2022年08月の記事一覧 | ◇ わたしの「自由帳」 ◇

アルテミス計画、カリフォルニア35年新車販売規制　etc

日本時間の8月29日月曜日　21時33分　アメリカが主導で進める月面有人探査計画アルテミス計画の初号機アルテミスⅠ　の打ち上げ予定ですが、1度目に延期された9月4日がら再延期になったんですね。　前回は、1段目のエンジンがうまく冷却できないなどだったそうですが、今回は　ロケットの燃料となる液体水素の漏れが判明したとのこと。　これは致命欠陥に　分類されるトラブルでなかったかと記憶してます。　今回は無人での打ち上げ　ですが、次回からは有人打ち上げになるので、安全を確信できるまで調査確認　を御願いします。　一度の失敗がこのプロジェクトの進展を大きく妨げます。　　　　　アルテミス計画は、月面有人探査だけでなく月を周回する宇宙ステーション　Gateway も並行して建造します。　将来、月を中継点として火星への有人飛行を目指しています。　今回、スペースローンチシステム（SLS)という新型ロケットと Orion（オライオン）　という新型の有人宇宙船を搭載します。今回の打ち上げは、新型ロケット(SLS)と新型宇宙船オライオンのテストがメインです。　特に重要なのが大気圏再突入時に発生する2800℃の高温に熱シールドが耐えられる　ことの確認となります。　これが成功すると 24年打上予定の有人飛行アルテミスⅡに繋がります。ヴァンアレン帯の通過などでの宇宙放射線への暴露影響、低重力や低地磁気環境下での　生活が人体に与える影響についての懸念も多々あるかと思いますが、今回打ち上げ予定　のアルテミスⅠは無人にて月の周回飛行を行い帰還する予定ですが、その際にマネキン　を使い宇宙放射線量の測定を行い、有人飛行における健康リスク調査を行うとの発表も　あったようですが、これまで行っていなかった？　のでしょうか。　より長期間の滞在などを見込んでの調査なのかもしれませんが・・・・・2022年8月26日の日経新聞の記事にて　「米カリフォルニア州が2035年にハイブリッド車も販売禁止」の記事がありました。2035年にガソリンのみで駆動する新車の販売を全面禁止する新規制案を決定とのこと。　　26年～35年にかけて段階的にEVなどゼロエミッション車の販売比率を高めるように　各自動車メーカに義務付けるもので、同州大気資源局(CARB）が規制案を作成した。　この規制によって　州内の新車販売の10％強を占めるＨＶも35年以降は販売禁止となる模様。　カリフォルニア州の新たな規制案における車両区分では　〇　ゼロエミッション車(ZEV)と認められる車　　・ＥＶ　　・ＦＣＶ　　・電池のみでの航続可能距離が約80㎞以上のPHV　〇　ZEVと認められない車　　・電池のみでの航続可能距離が約80㎞未満のPHV　　・HV　　・ガソリン車など規制値は26年式は35％　30年式は68％　35年式は100％　で規制値を満たさなかった　車メーカーには、未達成分について1台当たり最大2万ドル（270万円）の罰金を科す　とのことです。また、CARBは原則排ガスを出さない車の普及を目指しているのでPHVを算入する場合、　規制が要求するZEV販売台数の20％以下に抑えるように各メーカーに求めています。　BIOーFUEL(バイオ燃料）や E-FUEL(合成燃料）水素エンジン車に対する扱いついて　調べ切れていないので今後確認していきます。同州の排ガスなど自動車規制は過去から他州に先駆けて発信し、その難度など　から、目標レベル・達成時期の見直しを繰り返し進めています。　今回の設定目標も、同州におけるEVの平均単価が約6万ドルと高止まりしている　状況にもあり、規制が現実的ではないと反発している団体も存在するようです。　しかし、これまで通り大筋この規制案で進められてゆくものと思います。<個人的考察＞当然、企業側は最大限の努力を払い技術的挑戦に取組むと思われますが、その時代　における技術開発の到達限界にぶつかって、この規制枠にて利便性を受けられる　人に制限が出来てしまうのも仕方ないことかも知れませんね。　　将来的量産性やコストダウンが見込めない技術要素で、多大なリスクを背負って　市場に展開する取組みは、あるべき姿の実現に向けた研究開発を阻害してしまう　可能性が大きいかも。　　ダメとわかっている技術要素を使って、無理やり抑え込んでゆくような取組みは　日本の技術競争力確保の点からも控えるべきでは米国の連邦裁判所が連邦議会に対し、米国の25％の温暖化ガスを排出している発電　部門に、排出規制をかける権限は連邦議会には与えられていないと判断しており、　政権公約の目標達成は困難な状況にあるそうです。　バイデン政権の「2050年までに温暖化ガスの排出量を実質ゼロにする」との目標は　発電部門の排出削減が前提となっています。　30年に05年比50～52％の排出削減　35年までに発電部門の実質ゼロ　です。最高裁判所のこの判断や石炭などの化石燃料産業に依存する議会に変化が起こらない限り　これからも、効果の少ない構成要素の温室効果ガス削減に取組むことになりそうです。＜お薦め＞〇　赤ちゃん用玩具リモコン　　　最近リモコンに興味があるようだと聞いて贈ってみました。　　ボタンを押すとメロディーや音が鳴るので、興味を持って　　遊んでくれてるようですよ。　5種の知能ボタンで脳が育つ！知能リモコンおもちゃこども子供知育勉強ベビー〇赤ちゃん用玩具ボール　フレーム構造のボールなので軽くて、赤ちゃんが掴みやすい形をしてます。　気に入って遊んでますよ。　すぐに咥えるのですが、問題ないとの表記がありました。オーボール 10cm〇赤ちゃん用玩具ぬいぐるみ　いっしょに寝てくれるといいな？　って思いプレゼントしました。タカラトミーいっしょにねんね　すやすやメロディ　【ベビーミッキー】

グラフト型高分子電解質膜の構造解析 etc

<気になる技術情報＞〇　量子科学技術研究開発機構　　グラフト型高分子電解質膜の親水相内の構造解明に成功　＜概要＞　　量子科学技術研究開発機構は、放射線グラフト重合で作製した高分子電解質膜(PEM)　　の「グラフト型PEM」において、これまで未解明だった親水相内のグラフト高分子と　　水が、それぞれ独立に連結した共連続相分離構造であることを解明。　　また同構造では、燃料電池などに利用される汎用PEMには観察されない約2nmの水　　のみからなるイオンチャンネル相とグラフト高分子相が、それぞれグラフト型PEMが　　示す高イオン伝導性と低含水性の発現に重要であることを明らかにした。　＜背景・成果＞　　放射線グラフト重合は、ボタン電池用隔膜や食塩製造用イオン交換膜などで実績があり、　　最近では燃料電池の性能を決めるPEMへの適用が検討されている。　　放射線グラフト重合により作製されたグラフト型PEMの内部には、強度を担う疎水相と　　水素イオン伝導性や含水性などの機能を担う親水相がある。　　グラフト型PEMの親水相は、イオン交換基である「スルホン酸基(-SO3H)」を持つグラ　　フト高分子が水を含んだ状態で、この中を水素イオンが水素極(負極)側から酸素極(正極)　　側に移動することでイオン伝導性を示す。　　含水性やイオン伝導性などの特性は、グラフト型PEM中のスルホン酸基の数や密度だけで　　なく、親水相の形態や接続性など複雑な構造の影響をも受けるため、さらなる性能向上には、　　分子レベルのナノ構造の制御が必要とされるが、親水相内の構造を分子・原子レベルでは　　解明できていなかった。　　さらなる機能性向上を図るため研究チームは、グラフト型PEMの水素イオン伝導を担う親水　　相内のナノ構造の解明に向け、軽水と重水で中性子の散乱が異なることを利用した構造解析　　手法「コントラスト変調SANS(CV-SANS)法」と、構成成分に対応する部分散乱関数(PSF)　　の算出を組み合わせた解析手法を用いた。　　グラフト型PEM中に軽水と重水の組成比が異なる水を含ませてSANS測定することで得られた　　CV-SANSデータをもとに、疎水相を構成する疎水性の基材高分子、親水相を構成する親水性　　のグラフト高分子と水、それぞれの大きさや間隔に着目し解析したところ、高イオン伝導性　　かつ低含水性のグラフト型PEMの親水相内には、約2nm間隔でグラフト高分子と水の各相が、　　相分離しながら三次元的につながった「共連続相分離構造」で存在していることがわかった。　　　この構造は、Nafionなどの汎用の非グラフト型PEMでは見られないイオンチャンネル。　　　グラフト型PEMでは、このようなナノオーダーの水相が適切に接続されたイオンチャンネル　　構造が形成されることで、少ない水でも効率良く水素イオンが流れる特性(高イオン伝導性　　かつ低含水性)を発現することが示された。　　　今回解明されたナノ構造を重要指針に、より高機能なグラフト型PEMの合成を進め、発電　　性能や耐久性を向上させた燃料電池の開発加速。　また、CV-SANSとPSFを組み合わせた　　解析手法を、ほかのグラフト型機能性高分子材料にも適用して正確な構造データを獲得し、　　QSTアライアンス事業の「先端高分子機能性材料アライアンス」におけるマテリアルズ・　　インフォマティクスに基づく機能予測研究に活用することで、予測精度の向上、さらには　　機能性材料の創製を図りたいとしている。　　　　Fig-1：グラフト型PEMの親水相内におけるナノ構造の模式図　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(出典：量研機構WEBサイト）　引用資料：マイナビ TECH＋　　　　　「量研機構、グラフト型高分子電解質膜の親水相内の構造を解明することに成功」　　　　　　https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220803-2415355/　　＜個人的考察＞　　PEMを使用した燃料電池システムでは、熱管理の面からより高温での動作が望まれている　　のはご存じのことと思います。　　　今回解明されたナノ構造の操作によって、動作温度アップの可能性についても把握したい　　事項になると思います。/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////＜お薦め＞　〇コレクション・雑貨　マウスパット　更新検討中です。　今も類似のマットを使っているのですが　マットの端部がほころびてきていて、机が汚れてしまうので買い替えかなと【P5倍＆お得なクーポン♪8/5限定】【1000円ポッキリ送料無料】マウスパッドリストレスト大型手首マウスクッション軽量ゲーミング人間工学デザイン高反発ハンドレスト疲労軽減アームレストシンプルズレにくい柔らかいあす楽対応https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220803-2415355/

わたしの近況＆全固体電池の界面抵抗低減策 etc

先週末、亡き父の「四十九日の法要」を行いました。　先月中旬から今月まで、札幌近郊でもコロナウィルスへの感染者が拡大して　いる状況にもあったので、家族のみで行うことにして準備してました。先のブログでも書きましたが、「四十九日の法要」は故人にとって非常に重要な日と　聞いていたので、万一家族内にコロナの感染者が出てしまうと寂しくなるので、　そうならぬよう、この日までかなり気を付けて過ごしていました。　　かいあって、家族はだれも欠けることなく無事法要を終えることが出来ました。四十九日は、故人が極楽浄土に行けるか閻魔様から最終審判を受ける日とされてます。　四十九日をもって来世の行き先が決定されるんですね。　そこで、この日法要を行いお坊さんにお経をあげてもらい、家族が焼香して故人を　偲ぶことで応援や助けになるんですかね。「四十九日法要」に続けて、亡くなったときからの白木でできた位牌から本位牌に　魂入れをするため「開眼法要」を行っていただきました。　その本位牌と一緒に家に帰ることになります。　そのあと、納骨堂にお骨を納める「納骨式」を行っていただきました。四十九日は忌明け（きあけ）となり、喪に服していた遺族が日常生活に戻る日　にもなるのですが、父は亡くなる前しばらくは介護施設や病院での入院生活を　送っていたこともあり、母が父と顔を合わせる機会も多くなかったこともあって　まだ実感が湧かないようで、寂しがってます。////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////＜気になる技術情報＞〇東京工業大学, 東京大学　全固体リチウム電池の界面抵抗の低減に成功＜概要＞　東京工業大学と東京大学は、全固体リチウム電池の硫化物固体電解質と電極材料間　における高い界面抵抗が、化学反応層形成によるものであることを明らかにし、界　面への緩衝層の導入によってこの化学反応層形成を抑制して界面抵抗を1/2800に　まで低減、安定的な電池動作を実証しました。＜背景・成果＞　硫化物固体電解質を利用した全固体リチウム電池の開発では、硫化物固体電解質と　電極材料間の高い界面抵抗が課題となっており、高速充電には電池に大電流を流す　必要があるためその課題解決が望まれます。　　この高い界面抵抗の起源については、さまざまな要因が挙げられ「空間電荷層」　メカニズムと、化学反応や電気化学反応に伴う「化学反応層」メカニズムの２つが　最有力候補として提唱されましたが、従来の研究にて使用されてきた粉体型全固体　電池では構造が複雑なため定量的研究が難しく、界面抵抗の起源を明らかにするこ　とができませんでした。　そのため、抵抗発生の要因を切り分けて界面抵抗が増大　するメカニズムを解明し、その界面抵抗を低減する手法を見出すことが重要と考え　ました。　研究チームは、試料を大気に曝露しないプロセスを採用、不純物のない清浄な界面　を有する理想的な薄膜型全固体リチウム電池を作製。　また、電池材料を積層構造　としたことで反応面積を規定でき、界面抵抗の定量的評価が可能となったほか、電　極薄膜にはエピタキシャル薄膜作製技術が応用され、固体電解質と電極の界面にお　けるリチウムイオン伝導経路を原子レベルで規定しました。　具体的には、硫化物　固体電解質に「Li3PS4薄膜」、電極に「LiCoO2(001)エピタキシャル薄膜」を用　いて薄膜型全固体電池を作製したが、この電池は正常動作しなかった。　そこで、Li3PS4とLiCoO2の界面に厚み10nm程度のLi3PO4固体電解質を緩衝層と　して導入したことで電池動作に成功。　また、電池内部抵抗の評価で、緩衝層の導入　によってLi3PS4とLiCoO2間の界面抵抗が導入前の1/2800にまで低下し、これが　電池動作の改善につながったことが判明しました。　　さらに、この界面抵抗低下メカニズムの解明に向け、界面構造観察や界面周辺の構成　元素や電子状態の分析を行い、Li3PS4とLiCoO2の界面で、固体電解質の構成元素の　1つである硫黄(S)のLiCoO2電極への拡散とともに、LiCoO2表面近傍での構造変化　が観察され、化学反応層が形成されていることが判明しました。　加えて、構造変化　に伴って界面近傍においてLiCoO2電極のコバルトが還元していることも確認され、　対照的にLi3PO4緩衝層が導入された界面では、硫黄の拡散やコバルトの酸化状態の　変化が見られず、LiCoO2(001)表面が原子レベルで堅持されていました。　　Fig-1：(a) 作製した薄膜型全固体Li電池の模式図。　　　　　(b) Li3PS4硫化物固体電解質とLiCoO2電極の界面に緩衝層としてLi3PO4 酸化物固体電解質を導入した場合の模式図。　　　　　(c) Li3PO4緩衝層を導入しない場合のサイクリックボルタンメトリー法に　　　　　　よる測定結果。鋭いピークは観察されず、充放電反応が起きていない。　　　　　(d) Li3PO4緩衝層（厚さ10 nm）を導入した場合の測定結果。3.9 V vs. 　　　　　　　Li/Li+で充放電反応を示した。　　　　　Fig-2：透過型電子顕微鏡法による界面の観察像：(a) Li3PS4とLiCoO2の間に　　　　　化学反応層が形成されている。　(b) Li3PS4とLiCoO2の界面にLi3PO4　　　　　緩衝層を導入すると、Li3PO4とLiCoO2の界面が原子レベルで秩序立った　　　　　構造が堅持されている。LiCoO2内の明るい白丸は、Co原子が層状に　　　　　分布している様子を反映している。　これらの結果から、界面における高抵抗メカニズムは、固体電解質と電極間で　発生している化学反応層に起因しており、緩衝層はその化学反応層の形成を抑制　していることが確認されたことになります。　本研究成果は、全固体リチウム電池の高性能化に向け、界面抵抗の起源を解明する　ための基礎的研究として重要な成果とし、今後、本研究成果に基づいて、全固体　リチウム電池のさらなる高出力化のための界面設計指針の確立に向けた研究を進め　ていくとしています。＜個人的考察＞　緩衝層の材料設計方法に興味を持ちます。　出典：東工大ニュース 2022年7月22日プレスリリース　　　　「全固体リチウム電池の界面抵抗が発生する起源を解明」　　　https://www.titech.ac.jp/news/2022/064488/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////＜お薦め＞　〇コレクション・雑貨　マウスパット　更新検討中です。　今も類似のマットを使っているのですが　マットの端部がほころびてきていて、机が汚れてしまうので買い替えかなと【P5倍＆お得なクーポン♪8/5限定】【1000円ポッキリ送料無料】マウスパッドリストレスト大型手首マウスクッション軽量ゲーミング人間工学デザイン高反発ハンドレスト疲労軽減アームレストシンプルズレにくい柔らかいあす楽対応

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更新検討中。今も類似のマットを使っているのですがマットの端部がほころびてきていて、机が汚れてしまうので【P5倍＆お得なクーポン♪8/5限定】【1000円ポッキリ送料無料】マウスパッドリストレスト大型手首マウスクッション軽量ゲーミング人間工学デザイン高反発ハンドレスト疲労軽減アームレストシンプルズレにくい柔らかいあす楽対応