彦根藩の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
代の井伊軍団編成の一種、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
兜(かぶと)を合体させて生まれたキャラクタ-
【季語と短歌:4月22日】
落ち椿 秋桜の芽に アオジ鳴く
高山 宇
🪄秋桜の発芽に被さる落ちつばき ポッドに水やり時取り除く、後は
向日葵の発芽確認と時間決めに、坂道端の美化花壇(自腹)を確認に
き小鳥の囀り。それ以外はお馴染みの烏の鳴き声を後にして、『鳥百科』
でアオジと断定(7時30分頃)。
✳️ 海水循環利用ビジネス概論(経歴:2025.04.22現在)
📚
2024.06.14 海水循環利用ビジネス概論①
2024.06.25 海水循環利用ビジネス概論⓶
2024.06.27 海水循環利用ビジネス概論⓷
2024.06.28 海水循環利用ビジネス概論④
2024.06.30 海水循環利用ビジネス概論⑤
最新海水淡水化システム・装置技術①
2024.07.01 海水循環利用ビジネス概論⑥
最新海水淡水化システム・装置技術②
2024.07.02 海水循環利用ビジネス概論⓻
最新海水淡水化システム・装置技術➂
2024.07.03 海水循環利用ビジネス概論⑧
最新海水淡水化システム・装置技術④
2024.07.04 海水循環利用ビジネス概論⑨
最新海水淡水化システム・装置技術⑤
🪄昨年度6月から特集を時系列で整理、いよいよ、本腰です。それに
してもこの五年間も激動だね。特に『サニー・ボーイズ・クラブ』の
会員の別れが続いており、私を含め輩との別れも続くに違いない(涙)。
図: 電池のエネルギー密度と出力密度の関係
✳️ リチウム空気電池の出力電流を従来比10倍
3月11日、物質・材料研究機構(NIMS)は成蹊大学との共同研究によ
り、リチウム空気電池の高出力化に成功した。カーボンナノチューブ(
CNT)からなる高空隙の電極を開発したことで、出力電流を従来に比
べ10倍向上。(EETimes Japan、2025.04.11)
【概要】
リチウム空気電池は、リチウムと空気中の酸素を使って放電・充電す
る二次電池。リチウムイオン電池と比べて5-10倍の高エネルギー密度
化が可能で、電池の圧倒的な軽量化・大容量化を実現する蓄電技術と
して注目されているが、リチウム空気電池の電池反応は非常に遅く、
微弱な出力電流でしか得られない。リチウム空気電池に蓄電されてい
る大きなエネルギーを活用するには、リチウム空気電池の抜本的な高
出力化が必要とされていた。
リチウム空気電池の構造とカーボン電極[クリックで拡大] 出所:NIMS
リチウム空気電池セルの内部抵抗成分と電解液による放電特性の違い 出所:NIMS
【成果】
今回、研究チームはリチウム空気電池の高出力化に必要な電極を開発し
た。カーボンナノチューブを用いて電極を高空隙化することで、酸素の
高効率吸収が可能となりました。さらにこの電極を酸素の拡散輸送に
優れる電解液と組み合わせることで、従来に比べて1ケタ以上の出力電
流向上に成功した。このリチウム空気電池の重さあたりの出力密度を調
べたところ、ドローンがホバリングに必要とする電力を供給できること
が分かった。開発した高空隙カーボン電極と低粘度アミド電解液を用い、
リチウム空気電池を試作した。ここでは、カーボン電極の上に薄いガ
ス拡散層を設け、ガス拡散層の断面方向から酸素ガスを交換する電池
構造とした。電解液の揮発を抑える構造としたことで、長時間の電池
試験が可能となった。
【展望】
この成果をもとにリチウム空気電池セルのスケールアップを図ること
で、小型ドローンやマイクロロボットの電源として利用できる超軽量
&大容量バッテリーの開発を目指していく。
【掲載論文】
題目 : Highly porous carbon nanotube air-electrode combined with l
ow-viscosity amide-based electrolyte enabling high-power, high-
energy lithium-air batteries
掲載日時 : 2025年2月9日
DOI : 10.1016/j.jpowsour.2025.236426(別ウィンドで開く)
【参考】リチウムイオン電池の電極作製工程【リチウムイオン電池の製造(組立)工程】

図: スピントルク熱アシスト磁気記録の原理。レーザーによる加熱により MnPt 層に温度差
が生じ、それによってスピン(緑色矢印)が FePt 層に注入されます。 このスピンはスピント
ルクを生み出し、磁化反転を補助します。従来の熱アシスト磁気記録では熱による磁化の変
化のみが記録に寄与していましたが、本研究ではスピンが新たな磁化制御の役割を果たす。
✳️ HDDの記録効率を35%向上させる記録原理を開発
【概要】
物質・材料研究機構(MIMS)は2025年2月、Seagate Technologyと
の共同研究で、HDDの記録効率を35%向上させる新たな記録原理を開
発、HDDへの応用が可能なことを実証した。磁気記録時のエネルギー
を削減し、HDDの耐久性と信頼性の向上につながるとみる。
【成果・展望】
鉄白金(FePt)ナノグラニュラー媒体( HDDに使⽤される⾼い熱安定性
を持つ磁性材料。ナノメートルサイズの粒⼦が記録層を形成し、⾼密度
記録に適している。)への適用を進め、スピントルク熱アシスト磁気記
録をHDDの主要記録方式として実用化することを目指す。これにより、
HDDの大容量化や消費電力の削減が可能となり、次世代HDD技術の発
展を期待できる。
✳️ ミニマルファブの時代がやってくる!
米国と英国の企業が、相次いでミニマルファブ(省スペースに構築でき
る半導体工場)の販売を開始した。3000万米ドル規模で工場を構築で
きるので、アフリカやグローバルサウスといった、これまで半導体工場
を建てられなかった地域にも、工場ができる可能性が出てくるという。
📚 半導体工場を3000万ドルで構築
2つの企業が、小さなスペースに構築できる半導体製造工場(ミニファ
ブ)の販売を開始した。一般的な半導体ファブの建設コストが数十億
米ドル以上であるのに対し、ミニファブは半導体製造施設全体をわずか
3000万米ドルで構築できるという。ミニファブは、小売ラベリングや
家電製品向けの旧世代のパワー半導体やフレキシブルチップの製造に
向ける。英国を拠点とするPragmatic Semiconductor(Pragmatic)
のCEOを務めるデビット・ムーア氏は米国EE Timesのインタビューで「
同施設は、かつては半導体製造には現実的ではないと考えられていた
場所にも建設できる」という。英国を拠点とするプラグマティック社は、
同社の「ファブ・イン・ア・ボックス」は、200億ドルかかる典型的な
半導体工場に比べて桁違いにコストが安く、生産開始までの時間も約3
分の1になるという。「通常は3~5年かかる新ラインを、わずか12~14
ヶ月で構築することが可能」と、プラグマティックのCEO、デイビッド・
ムーア氏は話す。「工程数を減らし、よりコスト効率の高い材料を使用
することで、製品全体のコストをより最適化することができる。」
Pragmaticの「Fabs-in-a-Box」は、一般的な半導体ファブの価格帯(
200億米ドル)と比べて桁違いに低コストで、生産を開始までの時間も
約3分の1に抑えられるという。Moore氏は「一般的な工期が3~5年で
あるのに対し、わずか12~14カ月で新しいラインを構築することがで
きる。工程数を減らし、費用対効果の高い材料を使用しているため、
製品全体のコストをより最適化することができる。
大西洋を越えた米国では、ナノトロニクス社が自社の「キューブファブ」
で最先端のパワー半導体を上回る性能を持つデバイスを製造できること
を実証した。「熱特性を維持しながら、より高いキロボルトを実現して
いる」と、ナノトロニクスのCEO、マシュー・プットマン氏はEE Times
に語った。「現在、これらのチップを製造しており、半導体企業と協力
して生産規模を拡大している。」
NanotronicsのCubefabは、地震が厄介な場所を除き、世界の環境の
85%で動作するように設計されたモジュール式のプレハブ工場。ミニ
ファブには、パワー半導体の製造に通常使用されるような生産ツール
があるが、同社はAI技術を使用して、超ワイドバンドギャップ材料で
ある酸化ガリウムで優れた結果をもたらした言う。
Putman氏によると、鍵となるのはNanotronics社によるジェネレー
ティブAIの使用。
「だからこそ、酸化ガリウムのようなチップを製造できる。これは私
たちの最初の製品だが、他の製品も製造できるのです」とプットマン
氏は述べている。「科学的に証明されているが、まだスケーラブルでは
ないものを、AIを使用して歩留まりを向上させ、コスト競争力を高め
ること。しかも、既存のものよりも数倍優れています。」と。Cubefab
には、一般的なチップメーカーが頼りにしているASML機器やその他の
高価なツールは必要ないう。
「私たちは機器サプライヤーと強力なパートナーシップを築いており、
独自のアルゴリズムと機器が私たちに自信を与えてくれる。」と。同社
は、今年後半にオープンする予定のパイロットラインをニューヨーク
に建設している。

via Gigazine
📚 酸化ガリウムパワー半導体をミニファブで製造
米国では、Nanotronicsが同社の「Cubefabs」で、最先端のパワー半
導体の性能を超えるデバイスが製造できることを実証。Nanotronicsの
CEOを務めるMatthew Putman氏はEE Timesに対し「熱特性を維持し
ながら、より高い定格電圧を達成した。現在これらのチップを製造し
ており、半導体企業と協力して生産を拡大している」と語った。その鍵
となるのがNanotronicsの生成AIの活用だという。「生成AIを活用する
ことで、酸化ガリウムを用いたチップの製造が可能になる。これは当社
最初の製品であるが、他の製品も製造可能だ。科学的に証明されている
が、まだ大規模生産が可能ではないものを、AIを活用することで歩留ま
りを向上させ、コスト競争力を高めながら、既存の製品よりも数倍優れ
たものにすることを目指している。
![Pragmaticの300mmフレキシブルウエハー[クリックで拡大] 出所:Pragmatic](http://image.itmedia.co.jp/ee/articles/2504/22/mm250422_mini03_w390.jpg)
Pragmaticの300mmフレキシブルウエハー 出所:Pragmatic
📖 Pragmaticは20×30mのファブを建設中
英国北東部のダラム州にある同社の製造拠点に複数のFabs-in-a-Boxを
設立している。Moore氏は「1つのファブの大きさは20m×30mだが、
年間当たり数十億個のフレキシブルICを製造できると言う。資本効率が
極めて高いだけでなく、空間効率や生産効率も非常に優れている。持続
可能性も高い。原材料からウエハーを製造するまでに、一般的なシリコ
ンの場合は数カ月間を要するところ、わずか数日間で完了する。エネル
ギーや水の使用量も大幅に削減できるため、製造された半導体チップは
カーボンフットプリントが桁違いに小さくなる。「半導体製造の“現地化”
は、現在の世界において非常に戦略的な要素だ。これほど短期間で、炭
素効率性の高い工場を建設しながらも、600m2の敷地で年間10億個の
フレックスICを生産できる規模を維持できるのは極めてまれだ。興味
深く、革新的なアプローチだと話す。
📚 アフリカやグローバルサウスに期待
Putman氏は Cubefabの顧客を明らかにしていない。「2025年中に、い
ずれかの顧客に向けて着工できれば、それは喜ばしいことだ。だが、わ
れわれにとって真のマイルストーンは(Cubefabで製造した)チップが
出荷され、データセンターや自動車のインバーターに搭載されて実際
に動作するのを見ることだろう」(同氏) Putman氏は、これまでチッ
プが製造されたことのない場所にキューブファブを建設することも可能
だと述べている。「アフリカやグローバルサウスのような地域には非常
に期待している。これらの地域には素晴らしいAI人材がいるが、半導体
市場は、参入するにはあまりにもコストが掛かる分野だった。数十億ド
ル規模のファブの建設など考えられなかったかもしれないが、これから
は違う」 この項了
✳️「見えない領域」の情報を通信によって取得する協調型自動運転
高速道路における車載センサーとV2X通信、V2N通信の役割分担。横軸
は時間。縦軸は通信システム間の連携(重なっている部分) 出所:JEITA
Jisso技術ロードマップ専門委員会図1. これまでの自己修復材料(i),(ii)と本研究における自己修復機構(iii)の比較 従来の自己修
復材料では、外部からのエネルギー供給が必要とされていた。これに対し、本研究で実証し
た機構では、自己修復反応が外部刺激なしに進行することが示された。
✳️ ペロブスカイトで自己修復型光触媒を実現
神戸大学の研究グループは,次世代太陽電池材料として注目されている
有機無機ペロブスカイトを用いて,損傷した部位が自発的に修復する自
己修復型光触媒を実証。
【要点】
1.次世代太陽電池材料として注目される有機無機ペロブスカイトを用い
て、壊れても自然に治る「自己修復型光触媒」を実現。
2.1粒子レベルで発光や構造の変化を捉え、結晶の損傷と自己修復の仕
組みを解明。
3.光照射を止めても水素生成が継続することから、昼夜を問わず稼働す
る革新的光触媒技術への応用が期待される。
【成果】
本研究では、次世代太陽電池材料として注目されている有機無機ペロブ
スカイト(CH3NH3PbX3(X = Cl, Br, I)など)をモデル材料として用
いました。水素イオンやハロゲン化物イオンを含む水溶液中にペロブス
カイトが飽和した条件下において、外部刺激を必要としない自己修復反
応を実現した。さらに、この反応が、水素生成光触媒反応に適用可能で
あることを実証した(図2)。
有機無機ペロブスカイトは、水素生成光触媒としての応用が注目され
ていることから、本研究ではまず光照射が結晶の損傷に及ぼす影響を
評価した。蛍光顕微鏡を用いて光照射下での結晶形状や発光波長の変
化を1粒子レベルで観測したところ、照射時間が長くなるにつれて結晶
が損傷することが明らかにました(図2上)。この過程をX線を利用した
測定によって詳しく解析したところ、結晶中の2価の鉛イオンが還元さ
れ、0価の鉛が生成していることがわかりました。さらに、光照射を停
止し、水溶液中で結晶を静置すると、損傷した領域が自己修復する様子
が確認された。反応容器内の水素ガスを定量した結果、光照射中だけで
なく、照射を停止した後も損傷したペロブスカイトから水素が継続的に
生成されていることが明らかになった(図2左下)。イオン化傾向注3)
に基づいて考えると、光照射を停止した後に生成した水素は、還元に
よって生じた0価の鉛が水素イオンと反応し、2価の鉛に酸化される際
に生じたと考えられる。また、この水素生成反応は少なくとも3サイク
ル、計75時間以上にわたって安定的に継続することが確認された。こ
の自己修復反応は、0価の鉛と水素イオンの反応により、飽和水溶液中
のペロブスカイトの平衡状態が乱され、いわゆる「ルシャトリエの原
理注4)」に従い、固体結晶が生成する方向へ平衡が移動することで生じ
ると考えられる(図2右下)。
(上)蛍光顕微鏡を用いたペロブスカイト結晶の形状観測。図中の時間
は、光照射開始時点からの経過時間を示している。光照射によって損傷
した結晶は、照射を停止すると自己修復する。(左下)触媒反応によっ
て生成した水素の定量結果。黄色の網掛け領域と灰色の網掛け領域は、
それぞれ光照射中および光照射停止後の条件を示している。光照射を
停止しても水素の生成が継続することが確認された。(右下)本研究で
観測された結晶の損傷および自己修復のメカニズム。光照射によって0
価の鉛が生成し、結晶が損傷する。しかし、その後の鉛の酸化反応によ
って平衡状態が乱され、その結果、自己修復が誘起される。
【展望】
今回、有機無機ペロブスカイト結晶で観測された自己修復反応は、ルシ
ャトリエの原理という非常にシンプルな原理に基づいているため、他の
非共有結合性材料にも適用可能であると考えられる。さらに、持続可能
な水素製造システムへの応用が実現すれば、サーキュラーエコノミーの
推進に大きく貢献することが期待される。
🪄最初に考えていた印象から「驚きの現象」が確認されました?!
【用語解説】
注1)有機無機ペロブスカイト:有機物と無機物のイオンからなるペロ
ブスカイト型化合物。代表的なハロゲン化鉛有機ハロゲン化鉛ペロブス
カイトは、有機イオン、ハロゲン化物イオン、鉛イオンからなる。一般
に、ペロブスカイトとはチタン酸カルシウム(CaTiO3)のように、ABO3
(Aは2価、Bは4価の金属イオン)であらわされる化合物の総称である。
次世代太陽電池材料として期待されている。
注2)サーキュラーエコノミー:材料を製造する際に資源の量を削減す
ることや、材料を繰り返し再利用することによって、資源を効率的に循
環させることを目指した経済のこと。循環経済と同義。
注3)イオン化傾向:金属の陽イオンへのなりやすさを系統化したも
の。本研究で生成する鉛は水素イオンに比べて陽イオンになりやすく、
鉛から水素イオンの電子移動によって以下の反応が自発的に進行する
(Pb0+2H+→Pb2++H2)。
注4)ルシャトリエの原理:平衡状態にある系に変化が加えられると、
その変化を緩和する方向に平衡が移動するという法則のこと。
【掲載論文】
題目:“Unassisted self-healing photocatalysts based on Le Chatelier’s principle”
(ルシャトリエの原理に基づく無補助型自己修復光触媒)
DOI 10.1038/s42004-025-01500-7
掲載誌:Communications Chemistry
『上白石萌音:夕陽に溶け出して』
京都市交響楽団
』
今日の言葉:それは『ひ・み・つ』
トランプ大統領は粗暴な性格だと前回の大統領のとき(移
民の取り扱い、イスラエルの首都移転、フェイク)、批判
した。今回もその思いは変わらず、いや前回以上に酷くな
っている。要するに、歴史観や世界観そして価値観が違い
家父長主義的な特長も。第一次世界大戦後を復古させて
いるように思っている。間違っているかもしないが。
📖 停戦急ぐ米、ウクライナに「クリミア放棄」とNATO加盟断念も
迫る!背後に「就任100日」の政治的焦り(via 米紙ウォール・ス
トリート・ジャーナル(WSJ)
春が来ても、鳥たちは姿を消し鳴き声も聞こえない。
春だというのに自然は沈黙している。
レイチェル・カーソン 『沈黙の春』