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ウイルス解体新書 ⑯

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彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救っ
たと伝えられる "招き猫”と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え
(戦国時代の軍団編成の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編
成のこと)の兜(かぶと)を合体させて生まれたキャラクタ。

 
                               

17 陽 貨  よ う か
--------------------------------------------------------------
「性、相近し、習、相達し」(2)
「鶏を割くにいずくんぞ牛刀を用いん」(4)
「道に聴きて塗に説くは、徳をこれ棄つるなり」(14)
「ただ、女子と小人とは養い難しとなす」(25)
「年四十にして悪まるるは、それ終わらんのみ」(26)
--------------------------------------------------------------
18 最近では、正色の赤にかわって間色の紫がもてはやされている。
伝統的な音楽が忘れられ、低俗な訟の曲が流行している。口先ばかり
の人間が重用されて国の行末を危うくしている。偽物の横行わたしは
これに腹が立つ。(孔子)

子曰、惡紫之奪朱也、惡鄭聲之亂雅樂也、惡利口之覆邦家。

Confucius said, "I detest that purple spoils red. I detest that
music of Zheng disturbs court music. I detest that glib vassals
ruins a country."



✪ あなたならAirTag、何に付けますか?




❏ 90ミリグラムの物体も重力で引き合うことを証明できるか
物理学では、強い相互作用・弱い相互作用・電磁力・重力の4つが基
本相互作用とされる。この4つの中で重力が最も弱く、地球の重力の
影響下では物体同士の間に働く万有引力を計測することは非常に困難
とされる。そんな中、オーストリアにあるInstitute for Quantum
Optics and Quantum Information(IQOQI)が、わずか90ミリグラムの
物体間に働く非常に微小な重力を実験で検出したと報告された。重力
のメカニズムはアルベルト・アインシュタインが発表した一般相対性
理論により説明可能とされるが、一般的な範囲では17世紀にアイザッ
ク・ニュートンが提唱した「2つの物体の間には、物体の質量に比例
し、物体間の距離の2乗に反比例する万有引力が作用している」という
理論で説明されるが、銀河系規模になるとニュートンが唱えた力学法
則が通用しないことが少しずつわかってきた。
--------------------------------------------------------------


Measuring the gravitational field of a milligram mass
(2021.3.22)
【概説】
2つのmmサイズの90mgの金球間の線形および二次重力結合
感度の高いミリグラムのねじり天秤(f0 = 2.6mHz)を設計および実
現で、100mHz未満の2x10?11m/s2よりも優れた加速度を検出できる機
械式センサを作成、これまでで最小の物体の重力を測定可能となる。
振り子は、直径4μm未満、重さ約200 mgのシリカファイバーから吊り
下げられています(2mmの金の球体でそれぞれ90mg)。静電力を抑制
するために、ファラデーシールドとガス放電法を利用して、孤立した
振り子の余剰電荷の量を減らす。同様のサイズの近くの(400μm)金
球の位置は、周期的に変化する力(12.7mHz)を発揮するように変調
され、ねじり天秤の回転モードを励起する。振り子の動きを読み取る
光学レバーにより、線形および2次の重力結合を検出できる。さらに、
力の1 / r依存性を示し、新しい低質量領域での結合定数Gを確認
する。読み出しの改善、システムの受動的分離、および都市環境の改
善されたリアルタイム監視により、プランク以下の質量レジームでの
測定スキームを拡張することができる。これにより、さらに小さな質
量の重力結合を調査し、暗黒エネルギー理論を精査し、新しい質量レ
ジームで短距離力をテストする可能性が開かれる。

弱い重力測定概説図
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例えば「物体が引き合う強さは物体間の距離の2乗と反比例する」と
いう万有引力の法則に従えば、2つの物体が大きく離れていると重力
の影響がほぼなくなってしまうため、銀河の外側にある星は回転から
外れて吹っ飛んでしまうはず。しかし、銀河系を構成する無数の天体
は、銀河の中心からの距離と関係なくほぼ安定して回転しており、矛
盾する。この「理論と観測結果のズレ」を修正するために、ニュート
ン力学を見直した「修正ニュートン力学」が提唱された。さらに、万
有引力の計算に関わる万有引力定数を修正する必要性も出てきた。し
かし、重力は電磁力の1036分の1という極めて弱い力であり、地球や
太陽の重力の影響を受ける地球上では微小な重力を計測することは非
常に困難。記事作成時点では、万有引力定数は他の定数と比べて精度
が低く、科学技術データ委員会による推奨値を使用する状況である。
そのため、万有引力定数の実験的測定を世界中の物理学者が試みる。
そんな中、IQOQIの研究員であるトビアス・ウェストファル氏らの研
究チームが、非常に微弱な重力場を測定する実験を行った。研究チー
ムが作成した以下の装置は一様な棒の両端に2つの試験金球が取り付
けられたもので、中央の重心に取り付けたシリコンケーブルでぶら下
げられている。研究チームは、電磁場を遮断するファラデーシールド
を挟みながら、片方の試験金球に別途用意した金球を近づけ、3mmほ
どの範囲で定期的に動かした。また、天秤の中央には鏡がついており、
レーザーが照射されている。反射したレーザーを感知器が受光するこ
とで、天秤のわずかな動きを感知できる。研究チームが金球を近づけ
たり遠ざけたりすることで、微弱な重力場に変化が生まれると、装置
と鏡が動いて反射するレーザービームが変位するという仕組み。

実験で使われた金球は1つ当たりの質量がわずか92ミリグラム。重
心の間隔が2.5mmである場合、2つの金球の間に働く重力は、地球の
重力場では人間の赤血球のおよそ3分の1の質量(1兆分の9グラム)
にかかる力とほぼ同じ強さとなる。実際に使われた金球を1セント銅
貨の上に載せたところと、実際の実験装置が以下の写真となる。実際
に研究チームが金球を動かしたところ、レーザービームの変位が認め
られた。また、実際にレーザービームの変位から万有引力定数を算出
したところ、科学技術データ委員会による推奨値と9%ほどずれてい
た。研究チームによれば、天秤の振動減衰による不確かさを考慮する
と、この9%の誤差はわずかな差となる。
少なくとも、ウェストファル氏らの実験は、非常に小さい質量の物体
でも、重力によって互いに引き合っていることを初めて示したものと
いえる。科学誌のNatureは「課題としては、天秤の振動減衰を極力減
らすことだが、これは簡単なことではない。もしそれが実現できれば、
最終的に量子重力理論も実証できるかもしれないと言う。

注.Measurement of gravitational coupling between millimeter-s
ized masses;ミリメートルサイズの質量間の重力結合の測定,
DOI 10.1038/s41586-021-03250-7 
【要約】
重力は、すべての既知の基本的な力の中で最も弱く、現代物理学に最
も重要な未解決の質問のいくつかを提起。重力は、物理学の標準モデ
ル内での統一に抵抗し続け、その基礎となる概念は、量子理論から根
本的に切り離されているようでもある。したがって、すべてのスケー
ルで重力をテストすることは、重要な実験的取り組み。これまでのと
ころ、これらのテストは主にキログラムスケール以上の巨視的な質量
を含んでいる。ここでは、半径1 mmの2つの金球間の重力結合を示す。
これにより、100ミリグラム未満の重力源の領域に入りる。ソースマ
スの位置を定期的に変調することで、重力の空間マッピングを実行で
きる。重力ポテンシャルの非線形性の結果として、線形結合と二次結
合の両方が観察される。私たちの結果は、重力測定のパラメータ空間
を小さな単一ソース質量と低重力場強度に拡張する。本論文の方法論
をさらに改善することで、プランク質量より下の物体の結合力として
重力を分離できるようになる。この研究は、微視的なソース質量の未
踏のフロンティアへの道を開き、基本的な相互作用の研究を可能にし、
重力の量子的性質を探求するための道を提供する。
via たった90ミリグラムの物体も重力で引き合っていることはどうや
って証明されたのか?,GIGAZINE、2021.4.29



4月30日、WHO報告:世界の感染状況
拡大進行中!死亡者:315万人、累積感染者1億5千億円突破
⛨ インドの新型コロナ新規感染、世界で初めて40万人超え



悲痛すぎるインドの現状、コロナ第二波の原因は「油断」
4月22日、新型コロナの1日あたりの新規感染者数が31万人を超え、世
界最悪を記録。それまでは、米国が2021年1月8日に記録した1日あたり
30万669人が最多だった。また、26日の新規感染者数は35万人を超え、
1日あたりの死亡者数も過去最多の2812人に急増。 


vir ナショナルジオグラフィック日本版サイト(2021.4.27)

 
1日2時間45分しか動けない!長期化するコロナ症状に悩む若者

リースさんは2020年3月、イギリスでの流行の第1波で新型コロナウイ
ルスの感染症COVID-19にかかった。だが他の20代の患者と同様、入院
することはなかった。しかし、軽症で済んだと思ったCOVID-19は長期
化し、悪夢となった。現在はパートナーのアリスさんが、リースさん
の世話をしている。感染から数カ月後、リースさんは「CFS/ME(慢性
疲労症候群/筋痛性脳脊髄炎)」と診断され、専門家の治療を受けるこ
とになった。専門家はその後、リースさんのCFS/MEは「Long Covid(
長期コロナ感染症)」の一種だと判断。Long Covid専用の医療機関へ
行くように告げた。(BBC 2021.4.1)

【ウイルス解体新書 ⑯】



序 章 ウイルスとは何か
第1章 ウイルス現象学
第6節 エマージェンシーウイルスの系譜
6-3 ラッサ熱
ラッサ熱(Lassa fever)は西アフリカ一帯にみられる急性ウイルス感
染症であり、いわゆるウイルス性出血熱4疾患の一つである。"ラッサ"
とは1969年に最初の 患者が発生した村の名に由来する。ラッサウイル
ス(Lassa virus)はアレナウイルス科に属し、自然宿主は西アフリカ
一帯に生息する野ネズミの一種であるマストミス(Mastomys natalen-
sis) である。



6-3-1 ラッサ熱のリスクアセスメント
ラッサ熱は、エボラ出血熱、マールブルグ病、クリミア・コンゴ出血
熱とともにウイルス性出血熱の一疾患として感染症法上の一類感染症
に分類される。自然宿主は西アフリカ一帯に生息する齧歯類の一種で
あるマストミスである。マストミスが生息するナイジェリアからシエ
ラレオネ、ギニアに至る西アフリカ一帯が流行地域であり、年間10-30
万人の感染者がいると推計されている。特にシエラレオネにおける罹
患率は、世界で最も高いとされる2)。1987年に行われた、シエラレオ
ネの村落15 箇所における調査では抗体保有率は8~52%であった。抗体
保有率は農村型村落で高くなる傾向があり、抗体保有率は年齢と共に
上昇し、50歳代でピークに達していた。マストミスのウイルス保有率
も村落により異なり0~80%であった3)。マストミスの生息状態、ヒト
での感染率からみて、ラッサ熱は西アフリカ一帯の日常生活に密着し
た風土病とも言える。
(出典:ラッサ熱とは、NID 国立感染症研究所、2016.6.13)

6-4 エボラ出血熱
6-5 ハンタウイルス病
6-6 ヘンドラウイルス病
6-7 ニパウイルス脳炎
6-8 ウエストナイル熱



6-9 エマージング感染症はなぜ繰り返し現れるのか
エマージング感染症は新たに人や動物の集団の中に出現したもの、ま
たは以前から存在していたものが急激に発生が増加もしくは広い地域
に拡がってきたものと定義されている。アルゼンチン出血熱とボリビ
ア出血熱はいずれもアレナウイルス科に属するウイルスにより起こる
もので、1950年代に出現。アレナウイルス科で代表的なのはネズミを
宿主とするリンパ球性脈絡髄膜炎(LCM)ウイルスです。 フニンウイル
ス、マチュポウイルスも同様に齧歯類を宿主としている。 前者は、
Calomys musculinus, Calomys laucha、後者はCalomys callosusが宿
主です(南米に住むネズミで分類上は
FamilyMuridae, subfamily Hesperomyinae に属している。 日本名は
どうもついていないという。マールブルグ病にひきつづいてラッサ熱
が起きたことから高度危険ウイルスへの関心が高まる。ラッサ熱が発
生したのと同じ1969年には急性出血性結膜炎が話題になる。これはガ
ーナの首都アクラに突然現れ半年の間で2万人もの患者が出ています。
ちょうど月への宇宙船アポロ11号の到達するという時期にこの病気が
現れたことからアポロ11病という名前がガーナの人により付けられた。
そして短期間に東南アジアから日本にまで拡がる。この原因ウイルス
は予研の甲野礼作氏のグループが分離に成功し新しいエンテロウイル
スであり、エンテロウイルス70と名付けられる。このウイルスは結膜
炎のみでマールブルグウイルスのような高い病原性はなかったために、
最近ではあまり話題になることはないと言われる。
(出典:人獣共通感染症連続講座 第9回 エマージング・ウイルス(2)
 一般社団法人 予防衛生協会、2015.4.14)



6-9-1 エマージングウイルス出現の背景
現代社会の発展が新しいウイルスの出現または再出現にかかわってい
るという。その要因について、Emerging viruses (Oxford University
Press,1993) や山内一也・立石潤編スローウイルス感染とプリオン(近
代出版1995)、最近の総説 Factors in the emergence of infectious
diseases (Emerging Infectious Diseases Vol.1 No.1, 7-15, 1995)
の中で明快に整理されているという。

6-9-1-1 生態系の変化と農業発展
森林の伐採、ダムの建設、森や草原の生態系の変化は森林などに生息
する野生動物のウイルスと人との接触の機会を増加させる。また人家
の周辺に生息するねずみなどにとっては豊富な餌を与える結果となる。
ハンタウイルスによる腎症候性出血熱に関心が寄せられるようになっ
たきっかけは1951年から1954年にかけての朝鮮戦争で国連軍の兵士の
間で、本病が発生し3,000人もが感染したことです。 それまでも中国、
韓国で本病は地方病として存在していたのが、国連軍兵士での流行か
ら研究がさかんになった。現在でも中国では年間10万人以上の患者が
出ている。原因ウイルスの自然宿主はセスジネズミであって、彼らに
とってたんぼの稲は重要な食糧です。ネズミではウイルスは持続感染
を起こし、ウイルスは尿の中に排出されます。それに汚染したほこり
などを吸い込むことで人への感染が起こります。そのため稲の収穫時
期である秋に患者の数は増加。農業と本病の感染は密接な関連がある。
ラッサウイルスの自然宿主は齧歯類のひとつであるマストミス。この
場合もウイルスは持続感染を起こして尿の中に排出され、それから人
への感染が起こります。この動物は人家の周辺に生息しております。
人家が増え、都会化が進むことでマストミスの数が増えて人への感染
の機会が増大すると考えられている。昨年の米国でのハンタウイルス
肺症候群がなぜ起きたのかはまだわかっていません。このウイルスの
自然宿主がシカネズミや白足ネズミであって、たまたま彼らが餌とす
る松の実が大雨の影響でたくさんみのったためという説明もあるが、
あまりたしかではない。おそらくなんらかの環境変化がかかわってい
るという。アルゼンチンではパンパと呼ばれている草原で牧畜が行わ
れています。第1次2次大戦の間にここが耕されてとうもろこし畑に
変えられていきました。第2次大戦後、除草剤が使用されるようにな
り畑への転換は急速に進み、背の高いとうもろこしがおいしげるよう
になり、そこで新しい住人としてCalomys musculinusが増えるように
なる。これがアルゼンチン出血熱の原因ウイルスであるフニンウイル
スの自然宿主。この場合もラッサウイルスやハンタウイルスと同様に
ウイルスはネズミの尿の中に排出されている。
リフトバレー熱は羊と牛での流産や奇形を起こし、人では主にて獣医
や屠場従業員の病気として認められていました。1977年に南アフリカ
のヨハネスバーグ周辺の平地リフトバレーで致命的な肝炎と出血熱の
流行が起こりました。その後、2~3年の間に本病はそれまで汚染のな
かったエジプトのナイル川下流のデルタ地域で大流行を起こした。原
因ははっきりはわかっていないが、アスワンダムの建設のために人と
家畜の大きな移動があって、その際に持ちこもれたものと推測されて
いた。
6-9-1-2 人口動態と行動の変化
6-9-1-3 国際交流と貿易
6-9-1-4 技術と工業
第7節 嗅覚障害
7-1 新型コロナウイルスと嗅覚障害位Ⅰ
7-2 新型コロナウイルスと嗅覚障害位Ⅱ
最初に発生した中国とは異なる情報が米国やヨーロッパの多くの症例
データから得られている。現在までのデータではCOVID-19の臨床的特
徴として、味覚および嗅覚障害が高頻度に存在する(19.4%から88%
の頻度)と報告されている。新型コロナウイルスは 細胞表面のアン
ギオテンシン変換酵素2 (ACE2)受容体と結合して細胞内に感染する
と知られている。このACE2は咽頭の粘膜に広く発現しており、特に舌
に多く分布。このACE2が味覚にどのように関連しているかについて、
降圧剤として広く使われているACE2阻害薬(レニベースなど)やアン
ギオテンシンII受容体拮抗薬(プロプレス、ディオバンなど)の副作
用の研究過程で分かってきた。これらの薬剤による味覚障害は薬剤の
長期間の使用により徐々に軽減することも分かっており、これらの降
圧剤の副作用として長期の味覚障害はあまり問題となっていない。さ
らに新型コロナウイルスは唾液ムチンのシアル酸受容体も結合するこ
とが報告され、この唾液中のシアル酸の低下が味覚閾値の上昇(味覚
低下)に関連しているのではとされる。もう一つの可能性は、味覚と
嗅覚が密接に関連して、ヒトは風味(フレイバー)として感じるので、
嗅覚(匂い)が低下すると味覚も低下(風味が落ちる)しているよう
に感じるとも言われている。

新型コロナウイルスの受容体ACE2は鼻腔粘膜にも発現されており、ブ
ラディキニンのような炎症性ペプチドのレベルを調節して鼻炎などの
上気道炎症状に関与していると考えられている。しかしCOVID-19患者
の嗅覚障害は一般的に鼻炎症状を伴わないことが多いといわれている。
嗅覚障害のメカニズムとして嗅覚神経経路がウイルスによってダメー
ジを受けるためと考えられ、前回のメールでコロナウイルスが神経親
和性、神経毒性が強い。したがって嗅覚障害はコロナウイルス共通の
症状として報告されている。最近の報告では、COVID-19症例における
嗅覚障害は発症後1~2週間で高率に回復している。もし嗅神経細胞を
障害するのであれば回復はあまり期待できないのではないかと考えら
れ、さらに他のコロナウイルス感染における嗅覚疾患に比較して、CO
VID-19では中枢神経症状の頻度が低い(25%程度)ことから、新型コ
ロナウイルスの嗅覚障害は神経細胞に対する直接的、間接的なウイル
スダメージによるものではないようだと考えられてきている。
つまり、神経細胞ではなく、ACE2受容体を発現している嗅上皮支持細
胞、繊毛細胞、ボウマン腺細胞、水平基底細胞、嗅球周皮細胞などが
ウイルスのターゲットとなっている可能性が高く、COVID-19患者の嗅
覚障害は嗅覚上皮や嗅球の支持細胞や血管周囲細胞にウイルスが感染
して、その結果嗅神経ニューロンの機能を低下させていると考えられ
ている。そのためウイルス感染が治まるとともに嗅覚障害も回復する
という。

7-2-1 降圧剤はCOVID-19を重症化しない
現在高頻度に使われている降圧剤であるACE2阻害薬(レニベースなど
)やアンギオテンシンII受容体拮抗薬(プロプレス、ディオバンなど
)を服用すると、COVID-19の重症化をきたすのでないかと疑われてい
る。これは動物実験で、上記の降圧剤の投与により新型コロナウイル
スの受容体であるACE2の発現が上昇することが報告されており、した
がったこれらの降圧剤を服用している患者さんはウイルスの侵入口で
ある鼻やのどのACE2の発現が多いため、より早く、多くのウイルス
が感染するため重症化の原因となるといわれる。しかし、この推論は
欧州心臓病学会、米国心臓協会、米国心不全学会、などから重症化を
否定する以下の声明が出されています。
心血管疾患の持病がある患者は、COVID-19に罹患すると重症化しやす
く、死亡リスクも高いため、懸念があることは理解できる。しかし、
最新のデータを確認した結果、ACE阻害薬やARBの使用中止を支持する
エビデンスは見つけられなかった。そのため、治療レジメンを変更す
る際には、患者個々の必要性を考慮することを強く推奨する。治療の
変更は最新の科学的エビデンスに基づき行うべきであり、医師と医療
チームが共同で意思決定を行うべきだと日本の学会からも上記の声明
を引用する形で降圧剤とCOVID-19の重症化とは関連しないという。
(出典:新型コロナウイルスと嗅覚障害 〜その2〜 つくば難聴めま
センタ、2020.5.6)

第8章 新型コロナウイルス
第1節 コロナウイルスの特徴
第2節 最初のコロナウイルスの発見
第3節 重症急性呼吸器症候群(SARS)ウイルス
第4節 中東呼吸器症候群(MERS)ウイルス
第5節 「次の新型コロナウイルス」に備える
第6節 新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)の出現

第9章 人類はどのような手段を持っているのか
第11章 ウイルスとともに生きる
第1節 バイオハザード対策の発展史
第2節 高度隔離施設の現場へ
第3節 病原体の管理基準
第4節 根絶の時代から共生の時代へ




【ポストエネルギー革命序論 284:アフターコロナ時代 94】
現代社会のリスク、エネルギー以外も「分散の時代」

  

● 環境リスク本位制時代を切り開く



✺ 米最大の水上メガソーラーが稼働
両面発電パネルを採用
カリフォルニアワインの発祥地として有名なソノマ郡。サンフランシ
スコの北約55kmに位置する。世界的にも有名なワインの産地のソノマ
郡中心のヒールスバーグ市で、米国最大の水上フロート式メガソーラ
ー(大規模太陽光発電所)が稼働を開始。



「ヒールスバーグ・水上フロート式・ソーラー」と呼ばれるこのプロ
ジェクトの竣工式が2月末に行われた。同発電所は、太陽光パネルの
出力4.78MW、連系出力約3.0MWのメガソーラーで、ヒールスバーグ市
が運営する排水処理施設のため池に設置。合計で1万1600枚の太陽光
パネルが合わせて15エーカーの2つの池の約半分を覆っている。さらに、
使用されたのはバイフェイシャル(両面発電型)パネルで、太陽が上
から当たる時だけではなく、パネル背面に水面からの反射光を取り込
み発電できる仕組み。ヒールスバーグ市公共事業部でディレクターを
務めるテリー・クロウレイ氏によると、このプロジェクトは稼働した
ばかりで、両面発電パネルによる発電量の増加効果については、これ
から検証していく。水上に太陽光パネルを浮かべる架台は、フロート
大手の仏シエル・テール製で、パワーコンディショナー(PCS)は、
独SMAソーラーテクノロジー製。米プロジェクトデベロッパーである
ホワイト・パイン・リニューアブルズが、米ノリア・エネルギーとこ
のプロジェクトを開発した。ノリア・エネルギーは、米国で水上フロ
ート式太陽光発電の開発・建設においてリーダー的な存在である。ヒ
ールスバーグ市は、このプロジェクトから電力を購入する25年間にわ
たる長期電力購入契約(PPA)をホワイト・パイン・リニューアブルズ
と結んだ。ヒールスバーグ市は、この電力購入契約の期間中、卸電力
価格と比較して約100万ドルのコスト削減を見込んでいる。


✺ 米ロブスカイト/シリコンタンデム太陽電池で28.7%効率
オランダのコンソーシアムは、4端子タンデム構成で、18.6%の効率の
高近赤外線透明ペロブスカイトと開発されたc-Siインターデジタルバ
ックコンタクト(IBC)シリコンヘテロ接合(SHJ)セルのプロトタイ
プを組み合わせることで記録的な結果を達成した。日本の電子機器メ
ーカー=パナソニックによる。ペロブスカイトセルは他の種類の太陽
電池とも組み合わされ、他の驚くべき記録的な効率が達成された。
オランダに本拠を置くコンソーシアムであるEuropeanSolliance Solar
Research(Solliance)は、4端子タンデム構成の結晶シリコン太陽電
池と組み合わせた透明ペロブスカイト太陽電池で28.7%の電力変換効
率を達成。



このデバイスは、オランダの研究機関TNO、EnergyVille、フランダー
スの研究パートナーであるKU Leuven、VITO、UHasselt、Imecとアイン
トホーフェン工科大学の合弁会社によって構築された18.6%の効率の
高近赤外線透明ペロブスカイトセルに基づいています。これらはすべ
てSollianceのメンバーであり、日本の電子機器メーカーPanasonicに
より開発されたc-Siインターデジタルバックコンタクト(IBC)シリコ
ンヘテロジャンクション(SHJ)セルのプロトタイプです。研究者ら
は、9 mm2のペロブスカイト太陽電池の改良が、タンデムセルの全体的
な効率を約1.5%向上させる決定的な要因であると述べ、ペロブスカイ
ト太陽電池の光電気特性を調整して、他のセルの光学特性。次に4端
子構成の損失係数を決定し、これらを段階的に最小化しましたとTNOの
研究者のDongZhang氏は話す。最後に、完全なタンデムデバイスの光
管理を最適化しました。つまり、タンデム太陽電池の光吸収を最大化
しましたと言う。

✺ 世界最高の効率7.2%、
豊田中央研究所が、CO2と水から有用な物質を合成する「人工光合成」
を、実用サイズの太陽電池を利用して実現し、変換効率7.2%を達成し
たと発表した。36cm角の太陽電池を利用したもので、このクラスでは
世界最高の変換効率になるという。



4月21日、CO2と水から有用な物質を合成する「人工光合成」を実用サ
イズの太陽電池を利用して実現し、変換効率7.2%を達成したと発表。
36cm角の太陽電池を利用したもので、このクラスでは世界最高の変換
効率になるという。人工光合成とは、文字通り人工的に植物の光合成
と同じ現象を発生させる技術。光合成は、植物の生命活動に利用され
ている現象で、太陽エネルギーを利用して、二酸化炭素(CO2)と水
(H2O)から炭水化物などの有機化合物を作り出す。これの現象を人工
的に発生させることができれば、地球温暖化の要因であるCO2の減少に
貢献するだけでなく、環境負荷の高い物質を排出しない新たなクリー
ンエネルギーが得られるとして、高い関心を集めている。


豊田中央研究所が研究を進めている人工光合成は、半導体と分子触媒
を用いた方法で、CO2の還元反応と水の酸化反応を行う電極を組み合
わせ、常温常圧でギ酸(有機物)を合成するというもの。これまでの
変換効率は、2015年に達成した当時世界最高の4.6%だった。人工光合
成を社会実装するためには、変換効率を維持したまま、利用する太陽
電池セル(人工光合成セル)を実用サイズまで拡張する必要がある。
しかし、セルの拡張と変換効率の両立は、これまで技術的に困難とさ
れてきた。そこで豊田中央研究所では、太陽光で生成した電子を余す
ことなくギ酸の合成に利用できる新しいセル構造と電極を考案。この
手法では、生成される電子の量に対する電極面積のバランスが良く、
同時にギ酸合成に必要な電子、水素イオン、CO2を電極全面に途切れ
ることなく供給できるという。この手法を用いた結果、36cm角の実用
サイズの人工光合成セルにおいて、世界最高の7.2%という変換効率の
達成に成功した。この新たなセル構造はより大きなサイズにも適用可
能という。
✔ 豊田中央研究所にはいつも脅かされます。35年前QRコードを
開発し世界に無償提供したときも驚きましたが、今回も無償の有無は
別にして、厄介者の二酸化炭素を太陽光でギ酸を製造し、有機合成化
合物(燃料・食料・医薬品・プラスチック)生産するというのですか
ら有り難い話です。



風蕭々と碧い時代:

● 今夜の寸評:
温家宝前総理が「マカオ導報」に習近平体制批判したことで報道遮断
されたという。文化の毛派のハードスターリン主義が起こした大虐殺
を起想させた。


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