の改善により1時間に数十gものカーボンを取り出せるようになるのも時間の問題?
大規模化すれば既存の方法にくらべて製造コストも引き下げられる
この実験のもう一つの利点
大気中のCO2を吸収する
研究チームは実験で直接周囲の空気成分を計測してはいいないものの
理論上は酸化リチウムが空気と反応し、高い効率でCO2を大気から取り込んでいる・・・
単純計算ではあるものの、研究チームの試算ではもしサハラ砂漠の10%をこの設備にすれば
10年以内に大気中の CO2 総量を産業革命以前のレベルにまで削減可能
生成される大量のカーボン素材は現在のコンクリートや鉄鋼、アルミニウムなどを置き換え、家屋やビルの建築にもあたりまえにカーボンが使われる時代が来るかも
聞いているとまるでいいことずくめのような話
一方でカーボンを取り出すために使う熱や電力を生み出すために
吸収した以上の CO2 が排出されているのでは?
その点について研究チームは、実験に使う熱源と電力はともに独自の太陽光発電設備で供給した・・・

ほんま?

2016/6/30NEC IoTデバイス研究所 主任研究員の弓削亮太さん
ナノ炭素材料の1つとして、カーボンナノホーンの繊維状集合体
カーボンナノブラシを新たに発見
その作製に成功したと発表
従来のカーボンナノホーンの繊維状集合体より10倍以上の高い導電性
これまで困難だった産業これまで困難だった産業応用において、重要な特性を兼ね備えた新ナノ材料
2017年度中にサンプル品を提供予定
「炭素棒にレーザーを当ててカーボンナノホーンを製造するが、炭素棒に鉄触媒を加えてみると、どうなるかと思ったのが始まりだった。実際に、鉄触媒を加えた炭素棒にレーザーを当てたところ、いつもと違う形状の材料ができていた。電子顕微鏡で分析してみると、一見カーボンナノチューブができたのかと思ったが、詳しく見てみるとカーボンナノホーンのような構造も見えてきた。おかしいと思い、さらに詳しく見てみると、棒状につながっている新しいナノ炭素材料を発見した」
「これまで困難だった産業応用で、他にはない実用性に優れた新ナノ材料」
カーボンナノブラシは、直径2n~5nm/長さ40n~50nmのカーボンナノホーン(CNH)が丸棒ブラシのように、放射状、かつ、繊維状に細長く伸びて集合した材料
サイズは直径約100nmで、長さは約1μ~10μm
カーボンナノホーン(CNH)より10倍以上の導電性
カーボンナノブラシは、高い導電性、分散性、吸着性という3つの特長を持つ
電子が流れやすい繊維状構造のため、カーボンナノブラシの抵抗率は球状CNH集合体の約10分の1
電気自動車などに適用すると、充放電速度が従来より10~15%速くなる
「現状のカーボンナノブラシは、球状CNH集合体の混合物としてでしか作製できていない。そのため、単体で評価ができるようになったら、球状CNH集合体より10倍以上の導電性が期待できる」
また、球状CNH集合体と同様に分散性が高く
溶液中でも凝集しない
カーボンナノチューブ(CNT)は分散性が低く、樹脂などの複合材に導電性を持たせるためには、多くの量を付加する必要があった
カーボンナノブラシは、樹脂内部でも凝集しないため、少ない量で複合材に導電性を与えられる
単位質量当たりの表面積が高い
酸化処理を行い、CNH表面を開孔すると内部空間を利用できる
市販のカーボンブラックは50~100m2/gなのに対して
カーボンナノブラシ+球状CNH集合体の表面積は1700m2/g
これにより、キャパシターやアクチュエーターの大幅な性能向上が期待できる
カーボンナノブラシの作製にはレーザー蒸発法が用いられている
炭素棒からなるターゲットにレーザーを照射しすると原子状の炭素が蒸発
その高温化でカーボンナノブラシを生成
レーザー蒸発法は、球状CNH集合体で活用されている製造方法
今回ターゲットとなる炭素棒に鉄触媒を加えることで、生成を可能にした
現状のカーボンナノブラシは、研究用途として1日約1gを製造
しかし、球状CNH集合体の大規模な製造装置では、1日当たり1kgの製造が可能
カーボンナノブラシでも1kg/日の製造を早期に実現できる

カーボンナノブラシは実用化すると、さまざまなデバイスの基本性能向上や、幅広い分野への適用が期待される
例えば、高い導電性と分散性により、IoT(モノのインターネット)向けに、フレキシブルセンサーや伸縮性を持つデバイスへの応用が・・・
電気自動車やドローンなどに向けては、キャパシターやリチウムイオン電池を想定
高い吸着性により、キャパシターは従来の半分のサイズで2~3倍の充放電性
アクチュエータ―は従来より大きな変形量で、約5倍の応答速度を実現できる?

IoTデバイス研究所所長の津村聡一さん
「当社はソフトウェア側に注力しているが、これからソフトウェアだけで勝つのは、なかなか難しくなってくるのではないだろうか。材料といった深い部分の知見を生かして、盛り上がっていくIoT市場に、当社のデバイス技術を届けていきたい。これが、今後の勝ち筋になると考えている」
今後は、大学や材料メーカーなどと連携し、生成機構解明と量産化技術開発を進める
センサーやアクチュエータ―などのデバイス開発も行い、2017年度中にサンプル品を提供予定
・・・基板の配線これで・・・
今の基板の配線って
ヘタをうつとパターンが基板からハがれる
修復できないんだよね~

今日は~
ユーフォルビア 峨眉山/ Euphorbia ”Gabizann”
子がウザく・・・
このままだとダラシナク
で・子をはずす
でも・・・鉢が増えるし・・・








0 件のコメント:

コメントを投稿