Home [email protected] @ja グリーンな未来を形作る10つのナノテクノロジー

グリーンな未来を形作る10つのナノテクノロジー

by admin

科学者や研究者は、現在よりもはるかに小さな規模で製品を作ろうとしてきていて、ナノテクノロジーの人気は、最近高まってきました。現在、ナノテクノロジーを用いた商業用途と製品は、望まれているほどにはありませんが、徐々に増えてくるだろうと思われます。より重大な質問は、私たちがナノテクノロジーをグリーンな暮らし方に適用できるかどうかというものです。答えは、「できる」です。私たちの技術は順調に進歩し、ナノテクの薄膜やフィルターからディーゼル燃料やソーラー燃料まで製造できるようになりました。イノベーティブな精神は、グリーンな将来に向かってこの分野での研究を応用する新しい方法を見つけています。

「ソーラー燃料」をつくるナノテクノロジーを作る

現在、ソーラーエネルギーは、化石燃料の代替として広く使われていますが、太陽電池のような、必要な日光培養ツールは高価になりがちです。言うまでもなく、エネルギー出力は地球に届くソーラーエネルギー量を考えれば、少なくなります。ただ、これを転換する方法もありそうです。これはソーラー燃料をつくり出すためのナノテクノロジーの実験をしていて、量子ドットと呼ばれる半導体クラスターを含むソーラーナノセルを建造する準備ができています。そのドットは、内部に日光を吸収すると、電流のキャリアが作る分子触媒が移植されています。潜在的に、そのキャリアと分子は水素の力で水を燃料に変えられます。

ナノテクノロジーで家庭電力を節約

家の周りのほとんどのガジェットは、稼動のために一定量の電力を必要とし、デバイスが大きくなるほど必要な電力も増えます。日本のNTTの研究では、この問題を解消するため、MEMS(マイクロエレクトロメカニカルシステム)ナノテクノロジーを用いた半導体を開発しました。この半導体は、現在使われている電力の0.001%で、ほとんどの最新デバイスを稼働させることができます。ただし、コンピュータのような大型のデバイスに電力を供給するには導体が複数必要です。

ナノテクノロジーで効率的につくるバイオディーゼル

アイオワの研究者が、バイオディーゼルをより効率的に生産できるハイテク触媒の開発に成功したことを発表しました。Ralston’s West Central Cooperativeと提携している彼らは、その発見を更に大きな規模に発展させようとしています。触媒は、動物の脂肪やレストランの廃油をバイオディーゼルにすぐに転換することができます。現在の方法では、このような素材は遊離脂肪酸を含むため、急速な転換ができません。この触媒が解決策になることが期待されています。もしすべてがうまくいけば、レストランの廃油を劇的に減らし、さらに従来の燃料を代替することができます。

ナノテクノロジーのリチウムイオンバッテリー

電池は、寿命が短いことで知られ、それに頼っている人には悩みの種です。この問題に対応するため、沈阳材料科学国家実験室は、最新のソリューションを発案しました。それが糖で被膜されたカーボンナノチューブです。ナノチューブはグラム当たり727 mAHの放電容量があるというのが彼らの主張で、被膜なしのシリコンカーボンナノチューブよりも2倍の容量だそうです。リチウムバッテリーへの適用に成功されれば、電池を交換することなしに、長期間操作できるガジェットが手に入ることでしょう。

ナノテク薄膜水フィルター

世界は、水不足に向かっており、疑いもなく最も被害が大きくなるのは発展途上国です。脱塩化と水の浄化は2つのソリューションで、その方法は高額です。ロスアンゼルス、カリフォルニア大学はソリューションを見つけたようです。それが革命的なナノテク薄膜水フィルターです。小型で安価なこのフィルターは、現在使われているものよりはるかにエネルギー効率が良いものです。「UCLA membrane」と呼ばれるこのフィルターは、水分子を急速に通し、同時にその他の分子は撥ねつけます。

ナノテクティーバッグ

紅茶をのみながら、ろ過するところが想像できますか。このコンセプトは、ステレンボッシュ大学の研究チームが実現しました。これはナノテクノロジーを使ったティーバッグで、飲み水をろ過し、細菌やその他の汚染物質を除去します。ティーバッグはナノスケールの極細繊維とカーボングレインを使って水をろ過します。これは安価でもあり、1つのティーバッグで1セントもしません。バッグ一袋で水一リットルをろ過でき、しかも水を入れたボトルに吊るしておくだけでいいのです。

自浄ソーラーパネルと窓のナノテク

ソーラーパネルの埃は効率を下げるので、日光を利用するには常にきれいにしておかなければなりません。ほとんどは、屋根かタワーに設置されるので、掃除は非常に面倒な作業です。テルアビブ大学は、この問題を解決するため水分と埃をはじくペプチドナノチューブを開発しました。テクノロジーで、スーパーキャパシタを製造するのに使え、大容量の充電できる電池を生産できます。これは、急速に加速する必要のあるEVの推進力として使えます。

蓮の葉に着想を得た自浄ナノテクノロジー

自浄作用のある蓮の葉からインスピレーションを得て、ジョージア工科大学の研究チームはナノテクノロジーを使った方法を考え、これによって太陽電池の配列と電気トランスミッションの製造に貢献します。これらの製品の表面は水やその他の不純物に影響されません。埃は利用できる日響の量を減らし、太陽電池の列の効率を下げるため、 この技術は太陽エネルギーを最大限に活用する優れた助けとなります。

ナノテクベースの水素センサー

米国に拠点を置くアルゴンヌ国立研究所はナノテクノロジーベースの水素センサーを開発しました。これは従来のものより安価で効率は同等のセンサーです。センサーは純粋なパラジウムの代わりにパラジウムのなの粒子を使い、スペースシャトルの水素漏れを発見することにまで使えます。これでシャトルの飛行中の安全性が増します。柔軟性にも富むため、カーブした表面を覆うこともできます。

ナノ・ベント・スキン

俊才Agustin Otegui氏の考案したナノ・ベント・スキンは太陽電池を織り込んだ素材で建物を覆い、CO2を吸収するとともに太陽光由来の電力を作ります。この輝く排気0の素材は、太陽光電池の層を通して日光をため、エネルギーをナノワイヤを経由して保存ユニットに送っていきます。ごく小さなタービンが建物に接触する度に電力を生成する分極化された有機物を使って、最後に有機物はCO2を吸収します。

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