沸騰大変動時代（二十三）

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編のこと）
と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。



【今日の季語と短歌】

  　　　　  春草摘みて 　ネモフィラの　種を撒く　　

※　ラストディケイド。様々な挑戦を試みています。

　　寒いねと話しかければ寒いねとと答える人のいるあたたかさ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　『サラダ記念日』

　　バスのように高速船に乗る人ら外を見ることなく島に着く
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　『オレがマリオ』

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　境界に目を凝らして
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　岡本真帆選

　　　　　　　　　　　　　　　　 　『短歌研究』2024､４月号

序章　円安がチャンスである理由

成長ゲタ」を履いた日本は先進国のなかでも有利   
「近づく円安恐慌」「いよいよ始まる倒産連鎖」「間もなく訪れる株
式市場の死」　相変わらずマスコミは過激な見出しで国民の不安をあ
おり、フェイクニュースを垂れ流している。
外国為替市場では、２０２２年３月からドル高円安傾向が続き、同年
10月にはＩドルー５０円台に乗せた。これは１９９０年以来の水準だ。
これを受けて、日本経済新聞などは、円安では日本の成長力が高まら
ないという文脈で「悪い円安論」を展開した。
だが、それは大きな間違いだ。なぜなら、円安は国内総生産（ＧＤＰ
）にとってプラス要因だからだ。古今東西、経済政策において自国通
貨安は「近隣窮乏化政策」（Beggar thy neighbour)として知られている。
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※近隣窮乏化政策:経済政策のうち、貿易相手国に失業などの負担を
押しつけることによって自国の経済回復と安定を図ろうとするものを
いう。

府が為替相場に介入し、通貨安に誘導することによって国内産業の国
際競争力は増し、輸出が増大する。さらに国内経済においても国産品
が競争力を持ち、国内産業が育成される。やがて乗数効果により国民
所得は増加し、失業は減少する。その一方で貿易の相手国からすると、
通貨高による国際競争力の低下、輸入の増大と輸出の減少、雇用の減
少を引き起こすことになる。多くの場合、相手国は対抗措置として為
替介入を行い、自国通貨を安値に誘導しようとし、さらにそれに対し
て相手国が対抗措置をとる。こういった政策を「失業の輸出」といい
、さらに関税引き上げ、輸入制限強化などの保護貿易政策が伴うと、
国際貿易高は漸次減少していき、やがて世界的な経済地盤沈下を惹起
する。 

世界大恐慌の後、1930年代に入ると主要国は通貨切り下げ競争、ブロ
ック経済化をすすめ、やがて国際経済の沈滞とそれに続く植民地獲得
競争が第二次世界大戦の遠因となったという反省から、戦後は国際通
貨基金（IMF）、関税および貿易に関する一般協定（GATT）（2013年現
在は世界貿易機関（WTO）に継承）等の設立により為替相場安定と制限
の撤廃が図られた（→ブレトン・ウッズ体制）。 

問題点：経済学者の野口旭は「近隣窮乏化政策の問題点は、他国の報
復を誘発する可能性が高く、結局は自国の状況も悪化させるケースが
多い。世界恐慌時、近隣窮乏化政策を多くの国が先を争って実行した
ため、貿易の縮小を通じ恐慌がさらに悪化した」と指摘している。
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通貨安は輸出主導の国内エクセレントカンパニーに有利となり、輸入
主導の平均的な企業には不利となるが、日本経済全体としてはプラス
になる。
そのため、輸出依存度などにかかわらず、どんな国でも自国通貨安は
ＧＤＰを押し上げる。もしこうした国際経済の常識を覆せるのなら、
それは世紀の大発見だ。
通貨安に開しては、海外から批判されることはあっても、国内で批判
して円安を止めようとするのは国益に反する行為だ。

これは、国際機関の経済分析からも知られている。経済協力開発機構
（ＯＥＣＤ）の経済モデルによれば、10％の円安で、１～３年以内に
ＧＤＰがＯ・４～１・２％増加する。円安メリットを最も享受してい
るのは、外国為替相場の安定のために設けられた「外国為替資金特別
会計」を持つ日本政府だ。国が海外に保有している資産から負債を除
いた「対外純資産」は、90年末に44兆円だったが、21年末には４１１
兆円に急増した。
外貨債を持っている日本にとっては、メリットしかない。円安によって、
日本経済はＩ～２％程度の「成長ゲタ」を履いており、ほかの先進国
より有利になっている。
しかし、マスコミはこうしたマクロ経済ではなく、交易条件の悪化な
ど、ごく一部の現象のみを取り上げて「円安が悪い」と印象操作をし
ているのだ。もちろん、輸入比率が高い中小企業にとっては逆風だが、
輸出比率が高い大企業にとっては追い風になる。　
そのため、中小企業のマイナスを補ってあまりあるから、ＧＤＰや税
収が増えるというわけだ。
企業収益増は法人税増につながるが、その増収分を円安で困っている
ところ、たとえば中小企業などには景気対策のなかで手当てを行えば
いい。円安で困った人に対して、税収が増えた分のお金を回せないこ
とが問題なのだ。

いずれにしても円安はＧＤＰ増になるから、その果実を有効に活用す
ればいても、角を矯めて牛を殺すような「円安是正という愚策」で対
応してはいけない。
「悪い円安論」を否定する好調な企業の業績

財務省が22年９月に発表した21年度の法人企業統計では、全産業の経
常利益が前年度比33・５％増となる83兆９２４７億円たった。３年ぶ
りの増益で、比較可能な１９６１年度以降で最大だ。
企業の内部留保に当たる利益剰余金は６・６％増の５１６兆４７５０
億円と初めて５００兆円を超え、10年連続で過去最高を更新した。

全産業の営業利益は30・２％増の54兆２１５６値円。また、有形固定
資産（土地を除く）増減額、ソフトウエア増減額、減価償却費、特別
減価償却費の合計である設備投資は、９・２％増の45兆６６１３値円
たった。
利益剰余金の前年度比増加額は32兆Ｉ１０２備円で、基本的には利益
以上にほかの金融資産を取り崩して設備投資をしており、まずまずの
数値だ。
しかし、政府の公共投資はさっぱりだ。政府が出てくれば、呼び水効
果でさらに民間投資を伸ばすチャンスなのに、残念でならない。公共
事業を評価する際には、同じ財の現在と将来の交換比率である「社会
的割引率」という数値が使われるが、これが現在４％という法外な水
準で定められている。
この社会的割引率の見直しなど、政府がやるべきことは少なくない。
せっかくの民間投資が好調な状況を生かしきれていない。
ちなみに、22年４～６月分の法人企業統計は、全産業の営業利益が前
年同期比13・1％増の17兆６７１６億円、経常利益が17・６％増の28兆
３１８１値円。経常利益については、製造業、非製造業それぞれ過去
最高だった。
営業利益が伸びたのは、コロナ禍から経済・社会活動が正常化して、
業績回復が進んだからだ。
また、非営業利益である投資収益が伸びたため、経常利益が営業利益
よりも伸びた。
受取利息等も７兆３５７３億円で過去最高だった。その主因は、円安
による海外投資収益の増加だ。円安効果は輸出拡大のほか、過去の海
外投資収益増というかたちでも表れる。
一般的に、日本企業が海外で現地生産に移行していると、輸出増には
ならない。だから円安効果は限定的とされるが、現地生産ならすでに
海外投資を実施しているだろう。
その場合、輸出増ではなく、海外投資収益増に変わっているはずだ。
今回の法人企業統計では、その効果が大きく表れている。
設備投資は４・６％増の10兆６１０８億円だった。５期連続で前年比
プラスとなり、民間設備投資の基調はいい。脱炭素やデジタル化への
投資意欲は相変わらず堅調だ。
このように、円安でも企業の業績はよくなった。「円安ならＧＤＰは
伸びる」という筆者の主張と整合する。

半導体新会社設立に見る日本経済復活の未来
円安が続けば、さまざまな産業にとって追い風となるだろう。その一
つの事例を紹介しよう。
22年８月、トヨタ自動車、デンソー、ソニーグループ、ＮＴＴ、日本
電気（ＮＥＣ）、ソフトバンク、キオクシア、三菱ＵＦＪ銀行という
日本の主要企業８社が、最先端半導体の国産化に向けた新会社「回り
匹回（ラピダス）」を共同出資で設立した。こういうニュースは、そ
の背景や流れを追ったほうが理解しやすい。
もともと日米の政府間で次世代半導体の研究開発をする話が進んでい
た。22年度の袖正予算のなかにも１兆３０００億円くらいのいろんな
予算がついている。それで基礎研究みたいにして日米で研究をするの
は決まっていた。
それを踏まえて、研究した製品を量産する必要があるから新会社設立
という流れが出てきた。だからある意味、新会社設立は予定されたコ
ースだった。
これがうまくいくかどうか。振り返ってみれば、こういう話は99年ご
ろから通商産業省（現経済産業省）が主導してきたことが何度かある。
たとえば、ＮＥＣと日立製作所のＤＲＡＭ事業部門を統合し、99年に
設立されたエルピーーダメモリという半導体メーカーーもそうだ。
これは結局はうまくいかず、10年に公的資金を注入することになった
が、その解釈の１つつとして、経産省が主導しているからダメだった
という見方もある。
ただ当時はものすごい円高だったから、エルピーダメモリの社長が、
「これだけ円高になるといち私企業では無理。２世代分の技術的ハン
ディを背負っているようなもので、その技術差を埋めるのは難しい」
という趣旨の発言をしていた。
だから円高はものすごく不利なのだ。いまは少し円安になり、経産省
にとってはひょうたんから駒で、ラピダスも自分たちが成し遂げた計
画だとアピーールするかもしれない。
だが、ほとんどの日本の産業政策は為替でだいたい決まっている。為
替がよければ、官僚が変なことをしてもうまくいくものだ。これは筆
者の自説だが、はっきりいって経産省の努力などは関係ない。
いまはいいタイミングで円安になっている。円高になってしまったら
話にならない。日本がどんなにいい技術を持っていても売れない。
00年代初めと10年ごろに経産省は２度チャレンジしたものの、いつも
円高などは関係なしにするからうまくいかなかった。
マスコミはこういった話をせずに、当事者だけに取材して「あの経営
者がよかった、この官僚が悪かった」という個別事例の報道しかしな
い。


❏ レーザーで「トリウム原子核」を励起することに成功
Th-229 の 8.4 eV 核異性体状態は、卓上波長可変レーザー システム
を使用して、Th ドープ CaF2 結晶内で共鳴励起される。共鳴蛍光シ
グナルは、異なる Th-229 ドーパント濃度の 2 つの結晶で観察さ
れるが、Th-232 を使用した対照実験では存在ない。
Th:CaF2 中の Th4+ イオンの核共鳴は、波長 148.3821(5) nm、
周波数 2020.409(7) THz で測定され、結晶内の蛍光寿命は 630(15)
秒で、異性体半減期に相当します。 真空中で分離された原子核の
場合は 1740(50) 秒。これらの結果は、Th-229 核レーザー分光法
と光核時計の実現への道を開く。

沸騰大変動時代（二十二）

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編のこと）
と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。

【今日の季語と短歌】

　　チューリップの花咲くような明るさであなた私を拉致せよ二月
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　『かぜのてのひら』
　　はなび花火そこに光を見る人と闇を見る人いて並びおり
　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　『かぜのてのひら』

　※　二首とも　俵万智の作。選者・浦河奈々『奇跡の時間』より
　　　　　　　　　　　　　　　　　　※　短歌研究 2024年４月号
いま“空前の短歌ブーム”が起きているという。ヒット歌集が次々と
誕生し、各地の短歌イベントは大盛況。けん引するのは若い世代。ポ
ップな言葉で自ら歌を詠み、SNSに投稿する人が増加。見知らぬ人同
士を、短歌でマッチングする自治体も現れ。令和のいま、全国で短歌
が広がりを見せる真相は、コロナ禍でつながりが薄れた時代、人々が
短歌に託す真相とはなにか。「手軽さ」というものか。誰かの作った
短歌を読むとき、何を想像するかは個人の自由に共感でき、言葉にす
る必要がなく、感情の動きだけで完結できる手軽さが、若者にマッチ
し。また、一つの歌が三十一文字で完結し自分でもできそうだ感じら
れ、気軽に挑戦できる長さという点で、SNSと短歌は類似し、短い文
章に慣れたZ世代と、三十一文字で自分の思いを表現できる短歌は親
和性が高い、また、自己表現の手軽さはSNS、特にTwitterとよく似て
いるが、短歌は短く難しさを持ち。使う言葉が一文字変わり、語順が
少し入れ替わるだけで印象が全く違い、丁寧な推敲が不可欠。感じた
ことの最適化は、SNSでも短歌でも共通する。また、感情をやわらか
く表現できるのも、短歌の特徴の一つであろうと。SNSでの「いいね」
「高評価」はいずれも共感を表すが、短歌での「共感」は「自分も皆
も同じ気持ちだ」というフラットさが特徴。三十一文字に凝縮されて
いるため、個性が色濃く出すぎない。奇をてらって個性を前面に出す
のではなく、自分の心のままに素直に心情を表現すれば、人の心を動
かす歌になる。個性がある歌でも、個性がない歌のだちらでもよく、
「自分らしさ」「多様性」など、個性を色濃く出すよう求められてき
たZ世代にとって、ありのままの自分を受け入れてくれる短歌の温度
感が心地よく、共感しやすいかも。Z世代の短歌の特徴は、余計なこ
とを考えず、感じたままの真実を詠んでいるところ。大人が「つまら
ないかも」と危惧するような内容でも、臆せずに歌にできる素直さが
あり、そこから見えてくる真実というのがなんとも面白く感じられる。


サイエンスゼロ　NHK　点群
未来のインフラ“3次元点群データ”最前線
レーザーで空間や物体をスキャンして作られる「３次元点群データ」。
近年、ＬｉＤＡＲ（ライダー）と呼ばれる装置が普及し、さまざまな
分野で活用が広がっている。林業ではドローンで森林をまるごとスキ
ャンし、樹木の情報を瞬時に取得。バスや車の自動運転では、点群デ
ータから高精度のデジタル地図を作り、安全な走行を実現しようとし
ている。未来の社会を支える“新たなインフラ”として期待される点
群データの可能性に迫る。

LIDAR（ライダー：Light Detection and Ranging、Laser Imaging
Detection and Ranging）Lidar あるいは LiDAR とも表記される。
「光検出と測距」ないし「レーザー画像検出と測距」）は、光を
用いたリモートセンシング技術の一つで、パルス状に発光するレ
ーザー照射に対する散乱光を測定し、遠距離にある対象までの距
離やその対象の性質を分析するものである。日本語ではライダー
、ライダとカタカナ書きされることも多い。軍事領域ではしばし
ばアクロニム LADAR (Laser Detection and Ranging) が用いられ
る。 この技法はレーダー（Radar、Radio Detecting and Ranging、
電波探知測距）に類似しており、レーダーの電波を光に置き換え
たものである。対象までの距離は、発光後反射光を受光するま
での時間の差で求まる。そのため、レーザーレーダー (Laser
radar) の語が用いられることもある。 

ライダーは地質学、地震学、リモートセンシング、大気物理学で
用いられる。近年は自動運転車用センサーとしても注目されてい
る。民間利用としてはAppleのiPhone 12 Pro以降やiPad Pro第2世代以
降に搭載されており、「ナイトモード時の対象物測距」や「3Dスキャ
ン」機能等もこの技術を用いて実現されている。 

❏  常圧ダイヤモンド清造に成功

現在、合成ダイヤモンドの 99% が高圧高温 (HPHT) 法を使用して製造
されている 一般的なパラダイムでは、ダイヤモンドはギガパスカルの
圧力範囲 (通常は 5パスカル) の液体金属触媒を使用してのみ成長で
きる。 -6 GPa (1 GPa は約 10,000 気圧))、通常は 1300 ～ 1600 °
C の温度範囲内です。 ただし、HPHT を使用して製造されるダイヤモ
ンドは、含まれる成分の関係で常に約 1 立方センチメートルのサイズ
に制限される。つまり、このような高圧を達成するには、比較的小さ
なスケールでのみ実行可能あり。 より温和な条件（特に低圧力）下で
液体金属中でダイヤモンドを製造する代替方法の発見は、興味深い基
礎科学の課題であり、実現できればダイヤモンド製造に革命をもたら
す。

蔚山科学技術院大学（UNIST）らの研究グループは、ある条件下でダ
イヤモンドを成長させた。 ガリウム、鉄、ニッケル、シリコンで構
成する液体金属合金を使用し、1気圧、1025℃での加熱を実現し、既
存のパラダイムを打破する。 この新しい成長方法の発見により、さ
らなる基礎科学研究や新しい方法でダイヤモンドの成長をスケールア
ップの多くの可能性が開かれた。

図１．1気圧下での液体金属合金中でのダイヤモンドの成長。
(a) 凝固した液体金属表面上のアズグロウンダイヤモンドを示す写真。
(b) 凝固した液体金属表面上の成長したままの連続ダイヤモンド膜の
光学画像。
(c) Quantifoil 穴あきアモルファス カーボン フィルムでコーティン
グされた Cu TEM グリッド上に転写されたままのダイヤモンド フィル
ムの光学画像。
(d) Cu TEM グリッド上の転写されたままのダイヤモンド膜の原子間力
顕微鏡トポグラフィー画像。
(e) 凝固した液体金属表面上の成長したままの単一ダイヤモンド粒子
の断面 TEM 画像。
(f) 成長したままのダイヤモンドの原子分解能 TEM 画像。
(g) 凝固した液体金属に（部分的に）浸漬された成長ダイヤモンドを
示す走査型電子顕微鏡画像。
(h) 液体金属の底面でのダイヤモンドの成長につながる炭素の拡散を
示すスキーム。

図２．異なる成長条件下で成長したさまざまな形態のダイヤモンド。 （
ａ）メタン／水素（モル比１／２０）下でＧａ／Ｎｉ／Ｆｅ／Ｓｉ（
７７．７５／１１．００／１１．００／０．２５ａｔ％）の液体金属
合金を使用することによる成長。 
（ｂ）メタン／水素（モル比１／２０）下でＧａ／Ｎｉ／Ｆｅ／Ｓｉ
（７７．５０／１１．００／１１．００／０．５０ａｔ％）の液体金
属合金を使用することによる成長。 （
ｃ）メタン／水素（モル比１／２０）下でＧａ／Ｉｎ／Ｎｉ／Ｆｅ／
Ｓｉ（３８．８８／３８．８７／７．３３／１４．６７／０．２５ａ
ｔ％）の液体金属合金を使用することによる成長。 
（ｄ）メタン／水素（モル比１／５）下でＧａ／Ｎｉ／Ｆｅ／Ｓｉ（
７７．７５／１１．００／１１．００／０．２５ａｔ％）の液体金属
合金を使用することによる成長。

【掲載論文】

・Gong, Y., Luo, D., Choe, M. et al. Growth of diamond in liquid
metal at 1 atm pressure. Nature (2024).
https://doi.org/10.1038/s41586-024-07339-7



「明るい表通りで」あるいは「オン・ザ・サニー・サイド・オブ・ザ・
ストリート」 (On the Sunny Side of the Street) は、ジミー・マクヒュ
ー作曲、ドロシー・フィールズ（英語版）作詞の1930年の曲で、ハリ
ー・リッチマンとガートルード・ローレンスが主演したブロードウェ
イのミュージカル『ルー・レスリーのインターナショナル・レビュー
 (Lew Leslie's International Revue)』で最初に紹介された。

●　今夜の寸評:昨日は琵琶湖博物館水族展示室を内覧。

沸騰大変動時代（十九）

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編のこと）
と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。

【今日の短歌】

    ついてくる製造物責任子や孫の喜び悲しみ引き受け包む

    「ば－ばはね甘くないよ」と聞こえくる譲れぬ一線守りきたれぱ

　　〈人間を育てる〉という若き日のわれは傲慢だったかもしれず

　独り立ちの準備整う二十歳の孫先達仲間に育てられたり

　十色に塗り分けられしネイルアート誰もが少し多重人格

　　渋谷駅ぐるぐるまわりエッシヤーのだまし絵の中上り下りする
　　
　　コロナ禍に忘れておりし深呼吸神宮外苑みどり萌え初む 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　芹澤弘子  
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１９４６年生
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　短歌研究　四月号、2024　 
　　　　   　　　　　　　　　　　　　　　　『製造造物責任』

❏　芹澤弘子　、「プチ★モンド」で松平盟子に師事。プロフィールによ 
ると、最初は俳句を作っていて句集もあるという。2010年頃から短歌を始 
め、『ハチドリの羽音』は第一歌集、　 

　一生の長さ一炷のそのあわい　ながれる雲の速さ見ており

「一炷」は「いっちゅう」と読み、線香が一本燃え尽きるまでの時
間だという。（「橄欖追放」東郷雄二氏のウェブサイト）

📚　古代中国の洪水は口承地質史と一致する最新のものである
南京師範大学の地質学者である呉慶龍は、足元の堆積物に洪水の痕
跡を見つけるまでは。「彼は混沌から秩序をもたらし、土地を定義
し、中国文明の中心となる場所を分断した」と、国立台湾大学の人
類学者で初期中国史の専門家は言う。それは建国神話だが、多くの
信じている。洪水が約4,000年前ひ起こり、禹や夏王朝の歴史的遺
物はではなく、ずっと後になってから書かれた物語であり、それを
脚色し、政治化されたものであった、

❏ 中国広東省で記録的豪雨と洪水(百年に１度)
中国広東省で4月22日、記録的な豪雨が襲来し洪水が発生した。主
要な経済地域「珠江デルタ」に位置するこの地域は夏に洪水に見舞
われることが多く、強力な対策を講じていたものの、雨季が予想よ
り早く到来し大きな被害が出た。温暖化の影響だとの見方もある。
国営新華社通信は、数人が死亡し、多くの行方不明者が出ていると
報じた。



木曜日にサイエンス誌に掲載された新しい論文で、ウーと彼の同僚
は、紀元前1900年頃の黄河の壊滅的な洪水の地質学的証拠を説明し
る。サイエンス誌のアンドリュー・サドゲン副編集長は、「文明の
起源だけでなく、祖先社会が出現した環境についても、理解を深め
ることができる」と述べている。このスミソニアン博物館の科学者
の死は謎でした。150年後、彼の骸骨はそれを解決しました2007年、
黄河周辺の岩石の調査をしていた呉氏は、「決壊した洪水堆積物」
のような怪しい堆積物に気づく。緑色片岩(はるか上流の山で見ら
れる岩石の一種)や泥岩の破片が、川沿いのあちこちで発見された。
堆積物は黄河の通常よりもはるかに厚い層状に現れ、大規模な洪水
によって急速に堆積したことを示す。

禹帝の大洪水

要約

伝説の皇帝ユについては、紀元前1000年頃に初めて記録された中国
の大洪水の話から知られています(1)。本号の579ページで、Wuら
は、この話について挑発的な新しい説明をしている。1922±紀元前
28年に巨大な地すべりダムが決壊した証拠を提示し、これは中国に
おける新石器時代後期から青銅器時代初期への主要な文化的移行と
一致しており、また、Yuの物語の興味深い詳細を説明するのに役立
つ。地質学的データは、約4000年前の中国での伝説的な洪水を裏付
け、科学やがて、過去の姿が浮かび上がってきた。何千年も前、大
地震がこの地域を襲い、ラジアの家々が倒壊した。現場から出土し
た子供の骨の放射性炭素年代測定は、災害の時期を紀元前1922年と
し、28年と推定した。上流の西の山では、石西峡の河口に雪崩が流
れ込み、人工ダムができて川の流れが妨げる。溜まった水が峡谷を
満たし始め、月を追うごとに水位が上昇下流に住む人々は、黄河が
少しずつ流れ、そして止まるのを見ただろう。彼らが迫り来る災害
に気づいていたかどうかは明らかではない。

約9カ月後、湖はダムの頂上にあふれ出した。閉塞が崩れ落ち、水
が下の川の谷に流れ込む。洪水流量を決定するために標準的な工学
方程式を使用して、科学者たちは、水が毎秒300,000から500,000
立方メートルの割合で押し寄せると推測する。被害は2,000キロメ
ートル(約1,250マイル)下流にまで及んだ。パデュー大学の地質学
者ダリル・グレンジャー氏は、「これは、世界最大の河川である
アマゾン川でこれまでに測定された最大の洪水とほぼ同じ。これは、
過去1万年間に地球上で発生した最大の洪水の一つであり、大規模
な降雨イベントによって黄河で予想される洪水の500倍以上の規模
である。

【関係情報】

・Massive flood may have led to China's earliest empire 
・Controversial paper claims to present hard evidence of a legendary flood
　 that put the  Xia dynasty on the throne

2016年8月5日 353巻 6299号 538-539頁 DOI:10.1126/science.aah4040 

✔【速報】処理水海洋放出を電源トラブルで停止　IAEA調査日に　
同時間帯に作業員けが、関連調査　　東京電力福島第一原発　福島
東京電力によると、午前10時43分、福島第一原発に外部から電力を
引いてくる系統の1つ「電源A系」が停止したという。現在、通算5
回目となる処理水の放出が行われていて、電源の停止にともない、
関連設備の運転も止まり、放出が停止した。原発周辺の放射線量を
測定するモニタリングポストの値に異常はないとしている。また、
電源が停止した直後の午前10時47分ごろに、大型機器点検建屋の周
辺で、掘削作業をしていた協力企業の作業員が負傷した。意識はあ
り、身体への汚染はないとしている。東京電力は現在、電源設備の
状況を確認するとともに、作業員の負傷と、電源停止との因果関係
についても確認を進めている。

✋　気候変動の被害、2050年までに年38兆ドル
ベルリン　１７日　ロイター：
ドイツ政府の支援を受けているポツダム気候影響研究所（ＰＩＫ）
が１７日発表した報告書によると、気候変動による農業やインフラ、
生産性、健康への被害総額は２０５０年までに推計で年間３８兆ド
ルに達し、人類が排出する温室効果ガスの量が増えるにつれ、さら
に被害額が膨らむことがほぼ確実と分かった。気候変動の経済的影
響は完全には理解されておらず、エコノミストの間では頻繁に見解
が分かれる。ＰＩＫ報告書は深刻さで際立っており、今世紀半ばま
でに国内総生産（ＧＤＰ）が世界規模で１７％落ち込むと試算して
いる。報告書の共著者レオニー・ウェンツ氏は「気候を守ることの
方が、気候を守らないよりも格段に安上がりだ」と述べた。

❏ 水槽トンネル、4月23日に再開　琵琶湖博物館
滋賀県立琵琶湖博物館（滋賀県草津市）のトンネル水槽が23日に再
開される。2023年2月10日に起きた大型水槽破損事故を受けた点検
でひびが見つかり、安全確保のため1年以上展示を中止していた。
3月下旬に改修工事が終わり、4月17、18日に注水、22、23日には魚
類を水槽に放す。費用にあてるためクラウドファンディング（CF）
を実施し、目標を上回る1千万円以上が集まったという。

トンネル水槽は同館水族展示室のシンボル。琵琶湖沖合の水中を再
現し、最大水深6メートルの下をくぐり抜ける構造になっている。
水槽破損事故直後の点検で、直径132センチ、厚さ2センチの半球形
のアクリル製小窓に約5ミリの傷が複数見つかった。ほかの水槽で
もひびが発見された。改修費は計約6100万円かかった。同館は23年
11月15日からCFを始め、12月9日に目標額の500万円を超え、最終日
の1月31日までに1159万3千円が集まった。4月21、22日の特別内覧
会では、CFで寄付をした約20人や企業関係者を招き、魚を入れる予
定。展示する魚はイワトコナマズ、ビワマス、スゴモロコなど11種
類。改修後のトンネル水槽が以前よりも広く感じられるように、配
管スペースの囲いの一部を撤去した。破損したビワコオオナマズの
水槽の再建には、24年度中にCF第2弾を計画しているという。

 風蕭々と蒼い時代

『荒野の七人』(The Magnificent Seven）は、1960年のアメリカ合衆
国の西部劇映画。監督はジョン・スタージェス、出演はユル・ブリ
ンナーとスティーブ・マックイーンなど。黒澤明監督の日本映画『
七人の侍』（1954年）の舞台を西部開拓時代のメキシコに移して描
いたリメイク映画である。後に第二作『続・荒野の七人』（1966年）、
第三作『新・荒野の七人 馬上の決闘』（1969年）、第四作『荒野の
七人・真昼の決闘』（1972年）などの続編が制作された。
また、2016年には本作のリメイクとなる『マグニフィセント・セブ
ン』が公開された。

沸騰大変動時代（十八）

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編のこと）
と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。 

  冬の旅
　地吹雪の夜の首途に「さよなら」と

　言はずに「おやすみ」とだけ言つた<
　生か？　將　死か？　--------皓き齒の若者を忘歸バウキの旅
　炬火たいまつ掲げて過ぎる一團は、--------難民か？　 <追捕ツイブの警官か？

　夏の夜の夢
　御引摺ドラアグの扮装如何よそほひに？
　恐こはいほど氣高い妖精の女王役
　戀人を交換しよう。夏至の夜も深けて濕しめつた夢の森にて
　問うてみる。 捲藍歌 ララバイ を 口遊逍 くちずさ ぶのは
　芥子からしの種か蜘蛛の絲かと
　風刺詩フシシこそが相應ふさはしい。
　駆落かけおちを志願シグワンした（想する）男女ダンジョには

　　　　　　　　　　　　　　　石井辰彦　４月の新作短歌集
いしい・たつひこ：1952年横浜生まれ。視覚的効果をも考慮した実験
的な文体を使用。著書に『ローマで犬だった』『あけぼの杉の竝木を
過ぎて』『現代詩としての短歌』などがある。昨年末にはアメリカで
英訳歌集Ｂathhouse and Ｏther Ｔankaka が出版された。


沸騰大変動時代（十八）


❏2024-04-18 京都大学：ずれ易さがメカノケミカル反応の指標に
【概要】
通常、酸化物をはじめとする無機化合物は高温で焼成することで合成
されます。一方で、メカノケミカル反応は、ボールミルという粉砕機
を使用して機械的に出発原料を攪拌・混合する方法です。この手法
は高温電気炉を必要とせず、環境に優しい手法として古くから利用
されているが、どの条件で原子レベルで混ざり合い、化合物が形成さ
れるのかという反応の基本的な問題は未解決でであった。
 物質エネルギー化学専攻の笹原 悠輝 特定研究員（学振PD）、陰山
 洋 同教授らの研究グループは、メカノケミカル反応を用いて、一
連のペロブスカイト構造をもつ酸水素化物の合成に成功。さらに、
出発原料のせん断弾性率（ずれ易さ）が反応の可否を決定する指標
となることを発見し、同様の傾向が酸化物にも見られることを確認。
この発見は、メカノケミカル反応を用いた物質開発と機能創出を加
速させることが期待される。
【掲載論文】
・タイトル：Mechanochemical Synthesis of Perovskite Oxyhydrides: 
Insights from Shear Modulus（ペロブスカイト酸水素化物のメカノケミ
カル合成: せん断弾性率からの洞察

 ❏2019年09月20日➲Amazon従業員1万5500人が地球温暖化に抗議
Amazonのジェフ・ベゾスCEOが「10万台の電気自動車を購入する」な
ど気候変動対策を打ち出しました。Amazonは環境問題対策で後れを取
っているという根強い批判が存在しており、多数の従業員も「Amazon
は温室効果ガスなどの地球温暖化を促進する物質を大量に排出して
いる」と主張、


  

Amazon Co-founds The Climate Pledge, Setting Goal to Meet the Paris Agreemen
t 10 Years Early | Business Wire

ジェフ・ベゾスCEOが新たに約束した気候変動対策の取り組みとは、
地球温暖化対策の国際的な枠組みである「パリ協定」を10年前倒し
で達成しようという試みで、その内容は2030年までにエネルギー使
用量のうち風力や太陽光などの再生可能エネルギーの占める割合を
100％に引き上げ、2040年までにAmazon全体が排出する温室効果ガス
をゼロにするというもの。その目標に先駆けて、ジェフ・ベゾス
CEOは、2021年までに電気自動車(EV)を使った宅配を開始し、2024
年ごろまでに10万台のリヴィアン製EVが路上に出る予定だと述べた。

掲 載 誌：Journal of the American Chemical Society 
DOI：10.1021/jacs.3c14087


タンデム型太陽電池の構造と開発動向　出典：PXP

❏ 4月12日:タンデム型のペロブスカイト太陽電池で効率26.5％、
次世代太陽電池の開発を手掛けるベンチャー企業のPXP（神奈川県相
模原市）は2024年4月1日、ペロブスカイトとカルコパイライトを重ね
たタンデム型の太陽電池で、変換効率26.5％を達成、
タンデム太陽電池とは、2種類以上の異なる太陽電池を積層した太陽
電池のこと。その性能はトップセルとボトムセルの材料の色の組み合
わせで決定される。長い波長を透過するペロブスカイトはトップセル
の材料として有望だが、現状では理論変換効率が最大となる1.67eV付
近の色のペロブスカイトは、あまり耐久性が良くないという課題が
ある。一方、比較的高耐久な1.55eV付近の色のペロブスカイトを用い
る場合ボトムセル材料との相性が性能に大きな影響を与えるという。
【関連生地】

株式会社PXP　2024年1月5日➲「曲がる太陽電池」世界初の製法に
挑戦！量産技術パイロットライン稼働開始

量産技術パイロットライン

❏　2024年4月1日富士経済➲国内の太陽光のPPAモデル（第三
者所有モデル）市場　2040年度までに10倍以上に成長の見通し
太陽光や風力、地熱、バイオマスなどを含む再生可能エネルギーシ
ステム全体の市場規模（設置・施工費なども含む）は、2023年度は
前年度比6.8％減の1兆9787億円の見通し。太陽光発電システムが市
場の約6割を占め、次に風力発電システム、バイオマス発電システム
と続く。


今後の太陽光発電の市場については、地方自治体による新築・増築
時の太陽光パネル設置義務条例などを背景に、住宅分野での増加が
見込まれる他、ZEH推進に伴う建築物への導入などが進む見通し。一
方、非住宅はオンサイト/オフサイトPPAに加え、FIP案件とバーチャ
ルPPAを組み合わせた導入も増えるとみられ、長期的には環境価値の
取得・活用が可能なNon-FIT案件が伸びると予想される。ただし、長
期的な生産拡充で太陽光発電システムの価格は下落することから、
2040年度の市場は、2022年度を下回ると予測。

注目市場として上げているのが、PPAモデルなどの第三者所有タイプ
の太陽光発電市場だ。2023年度の太陽光発電のPPAモデル市場は、前
年度比35.0％増の551億円と予測。オンサイトPPAが高い割合を占めて
おり、住宅向けは、ローコスト志向の中小ビルダーを中心に、新築
戸建住宅で採用が進んでいる。また、ZEH推進の動きも導入を後押し
する。非住宅では、大面積屋根の施設における普及が済んでいるた
め、中小規模案件が増加している状況だという。

今後、住宅向けではPPAモデルの自体の認知向上に加え、太陽光発電
システムと蓄電システムをセットとしたPPAのラインアップが拡充さ
れることで、さらに市場規模が伸びる見通し。非住宅向けは、太陽光
発電システム自体のコスト削減と電気料金上昇に伴い、野立案件に
よるオフサイトPPAが増えるとみられる。これらの伸びにより、2040
年度の市場は、2022年度比10.4倍の4224億円に成長する見通しとた。

❏　2024年04月16日スマートジャパン➲「蓄電コンクリート」
　　を実用化へ

會澤高圧コンクリート（苫小牧市）とマサチューセッツ工科大学（MIT）
は2024年4月11日、MITが研究開発を進める電子伝導性炭素セメント材
料「ec3」（蓄電コンクリート）の実用化に向け、共同研究コンソー
シアムを設立することで合意したと発表。

ec3とは、MIT土木環境工学部のフランツ・ヨーゼフ・ウルム教授と、
アドミール・マシック准教授らの研究チームが開発を進めるセメント
系素材。カーボンブラックと呼ばれる炭素の微粒子をコンクリートに
添加することで、コンクリート系素材に自己加熱性や電気を貯める蓄
電性を持たせることができる。

通常コンクリートに配合される水には、水和反応に寄与しないがワー
カビリティの確保に必要な水分も含まれる。この余分な水分はコンク
リート内部でアルカリ性の水となり、その後蒸発することで、コンク
リート内に無数の細孔を形成する。

一方、コンクリートに混ぜ合わせるカーボンブラックは、疎水性の性
質を持っているため、セメントペーストとして取り込まれずに、余分
な水分とともにコンクリート内に固定される。また、アルカリ性の水
が蒸発することで、カーボンブラック粒子がこれらのセメントペース
ト内の細孔にワイヤー状の構造を形成。

カーボンブラックが広がる様子　出典：會澤高圧コンクリート

このワイヤー状のカーボンブラックは幾何学的な構造をしており、網
の目のようにつながり合うことで、コンクリート内で大きな表面積を
形成する。このコンクリートを電解質溶液に浸漬すると、細孔にも電
解質溶液が満たされ、カーボンブラック上に電子が集まり蓄積する。
これがec3が「蓄電コンクリート」と呼ばれる仕組み。

MITではこれらの材料で作られた蓄電コンクリートによる2つの電極
が絶縁体で分離され、それぞれの電極に多くの電子が蓄積することで、
非常に強力なスーパーキャパシタ（電気二重層コンデンサ）を形成す
ることを発見した。一般的な蓄電池とは異なり、蓄電コンクリートは
化学反応を必要とせず、電極間を電子が移動するだけなので長期的な
活用や、メンテナンス不要といったメリットも期待できる。
また、MITではこの蓄電コンクリートを戸建て住宅などの基礎に用い
ることで、コストをほとんど変えずに丸1日分の電気エネルギーを蓄
えることが出来ると試算する。

今回設立したコンソーシアムでは、會澤高圧コンクリートとMITで合
計5名による共同運営委員会（JSC）を設け、共同開発のマイルストー
ンの設定や進捗を管理する。また、同社がが特別目的会社（SPC）を
設立し、開発資金の調達や管理、ライセンスビジネスの設計管理など
を行う計画だ。また、同社が主催する「aNET ZERO Initiative」など
を通じて、全国に本技術のサプライチェーンを築く他、住宅・建設業
界や自動車などのモビリティ、電力エネルギー産業からのコンソーシ
アムへの参加を促し、脱炭素社会の実現に向けた産業連携も推進する。
※農業の工業化も可能だというダイワハウスのキャッチコピー可能だ
と私は確信している。おもしろい。おもしろいのはこれだけじゃない。
胃ガンも制圧出来るかもしれない。
❏ 2024/04/11 産総研➲新規胃癌発生メカニズムを解明－そんなバナ
ナ？な新治療の開発へ－
【要点】
１．胃のムチン（粘液）産生に関わるMUC6遺伝子の変異は胃癌の10%
程度で見られるが、どのように発癌と関わるかは不明でした。本研究
では、MUC6遺伝子変異によるMUC6喪失がゴルジ体ストレスを介して癌
化を引き起こす新しい胃癌発生メカニズムを証明、
２．MUC6遺伝子変異を伴う胃癌ではマンノースという異常な糖鎖が
高発現することを発見し、マンノースに強く結合するバナナ由来の薬
物複合体を用いた新規治療薬を開発、その治療効果を実験系で確認し
た。
３．ムチン遺伝子変異の機能やゴルジ体ストレスとの関連、さらには
異常糖鎖に着目した新規薬物複合体など、幅広い分野にわたって新規
性の高い重要な成果が含まれており、バナナ由来化合物の実臨床への
応用の可能性も期待されます。
【掲載論文】
・雑誌名：Gastroenterology
・題名：Impaired glycosylation of gastric mucins drives gastric tumor
　igenesis and serves as a novel therapeutic target.
・DOI：10.1053/j.gastro.2024.03.037
：URL：ttps://doi.org/10.1053/j.gastro.2024.03.037
やれやれ、悪い虫がき出した。（故・小崎祐氏が会議中、そっとメモ
書きを手渡してくれた。そこには「過剰適応症」とかかれていた。そ
う、もう１人わたしがいれば解決出来たはずだと自惚れることを思い
出す。

 　風蕭々と青い時代

沸騰大変動時代（十七）

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編のこと）
と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　春の雪
　　　　　　　　　　　　戯れの詞無しとぞ。深深と帽子を被りゐる貴顯には
　　　　　　　　　　勝ち逃げの人生？　青き血脈に連なる君が返す、腫を
　　　　　　　　　　斑雪あまりに淡し。こゝろでは文に淫して武に死ぬ覚悟
　　　　　　當て付けに遊君を落籍す。薔彼女の華燭の典の荒れた翌朝
　　　　　　己が生命を賭祿に。愛なんか永遠に得られなくたっていいさ
　　　　　　　　　　叛乱に死なり。失意の青春のはかなき雪の夜の激情に
　　　　　　　　　白妙の蝶蝶たちまち雪と化す。夢の直路はもう春だのに
　　　　　　　　　歌舞伎座の西の桟敷でこぐらかる(心ごゝろの）苧環の絲
　　　　　 　　夕さりて雪とはなりぬ。何時だって約束はたやすく破られる
　　　　待ちませう。喪服の君と（次の世の）湿布の下で巡り逢ふ日を

いしい・たつひこ：1952年横浜生まれ。視覚的効果をも考慮した実験
的な文体を使用。著書に『ローマで犬だった』『あけぼの杉の竝木を
過ぎて』『現代詩としての短歌』などがある。昨年末にはアメリカで
英訳歌集Ｂathhouse and Ｏther Ｔankaka が出版された。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４月の新作短歌集
※青々としたジャングルの沼で足を囚われる思いだが「夏」「冬」ま
で分け入ろう。

沸騰大変動時代（十七）
❏  スズゲルマニウムベースで～31.49%ペロブスカイト太陽電池

吸収体にスズとゲルマニウムを組み込んだ混合陽イオンペロブスカイ
ト太陽電池をシミュレーション。ペロブスカイト層の厚さを調整する
ことで、24.25% ～ 31.49% の範囲の効率を達成

❏　窒素ヨウ化カルシウムをベースにした効率31%のペロブスカイト
　太陽電池

国際チームは、無機ヨウ化カルシウム窒素 (Ca3NI3) ペロブスカイト
を利用したペロブスカイト太陽電池を実証し、この吸収材料が調整可
能なバンドギャップや耐熱性などの利点を備えていることを発見した。 
このデバイスは 81.68% のフィルファクターを達成した。

【掲載論文】
・New highly efficient perovskite solar cell with power conversion efficiency 
of 31% based on Ca3NI3 and an effective charge transport layer,” published 
in Optics Communications.

❏　新しい蒸着技術によりペロブスカイト太陽電池の商業化が加速す
　　る可能性がある

米国を拠点とするチームは、連続プロセスで 5 分以内に優れた全無機
ペロブスカイト薄膜を製造する蒸着技術を開発しました。 提案された
アプローチの採用により、ペロブスカイト太陽電池の電力変換効率も
向上する可能性がある。
【掲載論文】
・“Continuous flash sublimation of inorganic halide perovskites: overcoming 
rate and continuity limitations of vapor deposition,” published in the Journal
 of Materials Chemistry A.

❏　新しい量子太陽電池材料は190%の外部量子効率を約束

この新材料は、ゲルマニウム、セレン、硫化スズを組み合わせたヘテ
ロ構造で構成されており、ゼロ価の銅の原子も組み込まれている。 
開発者らによると、平均80%を超える光起電力吸収が特徴で、太陽電池
がShockley-Queisser効率限界を突破するのに役立つ可能性があるとい
う。
【要約】
原子的に薄い二次元GeSe/SnSヘテロ構造の界面にある固有のファンデ
ルワールスギャップにCuなどのゼロ価原子をインターカレートするこ
とで得られる量子材料の新世代が設計されており、その光電子特性が
次世代太陽光発電用途に向けて研究されている。
高度なab initioモデリングにより、多体効果がサブバンドギャップ
（約0.78電子ボルトおよび1.26電子ボルト）を持つ中間バンド（IB）
状態を誘発し、次世代太陽電池デバイスに理想的であることが明らか
になり、ショックレー・クワイサー限界である約32％eVボルトを超え
る効率が期待できます。ヘテロ接合を横切る電荷キャリアは、エネル
ギー的にも自発的にも空間的に閉じ込められ、非放射再結合が減少し、
量子効率が向上します。 この IB 材料を太陽電池プロトタイプに使
用すると、近赤外から可視光の範囲での吸収とキャリア生成が強化さ
れます。
活性層の厚さを調整することで、600 nmを超える波長での光学活性が
増加し、広い太陽光波長範囲にわたって最大190%の外部量子効率を達
成し、先進的な太陽光発電技術におけるその可能性を強調しています。



図１．CuxGeSe/SnS の構造と電子特性。
(A) CuxGeSe/SnS の結晶構造における電荷密度の違い。青 (赤) で描
かれた正 (負) 電荷を示す。(B) 多体の自己無撞着準粒子グリーン関
数とスクリーンされたクーロン相互作用の電子バンド構造と合計 イ
ンターカレーション誘起のミッドギャップ状態を示す状態密度(DoS)、
(C) 電子 (青) と正孔 (灰色) で色分けされた中間バンド (IB) 半導
体の概略バンド図。



図２　CuxGeSe/SnS の低エネルギー励起子損失スペクトル L。L は、
Γ − X (x 方向) および Γ − Y (y 方向) 方向に沿った (A) GeSe/
SnS および (B) CuxGeSe/SnS の GW-BSE で得られる。 「P」はプラ
ズモンピークを示す。

図３．CuxGeSe/SnSを活性層とした太陽電池のアーキテクチャとデバイ
　　　ス特性を設計。
(A) 活性層として CuxGeSe/SnS を備えた薄膜太陽電池の概略図、(B) 
全反射と全透過からなる層依存の励起子吸収スペクトル、(C) 光励起
励起子の生成速度 太陽の波長とデバイス内の位置の関数、および (D) 
最適な活性層の厚さを組み込んだソーラーデバイスの太陽放射の波長に
対する EQE の依存性のプロファイル。 (D) の挿入図は、基本的な活
性層の厚さによる太陽電池の EQE を示す。 近赤外線および可視スペ
クトルにわたる重要な太陽波長範囲内での EQE の一貫した性質に注
目のこと。

【掲載論文】
・Chemically tuned intermediate band states in atomically thin CuxGeSe/SnS
　 quantum material for photovoltaic applications
・Science Advances　10 Apr 2024　Vol 10, Issue 15
・DOI: 10.1126/sciadv.adl6752

❏ 光 触媒 メタンの変換:現状 アート、課題、そして将来の展望⑨
【要約】
3. メタン光変換性能を向上させる戦略
3.1. 半導体の設計
3.1.2. ヘテロ原子ドーピング
3.1.3. ファセットエンジニアリング
3.2. 助触媒の修飾
3.3. 電子スカベンジャーの利用
さまざまな電子スカベンジャーの添加と比較して、H2O2 のその場で
の生成と分解は、環境に優しく、キャリアの分離を促進する低コスト
の方法。一方、生成された・OHまたは・OOHはメタン変換反応を促進
する可能性があるが、H2O2 のその場での生成と分解は C3N4 ベース
の光触媒に限定される。将来の研究では、2e- 経路を介して H2O を 
H2O2 に酸化できる光触媒の探索を検討する必要があります。さらに、
H2O2 には生成物の選択性という 2つの側面があるため、H2O2 の量を
制御する必要がある。

全体として、このレビューでは、形態制御、ヘテロ原子ドーピング、
ファセットエンジニアリング、助触媒修飾、電子スカベンジャーの利
用など、メタン変換効率と選択性を向上させるための典型的なエンジ
ニアリング戦略を紹介します。 これらの戦略の助けを借りて、合理
的な材料設計を通じてメタン変換の活性と選択性を向上させることが
できる。表 1 に示すように、使用した光触媒、反応条件、および上
記の光触媒メタン変換システムの具体的なデータの概要を示す。

【関連論文】
・Title:Photocatalytic Conversion of Methane: Current State of the Art,
　　　　Challenges, and Future Perspectives, in PMC
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項了

　風蕭々と蒼い時代

沸騰大変動時代（十六）

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編のこと）
と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。 


現代詩としての短歌　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　秋のソナタ

　　　　　　　秋に書く冬への手紙。愛情も生の道標も朽ち果てた

　　　　　　ひとり弾くイ短調の前奏曲。微かに翳る、人閒の睛は

　　　　　母の勝利なのか？　紫の絹の櫛にエレクトラを産んでも

　　　　　父とならどうか？　常しなへ母と娘は仇敵同士だと道ふ

　　　　誇らかに笑ふも暫時。あらかじめ失はれゐるべきは母にて

　　　　　　　旅立った弟のこと。幸栢は推にも来ないといふ條理

            母と娘は打ち連れ歩む。愛といふ秋の嵐が洗う明日を

　　　　　突然の母の雄叫び。嘘吐きなカッサンドラと父とを殺し

　　　　聯弾のピアノの箭が洩れて来る。死に鎖された窗の外まで

　　　弾くことは無いだらう。戦争ソナタ三曲の楽譜は閉ぢたママ

いしい・たっひこ：1952年横浜生まれ。視覚的効果をも考慮した実験
的な文体を使用。著書に『ローマで犬だった』『あけぼの杉の竝木を
過ぎて』『現代詩としての短歌』などがある。昨年末にはアメリカで
英訳歌集Ｂathhouse and Ｏther Ｔankaka が出版された。

❏　サムソン・オプションの背景史

紀元前120年頃、死海のほとりの砂漠にそびえる切り立った岩山の上
に建設され、後にヘロデ大王が離宮として改修。山頂へは「蛇の道」
と呼ばれる細い登山道が一本あるのみの要塞、66年、ローマ帝国に対
しユダヤ人が決起しユダヤ戦争が勃発。70年、ティトゥスの指揮する
ローマ軍団によってユダヤ側の本拠地であったエルサレムが陥落（エ
ルサレム攻囲戦）。エルアザル・ベン・ヤイルに率いられたユダヤ人
集団967人が包囲を逃れ、マサダに立て籠もる。籠城側は兵士のみで
はなく、女性や子供が含まれていた。1万5千のローマ軍団が周囲を包
囲したが、さすがのローマ軍も、攻撃を寄せ付けないマサダの峻厳な
地形に攻めあぐねる。やがてローマ軍はユダヤの捕虜と奴隷を大量動
員、土を運び、山の西側の崖をそっくり埋めて突入口の建設を開始。
ユダヤ側は防戦したが、二年がかりで山腹は着実に埋められ、敗色鮮
明確実となったある日、指導者たちは集まり自殺する。

❏ サムソンオプションとは①
押す／引っ張る
聖書の物語によれば、サムソンはダゴン神殿の 2本の柱を掴み、「全
力で身をかがめた」ときに死んだとされている (士師記 16:30、口語
訳聖書)。 これは、サムソンが柱を押し離した（上）、または柱を引
き寄せた（下）とさまざまに解釈されている。
サムソン・オプション (ヘブライ語: ברירת שמשון, b'rerat shimshon)
 は、軍隊がイスラエルの大部分を侵略または破壊した国に対する「最
後の手段」として核兵器による大規模な報復を行うイスラエルの抑止
戦略である。 解説者らはまた、ヤセル・アラファトのような非核、
非イスラエル関係者が通常兵器による報復を脅迫した状況を指すため
にこの用語を使用。
この名前は、聖書に登場するイスラエル人の裁判官サムソンにちなむ。
サムソンはペリシテ人の神殿の柱を押し広げ、屋根を破壊し、自殺と
彼を捕らえた何千人ものペリシテ人を殺害した。

核兵器とイスラエル
イスラエルは核兵器保有の肯定も否定も、核兵器をどのように使用す
るかについても説明することを拒否しており、これは「核の曖昧さ」
または「核の不透明さ」として知られる意図的な曖昧さ政策である。 
このため、イスラエル政府以外の者が同国の真の核政策を決定的に説
明することが困難になっている一方で、イスラエルが他の政府の認識、
戦略、行動に影響を与えることは依然として許されている]。 しかし、
長年にわたり、一部のイスラエル指導者は自国の核能力を公に認めて
きた。1974年のエフライム・カツィール、1981年のモシェ・ダヤン、
1998年のシモン・ペレス、2006年のエフド・オルメルトなどである。
ジョージ・W・ブッシュの国防長官としての任命に関する2006年の米
国上院での承認公聴会で、ロバート・ゲイツはイスラエルが核兵器を
保有していることを認め、２年後の2008年に元米国大統領ジミー・カ
ーターはその数を述べた。イスラエルが保有する核兵器の数は「150
発以上」である。

抑止原則

詳細は「核戦略」、「抑止理論」、「確実な破壊」を参照

1960年代には早くも核兵器はイスラエルの安全保障の最終的な保証で
あると見なされていたが、同国は核兵器を中心とした軍隊の構築を避
け、代わりに最終手段の核攻撃を回避するために絶対的な通常優位性
を追求した。 サムソン・オプションの当初の構想は抑止としてのみ。 
米国のジャーナリスト、シーモア・ハーシュとイスラエルの歴史家ア
ヴナー・コーエンによると、デイヴィッド・ベングリオン、シモン・
ペレス、レヴィ・エシュコル、モーシェ・ダヤンといったイスラエル
の指導者らが1960年代半ばにこの言葉を生み出した。 彼らは、ペリ
シテ神殿の柱を押し倒し、屋根を落として自殺し、彼を捕まえて切断
した何千人ものペリシテ人を殺した聖書の人物サムソンにちなんでこ
の名前を付けた。 彼の人々の虐殺。彼らはこれを、936人のユダヤ人
シカリ人がローマ人に敗北して奴隷にされるよりもむしろ集団自殺し
た古代のマサダ包囲戦と対比させた。

ニューヨーク・タイムズ紙は「六日間戦争の最後の秘密」と題した記
事で、1967年の六日間戦争の数日前にイスラエルがヘリコプターで空
挺部隊をシナイ山脈に投入する計画を立てていたと報じた。彼らの任
務は、交戦中の周辺諸国への警告として山頂に核爆弾を設置し、遠隔
爆発させることであった。イスラエルは数で劣勢ではあったが、事実
上エジプト空軍を排除してシナイ半島を占領し、実験が開始される前
に戦争に勝利した。イスラエルの退役准将イツァーク・ヤアコフはこ
の作戦をイスラエルのサムソン・オプションと呼んだ。1973年のヨム・
キプール戦争ではアラブ軍がイスラエル軍を圧倒し、
ゴルダ・メイア首相は核警報を許可し、ミサイルや航空機で使用でき
るよう13発の原爆を準備するよう命じた。イスラエル大使はニクソン
大統領に対し、米国が物資を空輸しなければ「非常に深刻な結論」が
出る可能性があると伝えた。ニクソンはこれに応じた。この件に関す
る一部の評論家は、これをサムソン・オプション使用の最初の脅威と
みなしている。

シーモア・ハーシュは、「1977年5月の国政選挙におけるメナヘム・
ベギン率いるリクード党の驚くべき勝利により、労働党よりもサムソ
ン・オプションとイスラエルの核兵器の必要性にさらに熱心な政府が
政権を握った」と書いている。 

パデュー大学の政治学教授ルイ・ルネ・ベレス氏は、アリエル・シャ
ロン首相に助言するグループ「プロジェクト・ダニエル」の議長を務
めた。 彼はプロジェクト・ダニエルの最終報告書などで、サムソン
・オプションの効果的な抑止力は核の曖昧さ政策を終わらせることに
よって増大すると主張している。 2004年の記事の中で、彼はイスラ
エルに対し、敵の核および非核資産に対する「通常の先制攻撃を支援
する」ためにサムソン・オプションの脅威を利用することを推奨して
いる、なぜなら「そのような兵器がなければ、非核戦力に完全に依存
しなければならないイスラエルは抑止できないかもしれないからであ
る」 イスラエルの先制攻撃に対する敵の報復だ。」[30]

著者の意見

イスラエル人記者アリ・シャビットは、イスラエルの核戦略について
次のように書いている：「あらゆる核に関して、イスラエルは米国や
NATOよりもはるかに慎重になるだろう。あらゆる核に関して、イス 
ラエルは国際社会の責任ある大人となるだろう。」悪魔の恐るべき性
質をよく理解しており、悪魔を地下室に閉じ込めておくだろう。」報
復戦略としての「サムソン・オプション」について書いている人もい
る。2002年、ロサンゼルス・タイムズは、ルイジアナ州立大学教授デ
イビッド・パールマッターの論説記事を掲載し、アメリカのユダヤ人
作家ロン・ローゼンバウムはサムソン・オプションのアプローチを「
正当化するところまで行っている」と書いている。

イスラエルは30年にわたり核兵器を製造してきた。ユダヤ人は、過去
に運命を受動的かつ無力に受け入れることが自分たちにとって何を意
味するかを理解しており、それを確実に阻止してきた。マサダは見習
うべき模範ではなかった――それはローマ人を少しも傷つけたのでは
なく、ガザのサムソンを傷つけたのだろうか？ 何千年にもわたる虐
殺への償いとして、ユダヤ人憎悪の世界にとってより役立つものは、
「核の冬」ではないでしょうか。 それとも、口うるさく言うヨーロ
ッパの政治家や平和活動家たちを、私たちと一緒にオーブンに入れる
よう招待しますか？ アルメニア人、チベット人、第二次世界大戦中
のヨーロッパのユダヤ人、ルワンダ人とは異なり、世界が笑い飛ばす
か目をそむける中、絶滅の危機に直面している民族は歴史上初めて、
世界を破壊する力を持っている。 究極の正義?邪魔だよ。』現時点で
はすべてが絶望的だと思います。できることなら、事態がそのように
なるのを防ぐように努めなければならないだろう。しかし、我が国の
軍隊は世界で 30番目に強いのではなく、むしろ 2 番目か 3番目に強
い。私たちには世界をも巻き込む力がある。そしてイスラエルが滅び
る前にそれが起こるだろうと私は保証。「それによってイスラエルの
敵を倒し、全世界に取り返しのつかない損害を与える可能性がある」。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく

沸騰大変動時代（十六）
❏ 光 触媒 メタンの変換:現状 アート、課題、そして将来の展望⑧
【要約】
3. メタン光変換性能を向上させる戦略
3.1. 半導体の設計
3.1.2. ヘテロ原子ドーピング
3.1.3. ファセットエンジニアリング
3.2. 助触媒の修飾
3.3. 電子スカベンジャーの利用
ヴィラら。 電子捕捉剤 (Fe3+、Cu2+、および Ag+) の添加は、電子 
- 正孔対分離を促進するだけでなく、WO3 の光腐食も抑制した。光生
成された電子を捕捉し、全体の生産性 (CH3OH、C2H6、CO2 を含む) 
の向上につながる。さらに、電子捕捉剤が異なると、多くの場合、さ
まざまな触媒選択性が得られる。 Ag+ は WO3 の光生成電子によって
 Ag に還元されるため、添加された Ag+ によりメタンが CO2 に完全
に酸化された。 最適な濃度 (1 mM) の Fe3+ の存在下では、CH3OH 
の生成速度と選択性の両方を向上できるが、Fe3+ の添加は深刻な水
質汚染を引き起こし、生物学的健康に害を及ぼす可能性があり 115-
117 、メタン変換における実用化を妨げる。
Fe3+ と比較して、H2O2 は、無毒な生成物 (H2O および O2) により、
化学生産および環境修復のためのクリーンな酸化剤とみなされている 
118。 H2O2 は、光生成された電子を捕捉することでキャリア分離効
率を促進するだけでなく、活性種 (• OH および •OOH) は、電子媒介
還元プロセスを介して生成され、メタン分子と反応して酸素化生成物
を生成する可能性がある 66,119,120。ただし、光生成された電子に
よって、•OH (0.06 eV vs RHE) または •OOH (-0.38 eV) に還元され
るだけでなく、 vs RHE)、H2O2 は光生成された正孔によって容易に
 O2 に酸化され、メタン変換における H2O2 の利用効率が低下する。 
(H2O2 + 2h+ → O2 + 2H+)。31,66
H2O2 のコストが高いことを考慮すると、H2O2 の利用効率を向上させ
る必要がある。最近の研究では、適切な濃度の O2 添加剤が 93.3% 
という高い H2O2利用効率とメタン転化率の向上につながることが実
証された 101。 添加された O2 は、光触媒への H2O2 の吸着を抑制
し、正孔によって媒介される H2O2 から O2 への分解を阻害すること
が示された。 (図77a)。 H2O2 が -OH または -OOH に還元されるか
どうかは、使用する触媒によって異なる。 TiO2 触媒では、TiO2 上
の電子のポテンシャルが不十分であるため、H2O2 から•OH ラジカル
が得られた。 TiO2/C3N4 複合材料では、形成された Z スキーム ヘ
テロ接合により、電子は主に C3N4 の CB に位置し、その結果、支配
的な •OOH ラジカルが生成された。 別の代替アプローチは、H2O2 の
その場での生成と分解です。たとえば、Zhang のグループは、大気中
で尿素と Na2WO4・2H2O を焼成することにより W 単一原子修飾 C3N4 
を設計した。121 Wδ+ 種はメタン活性化の活性点として機能するだ
けでなく、H2O2 生成と還元の中心としても機能します (図 図77b)。
 W 修飾 C3N4 (1.6μmol L-1) 触媒は、純粋な PCN (0.4 μmol L-1) 
と比較して H2O2 生成量が 4 倍増加した。 その結果、追加の犠牲剤
なしで CH3OH 収量は最大 215 μmol g-1 h-1 に達することができ、
これは単一 PCN の収量よりも 24 倍高くなる。

図7

(a) 清浄な TiO2 および O2 で覆われた TiO2 上の H2O2 の計算され
た吸着エネルギー。 (b) W-SA-C3N4 を光触媒として使用したメタン
酸化の提案された反応経路と DFT 計算結果。.
【関連論文】
・Title:Photocatalytic Conversion of Methane: Current State of the Art,
　　Challenges, and Future Perspectives, in PMC
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく

風力発電における騒音問題の解決策

　風力発電の風車（プロペラ）のブレード（羽根）も“風切り音”と呼ばれるうなり音を発します。見物するだけではさほど気になりませんが、昼夜休むことなくうなり続けるために、近くに人家などがあると騒音公害をもたらしかねません。風力発電の風車が離島や岬などに建設されるのは、風況や用地のほかに、騒音という問題もあるからです。

　出力が数100kW以上の大型風車は、数秒で1回転という低速回転なので静かなように思えますが、風切り音とは別の騒音も発生します。発電機のロータ（回転子）は高速で回転させる必要があるため、羽根の回転をギアによって増速しているからです。増速機は通常、風車のハブ（中心部）の後ろに取り付けられています。このギアの“きしみ”が騒音を発生させるのです。

　こうした騒音問題を解決するとともに、より高品質の電力を得るために、近年、注目されているのは永久磁石を組み込んだ多極同期発電機の利用です。

 　水力発電や火力発電、また風力発電に使われる交流発電機は、誘導発電機もしくは同期発電機です。誘導発電機は誘導モータ（誘導電動機）を逆利用したもの。交流電力から回転エネルギーを得るモータとは逆に、ロータを何らかの力で回転させることで電力を得ます。ロータとしては籠（かご）型ロータあるいは巻線型ロータが使われます。籠型ロータの誘導発電機は構造が簡単で丈夫という利点がありますが、発電周波数は交流電源の周波数に規定され、任意に調節できないのが短所です。また、出力変動よって電圧変動が起きるという欠点もあります。

永久磁石の多極ロータでギアレス風車も実現

　一方、回転界磁型の同期発電機は、ロータの磁極を回転させることにより、周囲のコイル（電機子コイル）に起電力を誘導させる方式で、発電周波数や電圧を任意に調整できるのが利点。50Hzまたは60Hzの交流に変換するインバータや、交流を直流に変換するコンバータなどが必要になりますが、誘導発電機とちがって風車の回転数が変動しても、安定した高品質の電力が得られるのが特長です。

　水力発電や火力発電にも利用されている一般的な同期発電機のロータは、鉄心に導線が巻かれた一種の電磁石で、回転軸に取り付けられたスリップリングとブラシから励磁用の直流電流が供給されます。

　この回転界磁型の同期発電機において、電磁石のかわりに永久磁石を採用すれば、ロータの鉄心やコイル、励磁電流を送るスプリップリングやブラシも必要なくなり、いわゆるブラシレスの発電機となります。また、永久磁石を利用すれば多極化も容易で、騒音の原因となる増速機をなくすこともできます。

　同期発電機において、1分間あたりの回転数N（rpm）、極数、周波数f（Hz）の間には、N=120f／pという関係が成り立ちます。

　商用電力の周波数は50Hzまたは60Hzと決まっているので、回転数と極数は反比例することがわかります（この回転数のことを同期速度といいます）。たとえば、火力発電所の50Hz、2極ロータによるタービン発電では、毎分3000回転（秒速50回転）もの高速回転が必要になります。もちろん風車にこのような高速回転は望めません。といってギアで増速すると騒音の発生は避けられません。

　しかし、を利用した多極同期発電機ならば、この問題が解決できます。たとえば20極のロータならば300rpm（毎秒5回転）、40極のロータなら150rpm（毎秒2.5回転）ですむことになります。多極ロータが増速機のかわりになるため、比較的ゆっくりとした回転でもギアレスの発電が可能になるのです。また、巻線型とちがって電流を送って励磁する必要もないので保守・点検も容易です。
自然エネルギーの利用に希土類磁石が大活躍

　風という自然エネルギーを利用し、環境に有害な排出物を出さない風力発電は、太陽光発電とならんで、究極のクリーンエネルギーシステムです。現在、世界の風力発電は約1万メガWにも及びますが、日本の風力発電はそのうち0.5%を占めるにすぎません。欧米とくらべて日本は風力発電の後進国なのです。

　日本は国土も狭く、また四季を通じて強い風が吹くという場所がかぎられているということもあります。風力発電によって得られるエネルギーは、風速の3乗に比例します。そよ風ほどの微風では効率が悪く、理想的には木の太枝を揺らすほどの風（秒速7〜10ｍ以上）が、一年中、一定方向から吹くような立地が望まれますが、これらの条件を満たすような場所はあまりありません。

 　しかし、風が弱まっても一定の回転速度を保つ可変速型システムの採用など、風力発電の効率は著しく向上しています。また、風は地上よりもさえぎるもののない上空のほうが強く吹きます。そこで、高層住宅やオフィスビルの屋上に風車を置くことも考えられています。大型の風力発電システムとなると、建設費や輸送費もかさみますが、永久磁石を利用した100kW以下の小型システムなら騒音も少なく、DIY感覚で住宅にも取り付けることができます。

沸騰大変動時代（十五）

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編のこと）
と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。



【今日の短歌】

　　はなびらのやうにかさなる冬の雲、会合を終へ大路をゆけば

　　川はさう遠くはないがこのあたりには水鳥の声はとどかず

　　地下街に並ぶ画面は横顔のリクイグアナをつかのま映す

　　落ち窪んだしかし猛禽のやうな目だ無言で俺を責めるその目

　　殼にのる牡蝸にレモンをしぼるときレモンの汁に指はよごれる

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　短歌研究　四月号、2024　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　『配管』　魚村晋太郎

※うおひら・しんたろう：1965年川崎市生まれ。京都市在住。塚本邦雄
に師事、岡井隆に親灸。第一歌集『銀耳』で現代歌人集会賞受賞。2021
年、2022年新装版『銀耳』第三歌集『バックヤード』、
を刊行。「玲廬」編集委員。

❏　ソニー、テレビの緩衝材をカネカの生分解性ポリマーに変更



Green Planet®はカネカが開発したPHBH(3-ヒドロキシブチレート-co-
3-ヒドロキシヘキサノエート重合体)
➲　https://www.kaneka.co.jp/solutions/phbh/
４月19日、ソニーは、大型テレビ受像機の梱包に使用している発泡ス
チロール製の緩衝材を廃止する。発泡スチロールに代えて、カネカが
製造する「カネカ生分解性バイオポリマー Green Planet」（以下、
Green Planet）の発泡成形品を採用する（図）。同ポリマーは二酸化
炭素と水に分解されるため、環境負荷の低減が期待する。

Green Planetは、100％バイオマス由来の生分解性ポリマー。（R）-3
-ヒドロキシ酪酸と（R）-3-ヒドロキシヘキサン酸をモノマーとする共
重合ポリエステル（PHBH）で、植物油などのバイオマスから微生物を
利用して生産する。土壌中だけでなく海水中でも分解されやすく、飲
料用ストローや化粧品容器、ショッピングバッグなどで採用実績があ
る。

ソニーは、ミニLEDバックライトを搭載した香港・台湾向けの85型液
晶テレビ「BRAVIA 9」の梱包に、Green Planetの発泡成形品を使う。
製品に合わせて複雑な形状に設計し、大型かつ質量の大きなテレビを
輸送する際の耐衝撃性を確保したという。ソニーが持つ包装設計のノ
ウハウとシミュレーション技術、カネカの材料成形技術を組み合わせ、
発泡スチロールとは異なるGreen Planetの特性を考慮しながら、形状
の最適化と部品点数の削減を図った。併せて、金型構造の工夫によっ
て緩衝材の安定的な生産を実現したとする。

ソニーは、2050年までに環境負荷ゼロを目指す環境計画「Road to Zero」
を策定している。その達成に向けて、今後も環境に配慮した素材の開発・
採用を推進することを表明している。カネカは、家電の包装材や生成
食品の輸送容器、漁業資材といった様々な緩衝材用途にGreen Planet
を展開していく。

沸騰大変動時代（十五）
❏ 光 触媒 メタンの変換:現状 アート、課題、そして将来の展望⑦
【要約】
3. メタン光変換性能を向上させる戦略
3.1. 半導体の設計
3.1.2. ヘテロ原子ドーピング
3.1.3. ファセットエンジニアリング 

3.2. 助触媒の修飾

半導体と適切な助触媒を組み合わせるのも、光触媒によるメタン変換の
性能を調整し最適化するための有望な戦略です。 担持された助触媒は、
次の 2 つの側面を通じて性能に影響を与える可能性があります: (1) 
助触媒は、光励起された電子/正孔のトラップ サイトを提供して、キャ
リア分離を促進し、太陽から化学への変換効率を促進できます。102
 (2) 助触媒は、加速することができます。 メタン活性化のエネルギー
障壁を下げることができる、•OH、•OOH、•O2- などの活性酸素種の生成。74,103,104 現在、助触媒の研究は主に貴金属 (Pt、Au、Pd、Ag) に焦
点を当てています。 Ruなどや金属酸化物（CuOx、CoOxなど）の光触媒
メタン変換分野。 このセクションでは、メタン変換に対する助触媒
の影響について説明する。

メタンの CO2 への過度の酸化を抑制し、高価値の生成物への選択性を
向上させるために、より負の VB を持つ金属酸化物が助触媒として使用
されてきた。 例えば、Tang のグループは、O2 の存在下での C2H6 の
過酸化を避けるために、Pt/TiO2 上の CuOx クラスターを修正した。
107 TiO2 に Pt ナノ粒子のみを導入すると、C2H6 選択性は低下したが、
CO2 選択性は増加した。 Pt の電子シンク機能、O2- 形成に利用可能な
電子の増加、および TiO2 の強力な酸化正孔。 CuOx クラスターが Pt
/TiO2 上に堆積された後、CuOx の VB は TiO2 の VB よりも負である
ため、一部の正孔が TiO2 から CuOx クラスターに移動する可能性が
ある。 CuOx 上の比較的弱い酸化能力を持つ正孔は炭化水素の過酸化
を回避し、C2H6 と C2H4 の選択性を約 3 倍増加させた。 水溶液では、
水の酸化による過剰な酸化力の高い・OH ラジカルが、過酸化生成物 
(HCHO および CO2) の生成の主要な種として実証された。 したがって、
・OH ラジカルの濃度を制御することは、一次含酸素化合物に対する選
択性を向上させる効果的な方法として浮上しており、これは助触媒の
修飾によって実現できる。 Au/TiO2 上の CoOx ナノクラスターを修飾
することにより、光誘起正孔が TiO2 (3.0 V vs NHE) から CoOx (2.4 
V vs NHE) に移動することができます。 水を酸化して・OH にする酸
化能力が不十分なため、一次生成物 (CH3OOH および CH3OH) に対する
最大 98% の選択率が達成された (図 6b)。51

最近、Au-ZnO/TiO2 を触媒として使用することにより、90% の選択率
で 5020 μmol g-1 h-1 のエタン生成速度が達成されました。105 TiO2 
はメタン光酸化の高活性半導体として機能し、高いメタン変換率を可
能にします。一方、ZnO は、TiO2 と比較して VB がより負の位置に
あるため、メタンの過酸化を抑制でき、C2H6 に対する高い選択性を実
現する (図 66c)。 O2 の関与により、Au ナノ粒子は O2 の温度プログ
ラム脱着 (O2-TPD) 実験に従って O2 の吸着と活性化を大幅に促進し
、形成された -O2- がメタン変換に寄与しました。 変換効率に加えて、
Au 助触媒は C2H6 の選択性にも非常にプラスの効果をもたらしました。
Au サイト上の *CH3 は、*O と結合して *OCH3を形成するよりも、気
相に脱離して *OCH3 を生成することを好みました。これは、後者の形
成にはより高い活性化障壁を克服する必要があるためである (図 66d–e)。 
したがって、CO2 ではなく C2H6 の高い選択性が、・CH3 ラジカルの
カップリングによって達成できます。 TiO2 上の FeOx 種 (FeOOH お
よび Fe2O3) は、電荷分離を促進するだけでなく、H2O2 還元のエネル
ギー障壁を下げることができ、メタン転化率の向上に貢献する。
108 FeOx 種は、CH3OH 選択性の向上にも重要な役割を果たしました。 
90% という高い CH3OH 選択率をもたらす。

助触媒の種類に加えて、サイズもメタン変換の効率に重要な役割を果
たす。 Ma et al.は、光蒸着法により、 H2PtCl6・6H2O の量を調整す
るだけで、異なるサイズの Pt 担持 Ga2O3 が合成された。109 粒子サ
イズが 1.5 ～ 2.7 nm の範囲では、メタン転化率は火山状の傾向を示
し、サイズが 1.9 のときに最高に達した。 Pt ナノ粒子のコーナーサ
イトは、さまざまな幾何学的サイトの正規化された TOFに従って、主
要な活性サイトであると推測される。逆に、1.5-Pt/Ga2O3 サンプルの
性能は、コーナー原子の含有量が最も高いにもかかわらず抑制された。 
これは、C2H6 はコーナー原子に吸着される傾向があり、1.5 nm の Pt 
ナノ粒子はコーナー原子の割合が最も高く、1.5-Pt/Ga2O3 からの C2H6 
の脱離を妨げる。 したがって、C-H 切断と C2H6 脱着はどちらもメタ
ン変換の効率に影響を与える重要な要素である。



特に、助触媒修飾戦略とドーピング戦略は触媒性能に異なる影響を与
える可能性があります。 最近、Tang のグループによって、Au 単一原
子ドープ In2O3 (Au1/In2O3) および Au ナノ粒子が充填された In2O3 
(AuNPs/In2O3) のメタン酸化における触媒挙動が研究された 110。
97.62% という顕著な HCHO 選択性と HCHO 収率 Au1/In2O3 触媒では 1
.98 mmol g-1 h-1 の CH3OH 選択率が達成され、AuNPs/In2O3 触媒で
は 89.42% という高い CH3OH 選択率と 2.03 mmol g-1 h-1 の CH3OH 
収率が達成された (図 66f)。 実験と DFT 計算によると、選択性の違
いは、Au1/In2O3 および AuNPs/In2O3 の表面上の O2 の吸着構造に関
連している。 Au1/In2O3 上にエンドオン配置で吸着した O2 は、・OOH 
に還元されることが望ましく、これが・CH3 と反応して CH3OOH を生成
し、CH3OOH の自発分解により HCHO が形成されます。 AuNPs/In2O3 
上にサイドオン配置で吸着された O2 は、・OH に還元される傾向があ
り、その後、・CH3 と反応して CH3OH 生成物が生成される。 同様に、
Pd ナノ粒子 (Pdn) とドープされた Pd 単一原子 (Pd1) のさまざまな
効果が Xiong のグループによって調査された (図 66g)。111 TiO2 上
の Pd ナノ粒子は電子蓄積のサイトとして機能し、Pd 単一原子は電子
蓄積を示しました。 TiO2 の VB に対する Pd-O4 ユニットの寄与によ
る正孔の増加。 Pd-O4 ユニットが VB への O 2p 軌道の寄与を低減し、
格子酸素による過酸化を抑制するため、Pd ドープ TiO2 は C2H6 に対
して 94.3% の選択性を示した。 全く対照的に、Pd ナノ粒子で修飾さ
れた TiO2 は、格子酸素がメタン酸化において支配的な役割を果たし、
*CH3 がほとんど脱離して・CH3 を形成するため、C2H6 に対して約 65% 
の選択性を示した。 したがって、生成物の選択性は光触媒の繊細な設
計によって制御することができる。
貴金属の中でも、Au ナノ粒子は、さまざまな系でエタンおよび一次酸
素含有物に対して最も高い選択性を示しました。 しかし、コストが高
いため、その特性（面、大きさ、構造、担持量、表面積など）を制御し
て原子利用効率を向上させたり、貴金属を含まない助触媒の開発が求め
られている。

3.3. 電子スカベンジャーの利用
さまざまな正孔捕捉剤の添加は、正孔を捕捉し、CO2 光還元の性能を向
上させる効果的な方法として証明されています。112−114 同様に、MV2+
 (メチルビオロゲン二塩化物水和物)、Fe3+、Cu2+、Ag+、 H2O2 と O2 
は、メタンからメタノールへの変換効率に大きな影響を与えることが明
らかになった 108。

【関連論文】
・Title:Photocatalytic Conversion of Methane: Current State of the Art,
　　Challenges, and Future Perspectives, in PMC
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく

❏　全固体Liイオン電池用フッ化物固体電解質を開発
名古屋工業大学と日本ガイシとの共同研究により、フッ化物材料「Li3Al
F6」のLi+（リチウムイオン）伝導度を高めることに成功した。この材
料を用い、温室プレス成型で作製した全固体リチウムイオン電池は、極
めて安定に充放電できることを確認。研究チームが着目したのはフッ
化物の固体電解質である。Li3AlF6は、Al2O3の溶融塩電解にも使われ
、大気中で安定している材料である。リチウムイオン電池の正極あるい
は負極のいずれと接触しても、電気分解せず安定に存在できる。このた
め、30年前からリチウムイオン電池への応用が検討されてきた。しかし、
Li+伝導度が低く、電池の内部抵抗低減などが課題となっていた。そこで
今回、Li3AlF6をLi2SiF6とボールミリングし、Li+伝導度を大幅に向上さ
せた。Li3AlF6だと150℃における抵抗は約12MΩであった。これに対し、
Li2SiF6とのボールミリングにより、抵抗率は約30kΩ・cmまで減少。

この値はLi+伝導度に換算すると3×10-5S/cm（＠室温）であり、固体電
解質として使用可能な値だという。研究チームはLi+伝導度が向上した
理由について、ボールミリングによりLi3AlF6とLi2SiF6が原子レベルで
混合。これによりLi3AlF6結晶中にLi+空孔が生成し、Li+が動ける隙間が
形成されたため、と推測する。しかも、Li3AlF6-Li2SiF6はプレス成型
のみで緻密化が可能である。セラミックスのように約1000℃の高温で焼
き固める必要はない。Li3AlF6-Li2SiF6は、大気中に24時間放置しても
分解せず、高いLi+伝導度を維持できた。

【掲載論文】
論文名： Enhancement of the Li+ Conductivity of Li3AlF6 for Stable All-Solid-
　　　　　　State Lithium-Ion Batteries
掲載雑誌名： ACS Applied Energy Materials
公表日： 2024年3月14日
DOI： doi.org/10.1021/acsaem.4c00115
URL： https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsaem.4c0011



❏　厚さ原子1個分の金シート「ゴールデン」の合成＆単離に成功

リンシェーピング大学の研究グループは、原子層1層の厚さしかない金の
シートを作ることに成功。この素材はゴールデンと呼ばれるもので、こ
れにより、金は二酸化炭素変換、水素製造、付加価値のある化学物質の
製造などの用途での使用に適した新しい特性が得られる。
【要約】
単層金の合成は、これまでのところ、数原子の厚さの自立した層、また
はテンプレート上または内部に閉じ込められた単層に限定されてきた。
本稿では、Ti3SiC2中のSiをAuで置換して形成したナノ積層Ti3AuC2から
Ti3C2を湿式化学的にエッチングすることで、原子1個の厚さの金が剥離
することを報告する。Ti3SiC2は有名なMAX相であり、Mは遷移金属、Aは
A族元素、XはCまたはNです。2次元層はゴールデンと呼ばれ、金塊と比較
して約9%の格子収縮を持つ金層は、電子顕微鏡で観察される。第一原理
分子動力学シミュレーションでは、2次元のゴールデンは本質的に安定で
実験ではカールと凝集が見られ、界面活性剤によって軽減。X線光電子分
光法により、Au 4fの結合エネルギーが0.88 eV増加していることが明ら
かになった。エッチングスキームの開発を含む、他の非ファンデルワー
ルスAuインターカレーション相からのゴールデンデンの調製に関する展
望が提示する。
【掲載論文】
Synthesis of goldene comprising single-atom layer gold.  
 Nat. Synth  (2024). https://doi.org/10.1038/s44160-024-00518-4

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

沸騰大変動時代（十四）

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編のこと）
と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。 

 【今日の短歌】

　　　プーチンは間接殺人つづけをり直接よりも重きその罪

　　　うち続く戦火に耐えて折節に悶える地球、それが地震か

　　　四句目で言ひおほせたる歌に但て蛇足のごとき結句を生きる

　　　温かき水湧くごとき心地せり。
　　　データサイエンス学部創設ウェルビーインダ

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　短歌研究　四月号、2024　

　　　　　　　　　※１．２首目　　　『生活動線』　　高野公彦
　　　　　　　　　※３．４首目　　　『バンシーズ』　高島　裕

※高島 裕（たかしま ゆたか、1967年9月28日 - ）歌人。歌誌「未来」
　選者。富山県東礪波郡庄川町（現・砺波市）に生まれる。庄川
　小学校、庄川中学校、富山県立福野高等学校を経て 立命館大学
  文学部哲学科卒業。学生時代にはマルクス研究をしながら反代々木
  派の学生運動に携わっていた。1995年、作歌を始める。1996年、歌
  誌「未来」に入会し、岡井隆に師事。翌年、上京し清掃業などの肉
　体労働に従事。現在、南砺市立福光美術館の学芸員。未来年間賞受
　賞。1998年、作品「首都赤変」で第41回短歌研究新人賞候補。東京
　にテロが起こる様子を幻視したヴァーチャル・リアリティ的な作品
　で、塚本邦雄の激賞を得た。2000年、第一歌集『旧制度（アンシャ
　ン・レジーム）』（ながらみ書房）で第8回ながらみ書房出版賞を
　受賞。2001年、アンソロジー『現代短歌一〇〇人二〇首』（邑書林）
　に参加。2002年「未来」を退会し、翌年には富山に帰郷。以後は
　「文机」（2004年～2012年）、「黒日傘」（2013年～）といった個
　人誌を発行し、活動拠点とした。同人誌[sai]同人。2013年『饕餮
　の家』（TOY）で第18回寺山修司短歌賞を受賞。2016年「未来」に
　再入会。 

❏　大電流パワー半導体用光プローブ電流センサー開発
シチズンファインデバイス（CFD）は，主に高周波，大電流のパワー
半導体用の正確な電流測定が可能な，世界初となる光プローブを用い
た電流波形測定用電流センサ「OpECS（オペックス）」を開発。４月
下旬から販売を開始する。

パワー半導体は電気自動車（EV）や再生可能エネルギー，スマートグ
リッド，5Gなどの分野で需要が拡大する一方，パワー半導体の技術開
発には電流測定が必須だが，従来の電流測定器では，パワー半導体特
有の高周波，大電流を正確に測定することができない，基板に実装さ
れているものを直接測定できない，という課題があった。そこで同社
は，光プローブを用いた磁気光学式の電流センサー開発した。この製
品のセンサーヘッドは光学部品のみで構成され，電気部品を使用しな
いため，高い周波数において測定可能な電流が制限されるという課題（
周波数ディレーティング）が発生しないなどの利点があり，高周波・
大電流における正確な測定が可能だという。この製品は，光プローブ
のセンサー部とコントロールユニットで構成され，電流が流れる際に
発生する磁界を，磁気光学効果によるファラデー回転を利用して測定
し，電流に変換する。光プローブのセンサー部は，光ファイバーと磁
性材料のセンサーヘッドで構成され，電気部品を使用していないので，
電磁ノイズの影響を受けず，また誤って大電流を印加しても破損した
り感電したりしないという特長がある。

超低Lsの特性があり，測定回路への影響が極めて低くいためノイズ影
響が無く，幅広い用途に使用できる。これにより，パワー半導体だけ
でなく，発電所等の大規模かつ大電力を扱う産業分野での使用も可能
だという。但し、この製品の販売は，特約店契約を締結した岩崎通信
機の販売網を通じて行なうという。

❏ 光 触媒 メタンの変換:現状 アート、課題、そして将来の展望⑥
【要約】
3. メタン光変換性能を向上させる戦略
3.1. 半導体の設計
3.1.2. ヘテロ原子ドーピング
3.1.3. ファセットエンジニアリング 
変換効率に加えて、ファセットエンジニアリングは、・OH の濃度と
反応性に影響を与えることにより、生成物の選択性に影響を与えるこ
ともある。これは、•OH がメタンを活性化するだけでなく 99、CH3OH 
をさらに酸化して COとCO2を形成する可能性があるため。38,54 最近、
Ma et al. WO3 のファセット比を制御することで、•OH の反応性を調
整できることを実証した (図 55c)。100 DFT 計算によれば、吸着さ
れた•OH は (100) および (001) ファセット上で空間的に近く、自発
的に形成された。 表面結合OとH2O。 その結果、これら 2 つのファ
セット上の •OH の反応性は弱められましたが、隣接する 2つの •OH 
間の距離が広いため、(010) ファセット上では •OH の反応性が維持
された。 したがって、ファセットエンジニアリングは、メタンを理
想的な製品に変換する効果的な方法である可能性がある。 しかし、
上記の研究ではいずれも、中間体の吸着および脱着能力に対するファ
セットの影響を考慮していなかった。これは、最近の研究で選択性を
決定する際に重要な役割を果たすことが実証されている（図55d–e）。 
具体的には、TiO2(101) 表面への CH3OOH の弱い吸着により、TiO2
(101)/C3N4 触媒よりも 100% の CH3OOH 選択性が可能になるが、過
酸化により HCOOH が TiO2(001)/C3N4 触媒よりも主生成物となる。
101 さらに、メタン変換の分野における高屈折率ファセットの性能に
ついても研究が必要である。

光触媒性能に対する結晶面の影響を調べるときは、単位の使用に注意
を払う必要がある。μmol g–1 h–1 と比較して、μmol m–2 h–1 はよ
り適切な活性単位。 μmol m–2 h–1 という単位は触媒の表面活性を
反映しており、同じタイプ/組成でも異なる形態/構造の触媒を比較
するのに適している。 逆に、μmol g–1 h–1 は触媒の固有の活性を
反映しており、触媒の形態、構造、分散には依存しない。 結果とし
て、μmol g–1 h–1 は、異なる種類や組成の触媒を比較より適してい
る。

3.2. 助触媒の修飾

半導体と適切な助触媒を組み合わせるのも、光触媒によるメタン変換
の性能を調整し最適化するための有望な戦略である。 担持された助
触媒は、次の２つの側面を通じて性能に影響を与える可能性がある:
 (1) 助触媒は、光励起された電子/正孔のトラップ サイトを提供し
て、キャリア分離を促進し、太陽から化学への変換効率を促進できる。
102 (2) 助触媒は、加速することができる。メタン活性化のエネルギ
ー障壁を下げることができる、•OH、•OOH、•O2- などの活性酸素種の
生成。74,103,104 現在、助触媒の研究は主に貴金属 (Pt、Au、Pd、Ag) 
に焦点を当てている。 光り触媒メタン変換分野Ruなどや金属酸化物（Cu
Ox、CoOxなど）が挙げられる。この節ではメタン変換に対する助触媒
の影響を説明する。
Au は、メタンの選択的変換を達成するための効果的な助触媒として
実証されています。105,106 Lang et al. は、光蒸着法によってさま
ざまな貴金属を TiO2 上に蒸着し、メタンの非酸化的カップリングの
性能を評価しました。42 裸の TiO2、Ru/TiO2、Pd/TiO2、Ir/TiO2、
および Pt/TiO2 と比較すると、Au/TiO2 は接触抵抗が最も低く、光
電子の移動が容易であるため、気体-固体反応系における C2H6 収率
と選択性が明らかに優れています。 TiO2とAuの間。DFT 計算により、
TiO2 表面での CH4 の解離には、Au 表面での解離よりも高いエネル
ギー障壁が必要であることが明らかになり、Au 助触媒が反応点であ
ることが明らかになった。
Au ナノ粒子上に蓄積された光生成電子は、吸着されたメタン分子を
活性化して CH3- アニオンと H 原子にすることができる。
次に、CH3- アニオンが正孔と反応して •CH3 ラジカルが生成され、
さらに互いに結合して C2H6 を形成する可能性がある。液体-固体反
応系における助触媒の役割は、Ye のグループによって研究された
 (図 66a)。NaBH4 還元法により、市販の ZnO をさまざまな貴金属
 (Pt、Pd、Au、Ag) で修飾。助触媒の導入により、・CH3 および
・OOH の量が顕著に増加した。これは、光励起キャリアの分離効率の
向上と酸素還元反応のエネルギー障壁の低下によるものと考えられる。
これらのラジカルの信号の増加により、光触媒活性が向上した。 O2 
の関与により、Au と Ag は 2e- プロセスを通じて選択的にO2をH2O2 
に還元し、続いて CH3OOH を形成できますが、Pt と Pd は4e- 酸素
還元反応でより効率的に H2O または CH3OH を生成する。したがって、
CH3OOH または CH3OH に対する選択性は、さまざまな種類の助触媒を
修飾することによって変更できるす。

【関連論文】

・Title:Photocatalytic Conversion of Methane: Current State of the Art,
　Challenges, and Future Perspectives, in PMC
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく



❏　有機-無機ペロブスカイトに派生構造を発見 東京工業大学
【要点】
１．有機－無機ハイブリッドペロブスカイト化合物への分子イオン添
加で、欠陥が整列した新たな一連の派生構造の生成を発見。
２．分子イオンの添加量によって欠陥量を制御し、光学特性を制御可
　能。
３．柱状欠陥の整列に基づく、これまでにない物質探索アプローチが
【概説】
東工大らの研究グループは、太陽電池材料として注目される有機-無  
機ハイブリッドペロブスカイト[用語1]に分子イオンを添加すること  
によって新規化合物を合成し、これまで知られていなかった一連の派  
生構造が形成されることを明らかにした。FAPbI3(FA = CH(NH2)2)な  
どの有機-無機ハイブリッドペロブスカイト化合物は、太陽電池、蛍  
光体など さまざまな分野で応用が期待されている半導体材料である。  
本研究では、ペロブスカイトFAPbI3のヨウ化物イオン（I−）の一部を  
分子性のイオンであるチオシアン酸イオン（SCN−）に置き換えること  
で、柱状欠陥が整列した新規化合物FA4Pb2I7.5(SCN)0.5の合成に成功。こ
<の化合物は、同グループが過去に報告した柱状欠陥を持つFA6Pb4I13.
5(SCN)0.5[用語3]と合わせて、欠陥量に対応する1/n（nは整数）を使
ってFAn+1Pbn−1I3n−1.5(SCN)0.5として系統的に記述できる。さらに、
nの値を変えることで光学特性が制御できる。有機-無機ハイブリッド
ペロブスカイトにおいて、欠陥の整列に基づく化合物系列が示された   
例はこれまでなく、この法則に基づいたさらなる新規物質の発見が
期待されている。


図１　本研究で開拓した新しいペロブスカイト派生化合物系列の結晶
構造、単結晶の外観、光学バンドギャップ。結晶構造ではPbI6八面体
のつながりを模式的に表している。
【展望】
欠陥の整列に基づいた構造設計はこれまで、ペロブスカイト酸化物に
おいて盛んになされていたが、有機-無機ハイブリッドペロブスカイ
ト化合物で系統的に欠陥の整列を制御した例はなかった。今回報告し
た化合物系列では、1/nが柱状欠陥の存在量に対応するという法則が見
られ、実際にn = 3とn = 5の化合物が発見された。今後は他の整数で
も新規構造が見つかることが期待されるとともに、他の元素や分子の
組み合わせでもこの法則に基づいて次々に新規物質が見つかると期待
できる。本研究成果は、全く異なるものと考えられていた酸化物と有
機-無機ハイブリッド化合物の間に共通点を見出したという意味で、学
術的に意義深い。同時に、実用面ではまだまだ改良の余地の大きな有
機-無機ハイブリッドペロブスカイト化合物に対して、新しい物質探索
のアプローチを示した点で重要であるといえる。
【掲載論文】     
掲　　載　　誌 :ACS Materials Letters       
論文タイトル :FA4Pb2I7.5(SCN)0.5: n = 3 Member of Perovskite Homologous             
　　　　　　　　Series FAn+1Pbn−1I3n−1.5(SCN)0.5 with Columnar Defects            
 【DOI】   10.1021/acsmaterialslett.3c01514

            

沸騰大変動時代（十一）

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編のこと）
と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。


【今日の短歌】

　　はるかアナ・トレントはるかモンスターかたみに夜の瞳をもちて

　　音楽を聴かないひと日なかぞらにひっきりなしに秒ふるような

　　にせものの毛皮にねむるしあわせの閏日みんなにせものになれ

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　短歌研究　四月号、2024　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　『記憶について』　　佐藤弓生

佐藤 弓生（さとう ゆみお、女性、1964年2月15日 - ）、日本の歌人、
翻訳家。石川県金沢市生まれ。関西学院大学社会学部卒業。夫は作家・
評論家の高原英理。井辻朱美の影響により作歌を始め、1998年より歌
誌「かばん」所属　2001年、第四十七回角川短歌賞受賞。

❏　新発見！窒素を固定する細胞小器官「ニトロプラスト」
新たな細胞小器官の特定は、数十年来の謎に長年取り組んできた。そ
れは。1998年カリフォルニア大学の研究グループが太平洋海水から未
知の窒素固定シアノバクテリアのDNA配列の発見にはじまる。「UC
YN-A」と名付けられた謎の生物の宿主であるBraarudosphaera bigelowii
という藻類の培養ができず困難を極める。2024年4月12日、高知大学
らの研究グループが海産微細藻類の細胞内部において共生関係にある
と考えられてきた窒素固定型のシアノバクテリアが細胞内小器官化（
オルガネラ化）していることを発見し、窒素固定に関わるオルガネラ
として分化の途上にある「ニトロプラスト」の存在を提唱する。


【要約】
共生相互作用は、真核生物の炭素とエネルギーの代謝を媒介する葉緑
体とミトコンドリア細胞小器官の進化の鍵であった。生物学的窒素固
定は大気中に豊富にある窒素ガス (N2) を生物学的に利用可能なアン
モニアに還元することは、原核生物のみが行う重要な代謝プロセス。 
Candidatus Atelocanobacterium thalassa (UCYN-A) は、代謝的に合理化
された N2固定シアノバクテリアで、海洋単細胞藻類の内部共生生物
であることが以前に報告されていたが、今回、①UCYN-Aが藻類の細
胞構造と細胞小器官分裂に緊密に組み込まれていること、②またUCY
N-Aが藻類のゲノムによってコードされているタンパク質を取り込む
ことを示す。 
これらは細胞小器官の特徴であり、UCYN-A が内部共生を超えて進化
し、進化の初期段階の N2固定細胞小器官、つまり「ニトロプラスト」
として機能することを示す。➲本研究では、高知県産の「ところて
ん」を原材料に開発された培地を用いて、UCYN-Aを維持した状態の
B. bigelowii の単離培養株を確立し、その安定培養に初めて成功。確立
した培養株を用いて、軟X線を利用した三次元構造解析を行った結果、
UCYN-Aは宿主であるB. bigelowii の細胞内で、B. bigelowiiの分裂に
同調して倍加・分裂したのち、B. bigelowiiの娘細胞に一つずつ受け継
がれる様子が観察された。
【展望】
１）生物の細胞内共生進化の基礎研究への貢献
２）海洋における窒素循環研究への貢献
３）生物の大絶滅後の地球環境の復元研究への貢献
※プレスリリース詳細　https://digitalpr.jp/r/86749
【掲載論文】

・Nitrogen-fixing organelle in a marine alga :海産微細藻類における窒素固
 定型シアノバクテリアのオルガネラ化,

・Science：2024年4月12日
・DOI：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk1075



❏ レーザーで船体の錆・塗膜を除去

古河電気工業は，産業用レーザーで培った技術を応用した表面処理ソ
リューション「インフラレーザ」を活用して，船舶修繕における錆・
塗膜除去のシステム開発を行なっている。従来のインフラ構造物のメ
ンテナンスにおける錆取り・塗膜除去をはじめとする表面処理は，薬
品を使用する工法や研削材を対象物表面にぶつけて加工を行なうブラ
スト工法が中心となっている。船舶修繕における錆・塗膜除去の現工
法であるサンドブラスト工法は，研削材などの排出による大気・海洋
への影響の観点で課題があり，廃棄物の排出が極めて少ないレーザー
工法への置き換えによる環境負荷の低減と労働衛生の改善が期待され
ている。このシステムは，船舶の錆・塗膜除去を大面積で一遍に行な
えることが特長。塗膜や錆の除去に加え，塩分除去も可能。ファイバ
レーザーを使用しているが，鋼材や溶接部へのダメージも無いという。。

❏ 光 触媒 メタンの変換:現状 アート、課題、そして将来の展望⑤
【要約】
3. メタン光変換性能を向上させる戦略
3.1. 半導体の設計
3.1.2. ヘテロ原子ドーピング
3.1.3. ファセットエンジニアリング 
半導体ファセットの多様性は、選択性だけでなく触媒活性にも大きな
影響を与える 76,89。露出した表面ファセットは、さまざまなメカニ
ズムを通じて光触媒性能に影響を与える可能性がある。 たとえば、反
応物に必要な吸着および活性化エネルギーは、異なる表面原子配置を
持つファセットでは異なる可能性がある。90 アナターゼ TiO2を例に
とると、(001) ファセットは (101) ファセットよりも活性であるこ
とが確認されている。これは、(001) ファセットが高密度で低配位の
 Ti 原子と、大きな Ti-O-Ti 結合角を持つ活性な O 原子を有してお
り、反応分子の吸着と活性化に役立つ。
光触媒によるメタン変換の分野では、活性露出面の割合が高い触媒を
構築すると、メタン変換反応の律速段階として広く考えられているメ
タンの吸着と活性化が促進され、メタン変換効率が向上。 GaN 薄膜
を使用すると、GaN ワイヤは光触媒によるメタンの脱水素芳香族化に
対しより高い活性を示すことがわかりました。78 GaN ワイヤの優れ
た性能は、Ga と Nで構成される m面の高い割合 (97%) に強く起因し
ていた。 原子が互いに配位しています。 その結果、C-H結合よりも
 Ga-N 結合の長さが長い (1.95 Å vs 1.09 Å) ため、m 面は強い分極
を誘発し、メタンの C-H結合を伸ばすことができる。対照的に、Ga原
子または N 原子のみの c面を含む GaN 薄膜は、メタンの活性化にほ
とんど影響を与えず、メタンの C-H 結合の活性化が表面に敏感であ
ることを示している。同様の結論が Yi のグループによってさらに調
査された。92 彼らは、(0001) ファセットの比率が高い ZnO ナノシ
ートは、ZnO ナノロッドと比較して、より速いメタン変換速度を示す
ことを観察した。 露出した極性ファセットは、メタンなどの非常に
安定した分子の分極を誘発しやすいことが実証された。

ファセットエンジニアリングは、電荷の分離と移動の効率にも大きな
影響を与えます。93-95 極性ファセットによって誘発される内部電場
は、光励起された電子と正孔の移動に影響を与える可能性がある。92,
96,97　たとえば、mBiVO4 (単斜晶重晶石バナジン酸ビスマス) の光
生成された正孔は酸化反応のために (110) ファセットに移動する傾
向があり、光生成された電子は還元反応に参加するために (010) フ
ァセットに蓄積されます。89,98その結果、(110) ファセットと (010) 
ファセットの組み合わせにより、より効率的なキャリア分離と強化さ
れた光触媒性能が得られます。朱ら。 BiVO4 に対する光触媒による
メタン変換の性能を、双錐形 BiVO4、厚い板状 BiVO4、および薄い板
状 BiVO4 を含む 3 つの異なる形態で比較しました (図 55a)。
両錐形結晶は (102) および (012) ファセットを持ち、厚い板状結晶
と薄い板状結晶は上面と下面が (001) ファセットで構成されます。
プレートレット BiVO4 の場合、光生成された電子は (001) ファセッ
トに豊富にあり、正孔は周囲で抽出される。
双錐形の BiVO4 の場合、光生成された電子は頂点で抽出されますが、
正孔は (102) および (012) ファセットに豊富にあります。
短いキャリア拡散長と反応性の高い粗い周囲により、薄いプレートレ
ット上で最高の酸化ターンオーバー数と最低の CH3OH 選択性が達成
されました。 双錐形の BiVO4 は、厚いプレートレットや薄いプレー
トレットと比較して、穴の表面積が大きく、表面反応性が中間である
ため、最高の CH3OH 収率と選択性が得られ (図 55b)。

【関連論文】
Title：Giant gate modulation of antiferromagnetic spin reversal by the
　　　magnetoelectric effect
DOI : 10.1038/s41427-024-00541-z
Paper: NPG Asia Materials vol. 16, article number: 20 (2024).
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく

『クワイ河マーチ』ケネス・ジョゼフ・アルフォード作曲の『ボギー
大佐』を、マルコム・アーノルドが映画『戦場にかける橋』（1957年
）のテーマ音楽用に編曲した行進曲。「クワイ河マーチ」は、伊東
ゆかりのデビュー・シングル（B面曲）でもある。 日本語詞：音
羽たかし／編曲：村山芳男。伊東ゆかりは小学校5年生時（1958
年6月）に当楽曲でレコード・デビューしている。

沸騰大変動時代（十）

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編のこと）
と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。

花―奥田亡羊歌集
【今日の短歌】

　パンチンダボール弾けばくつくつと拳に春の生るる音せり

　てのひらに押せる鉄扉の重たさもおぼろとなりて菓の花のなか

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　短歌研究　四月号、2024　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　『流木』奥田亡羊

※奥田 亡羊（おくだ ぼうよう：1967年6月5日 - ）、日本の歌人。
心の花編集委員。現代歌人協会理事（2017～2021）。相模女子大学、
早稲田大学講師。朝日カルチャーセンター新宿校講師。篤志面接委員 。
本名、奥田 尚良（おくだ たかよし）。  

 

❏ インドの三輪「電動リキシャ」の供給第一位は日本
 「インドでは四輪のEVではなく三輪の「電動リキシャ」が業界を席巻
しシェア１位はまさかの日本企業」（いつもながらもへたくそな見出
しの？ＧＩＧＡＺＩＮＥ.2024.4.14）で紹介）。
いわく、電気自動車が世界中で注目される中、インドでは三輪自動車
「オートリキシャ」を電動化した「電動リキシャ」のシェアが拡大し
つつあります。そんな電動リキシャの現状についてまとめてみました」
「世界1位の人口を抱えるインドの道路には「普通自動車」「トラック」
「バイク」などの日本でもよく見かける車両以外に、「人力で引っ張
る屋台」「牛の大群」「寝そべる豚」など、とにかく色んなものが道
路上にあります。2015年時点のインドの交通事情は、以下の記事を読
むとよく分かります」「数ある交通手段の1つとして利用されているの
が三輪タクシーの「オートリキシャ」です。オートリキシャの「リキ
シャ」は日本語の「人力車」に由来しており、ドアのない開放的な見
た目が特徴。オートリキシャは安価かつ操縦が簡単なため、新たにタ
クシー業を始める低所得者から人気を得ているそうです」「オートリ
キシャも普通自動車と同じくガソリン駆動から電動への移行が進んで
おり、電動タイプのオートリキシャ「電動リキシャ」のシェアが拡大
しつつあります。インドのEV推進団体「Clean Mobility Shift」がま
とめた「インドで販売されたEVの種別シェア」の2024年版が以下。三
輪のオートリキシャのシェアは55.41％で、二輪の6.73％と四輪の2.34
％を大きく上回っているとか。
また、「インドにおける電動リキシャの販売で業界シェア1位に君臨
しているのが、日本発のベンチャー企業「テラモーターズ」です。テ
ラモーターズは2015年9月からインド北部のハリヤナ州で電動リキシ
ャの販売を開始し、2022年までに年間1万台以上を売上げるまでに事
業規模を拡大しました。テラモーターズの電動リキシャ一覧ページに
は複数のモデルが掲載されている。「T4」は１回の充電当たり100km走
行可能で、最高時速は45km/hですとか。そして。電動リキシャ業界シ
ェア2位はニューデリーに拠点を置く「YC Electric」。海外メディア
のRest of Worldによると、同社は2023年だけで4万6000台の電動リキ
シャを販売している。


♞ Terra Charge India
インド市場向け3.3kW充電器「KIWAMI（極）」「TAKUMI（匠）」を発売 
テラモーターズ (Terra Motors) は、日本の電気自動車製造会社、電 
気自動車充電インフラ、二輪・三輪車などの製造・販売を行っている。
正式商号はTerra Motors株式会社。本社は東京都港区に置かれ、イン
ド、ネパール、台湾にも支社が置かれている。売上の９割以上が海外
での売上を占め、従業員比率も外国人比率が９割を超えている。日本
では珍しいグローバル完全競争下で事業を行うベンチャー企業。 2016
年には別会社として小型無人機事業を主とするテラドローン（株）を
設立。さらに、1947年には「たま電気自動車」（プリンス自動車」を
経て現在の「日産」に成長し、50年代の朝鮮戦争で兵器用鉛に供出に
により工場閉鎖にあうも。ダイハツの三輪車は日本独自の産業に成長
した経験をもつのも強みである。



❏ 自律型ドローンで電力供給の長時間飛行実証実験中
主に空撮や軍事目的、荷物の運搬目的で使われるドローンは、小型で
ある故にその飛行時間の短さが運用における課題として残されている。
地上で充電するのが一般的だが、新たに空中で電線を使って充電する
という試みが行われています。勿論。マイクロ波などで供給する方法
あるが。
【掲載論文】
・Title：Autonomous Overhead Powerline Recharging for Uninterrupted 
　Drone Operations
・Title of host publicationPublisherPublication status ・The 2024 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICR
　A2024) ・International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
【要約】
 送電線の近くで長期間の継続運用が可能な完全自律型自己充電ドロー
ン システムを紹介。 このドローンには、堅牢な搭載認識およびナビ
ゲーションシステムが搭載されており、送電線の位置を特定し、着陸
のためにそれに近づくことができる。受動的に作動するグリップ機構
が着地中に電力線ケーブルを掴み、その後制御回路が分割コア変流器
内の磁界を調整して十分な保持力とバッテリーの充電を提供。

このシステムは、アクティブな屋外の三相電力線環境で評価される。 
飛行、着陸、充電、離陸のいくつかのサイクルで構成される連続数時
間にわたる完全自律型の中断のないドローン運用を実証し、本質的に
無制限の延長された運用耐久性の能力を検証する。

❏ 光 触媒 メタンの変換:現状 アート、課題、そして将来の展望⑤
【要約】
3. メタン光変換性能を向上させる戦略
3.1. 半導体の設計 3.1.2. ヘテロ原子ドーピング
3.1.2. ヘテロ原子ドーピング（Ⅱ） 

C3N4 は、豊富な窒素部位を介して遷移金属原子を固定する潜在的な
支持体と考えられています。 Ni、Fe、および Cu 原子が C3N4 骨格
上の N 原子と配位できることが実証されている 80,81。一方、ドー
プされた C3N4 の製造手順は特に簡単。 Zn ドープ C3N4 光触媒を、
さまざまな比率の酢酸亜鉛を含む尿素を直接加熱することで一連の 
Zn ドープ C3N4 光触媒を調製し。82 XPS によって明らかになった 
N 1 の結合エネルギーの増加は、Zn-N 結合の形成を示し、これが Zn-
N 結合の形成を示し、これが Zn-N 結合の形成を示した。Ru助触媒。
C3N4 に P 原子をドープした後、光吸収範囲は 650 nm に拡張された
ため、触媒は 420 nm を超える波長の光照射下でもメタン変換を達成
できる。83 BiVO4 や WO3 とは異なり、C3N4 の VB 位置は H2O/・OH 
の電気化学ポテンシャルよりは負であるが、H2O/H2O2 よりは正。これ
は、C3N4 の正孔が H2O を直接・OH に酸化するのではなく、2e- 経路
を介し H2O2 に酸化できることを意味する。 •OH ラジカルは CH4 の
活性化に関与するため、H2O2 は多くの場合、•OH を生成する酸化剤と
して必要とされる。しかし、H2O2は高コストであるため、その産業応
用が妨げられています。84これに基づいて、H2O2 のその場での生成
と分解は、Cu 原子を g-C3N4 に導入することによって達成された (
図 44d)。85 生成されたH2O2 の分解は、 これは、混合原子価の Cu 
種により達成され、•OH種を生成し、メタンの C-H 開裂を開始する (
図 44e)。一方、g-C3N4のCBで光生成された電子は、酸化された Cu種
を還元して初期状態を維持することができる。Cuドープ g-C3N4がCH3
OHよりも CH3CH2OH に対して高い選択性を示したことは興味深い点で
あり、これは g-C3N4 内の Cu 原子と隣接する C原子の間の相乗効果
に起因すると考えられる。

生物系では、メタノトローフ細菌は、メタンモノオキシゲナーゼ (MMO
) を触媒として好気条件下でメタンをメタノールに変換できる。MMO 
の１つの形態である膜結合型MMO の二銅部位は、この変換プロセスの
活性部位として実証された86,87。メカニズムはまだ不明だが、二原
子Cuドープ半導体上でのメタン変換反応の性能は明らかにされている。 
研究者により調査された。Wangのグループは、O2による光触媒メタン
酸化用の効率的な触媒として、二量体のCuドープ g-C3N4 (Cu2@g-C3N4) 
を調製した。この触媒では、2個のCu原子ごとにO原子が架橋されてい
る(図 44f)。
88 DFT計算によると、Cu2@g-C3N4上のO2からの ·OOHおよび ·OHの生成
に必要な障壁は、単一原子Cuドープ g-C3N4よりも低くかった。これは、Cu2@g- C3N4触媒よりもメタン変換の反応性が向上したことを説明して
いる。
特に、ドーパントは光触媒システム内の成分と相互作用し、触媒表面
から剥がれ落ち、光触媒の長期安定性に影響を与える可能性がある。
したがって、以下の研究では、ヘテロ原子ドープ光触媒の安定性に焦
点を当てる必要がある。さらに、過剰なドーパントは光励起キャリア
の新しい再結合サイトとして機能する可能性があるため、ドーピング
量も光触媒によるメタン変換の性能を向上させるために非常に重要な
要素である。 将来的には、アミン、ハロゲン化アルキル、およびメ
ルカプタンの合成のための、N、F、Cl、および Sをドープした半導体
の構築は、注目に値する方向性である。

3.1.3. ファセットエンジニアリング 
半導体ファセットの多様性は、選択性だけでなく触媒活性にも大きな
影響を与える 76,89。露出した表面ファセットは、さまざまなメカニ
ズムを通じて光触媒性能に影響を与える可能性がある。 たとえば、反
応物に必要な吸着および活性化エネルギーは、異なる表面原子配置を
持つファセットでは異なる可能性があります。90 アナターゼ TiO2 を
例にとると、(001) ファセットは (101) ファセットよりも活性であるこ
とが確認されている。 これは、(001) ファセットが高密度で低配位の 
Ti 原子と大きな Ti-O-Ti 結合角を持つ活性な O 原子を有しており、こ
れらが反応物分子の吸着と活性化に役立つ91。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく

「魅惑のワルツ」（英語: Fascination）は、1957年に全米チャート
7位を獲得した女性歌手のジェーン・モーガンなどのレコードで知ら
れているが、「ヴァルス・ツィガーヌ」（ジプシーのワルツ）ともい
いパリのカフェのオーケストラ用にイタリアの作曲家フェルモ・ダン
ティ・マルケッティが1904年に書いた作品で、モーリス・ド・フェラ
ウディがフランス語の詩を書きシャンソンとして愛好されポーレット・
ダルティが歌い成功を収めた[1]。その後1954年ディック・マニングが
英詩をつけた。1957年、映画『昼下りの情事』の主題曲として使用さ
れリバイバルヒットした。

『昼下りの情事』（Love in the Afternoon）は、1957年のアメリカ合衆国
のロマンティック・コメディ映画。監督はビリー・ワイルダー、主演
はゲイリー・クーパーとオードリー・ヘプバーン。「魅惑のワルツ」
が主題曲として使用されている。ヘプバーンのビリー・ワイルダー監
督作品への出演は『麗しのサブリナ』に次いで２度目となった。クロ
ード・アネ（英語版）の小説『アリアーヌ（英語版）』を原作。

沸騰大変動時代（九）

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編の
こと）と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん
」。

【今日の短歌】

　　    　湧き出づる不可称量ふかしょうりやうの感情も晩酌しつつ半ば消えゆく

　　　　　新聞を読むと世間の幸不幸、善事悪事が吹き込んでくる。
　　　　　〈幸・不幸、善・悪〉けさも舞ひ入りて新聞読むのは〈窓開け神事〉

　　　　　　　　　　　　　　　　　　短歌研究　四月号、2024　
　　　　　　　　　　　　    　　　　　『生活動線』　高野公彦　

※高野 公彦（たかの きみひこ、1941年12月10日 - ）、日本の歌人。
歌誌「コスモス」編集人、選者。本名、日賀志康彦。 「コスモス」
に入会し、宮柊二に師事。厳選された端正な表現で人生の深奥をう
たう。「桟橋」創刊。歌集に『汽水の光』(1976年)、『天泣』(1996
年)、『水苑』(2000年)、『河骨川』(2012年)、『流木』(2014年)な
どがある。
※日常時空の自在表現力の重厚感を堪能いたしました。

異次元ヘテロ構造における界面励起子の模式図

❏ 異次元ナノ半導体界面に潜む量子光源を発見
半導体素子の微細化は物理的制約に直面しつつあり，室温でも量子
効果による新たな物性の発現が期待できる。１次元半導体である単
層カーボンナノチューブ（CNT）や２次元半導体である遷移金属ダ
イカルコゲナイドなどの低次元半導体の研究が重要な分野となって
いる。ここで、「金属ダイカルコゲナイド」とは、遷移金属ダイカ
ルコゲナイド(TX2)は、グラファイトに代表される層状物質の一つ
で、弱いvan der Waals力で層間が結合している。TとXの組み合わ
せにより、絶縁体・半導体から金属まで様々な性質を示す物質が存
在することが知られているものである。
４月１２日、理化学研究所らの研究グループは１次元と２次元とい
う異なる次元性を持つナノ半導体の界面において室温で動作する量
子光源が存在することを発見したことを公表。
代表的な1次元半導体であるCNTは，炭素原子1層の膜（グラフェン）
を筒状に丸めた構造を持つ。その巻き方はチューブの円周方向のベ
クトルを定義する二つの整数（n,m）により決まる。（n,m）の値に
よりCNTのバンドエネルギーは大きく変わるため，発光測定を利用
することで原子配列を厳密に同定できるという。
一方，遷移金属ダイカルコゲナイドの一種であるセレン化タングス
テンは，タングステンとセレンの原子から成る層状の次元半導体で，
層間はファンデルワールス力（弱い力）により結合しており、異な
る次元性を持つこれら二つの低次元半導体を接合させたヘテロ構造
を作ると，CNTの大きなバンドエネルギー変調利用でき，原子数層
程度の極薄半導体構造でのバンドエンジニアリングによる新たな物
性や革新的な機能の発現が見込めると。

図5　界面励起子の特性

（a）E11励起子と界面励起子のフォトルミネッセンス減衰曲線と（
b）励起パワー依存性。

幾何構造（原子配列）を同定したCNTと特定の層数を持つセレン化
タングステンを正確な位置に配置して接合させ，次元性が異なる構
造を持つナノ物質を組み合わせ、清浄で欠陥の少ないヘテロ構造を
構築し，バンドエネルギー共鳴により励起子移動が増強する現象を
発見。このとき励起子移動が起きるのはタイプⅠヘテロ構造だった
が，電子と正孔が分かれやすいタイプⅡヘテロ構造では新しい種類
の励起子状態が発現する可能性があるため，今回，その発光特性を
調べると，室温で明るい量子発光を示す界面励起子の存在を見つけ
たことで、室温で動作する通信波長帯の単一光子源として量子技術
への応用に新たな道を開く可能性があるという。
【掲載論文】
・Room-temperature quantum emission from interface excitons in mixed-
　　dimensional heterostructures

・ Nature Communications

・10.1038/s41467-024-47099-6

❏ 光 触媒 メタンの変換:現状 アート、課題、そして将来の展望③
【要約】
3. メタン光変換性能を向上させる戦略
3.1. 半導体の設計 3.1.2. ヘテロ原子ドーピング

❏ 光 触媒 メタンの変換:現状 アート、課題、そして将来の展望④
【要約】
3. メタン光変換性能を向上させる戦略
3.1. 半導体の設計 3.1.2. ヘテロ原子ドーピング
3.1.2. ヘテロ原子ドーピング 
低い光誘起キャリア分離効率は、光触媒によるメタン変換を制限す
る最も重要な要因の 1 つ74。 不純物ドーピングにより、CB と VB
 の間に追加のバンドが導入され、励起子をトラップして半導体バル
ク内でのキャリアの再結合を抑制することができる一方、不純物ド
ーピングは半導体電解質界面の障壁高さを調整することもでき、こ
れは光生成キャリアの選択的な電荷移動に有益。75-77 たとえば、G
aN への微量の Si の導入は、光生成キャリアを促進することが証
明されている。 フォトルミネッセンス (PL) スペクトルに基づく
キャリア分離効率 78 さらに、ドーパントは化学種に対する表面親
和性に影響を与える可能性があるため、メタンの変換効率に影響を
与える可能性がある。ヴィラら。 La ドーパントのメタン変換にお
ける役割について詳細な説明を提供。79 La ドーピングにより比表
面積と細孔容積が改善され、メタンの高い吸着能力を発揮する一方、
La の導入後に酸素空孔が生成される可能性があり、純粋な WO3 と
比較して吸着水の量が増加。 その結果、より多くの・OH ラジカル
が La ドープ WO3 の表面上の CH4 と反応できるため、La ドープ
WO3 の CH3OH 選択性は純粋な WO3 と比較して 50%増加した。

ドーピングは、使用されるドーパントの種類に応じて、p 型ドーピ
ングと n 型ドーピングに分類できます。 ｎ型ドープ半導体および
ｐ型ドープ半導体は、それぞれホスト原子を電子豊富な置換物およ
び電子不足の置換物で置換することによって得ることができる。
 TiO2 中のこれら 2 つの異なるタイプのドーパントが光触媒によ
るメタン変換に及ぼす影響は、Zhang のグループによって研究され
ています 71。彼らは、一連の n 型 (Nb、Mo、W、Ta) と p 型 (Ga、
Cu、Fe) を合成しました。 ) ドープされた TiO2、メタンの非酸化
カップリングに使用され。 n型ドーパントを含むTiO2は、p型ドー
ピングTiO2と比較して、より高いメタン変換率を示した(図44a)。 
DFT 計算によって明らかになったことで、n 型ドーパントは過剰な
電子を TiO2 の隣接する Ti6c および Ti5c 原子に提供することが
でき、電子をメタンに移動させることでメタン分子の分極と活性化
を促進 (図 44b)。 さらに重要なことは、C-C 結合の切断は、p 型
ドープ TiO2 の脱着よりも熱力学的に有利であり、活性サイトでの
新しいメタンの吸着が妨げられ、結果としてメタン変換率が低下す
る。 逆に、C2H6 は C-C 開裂反応を起こすのではなく、n 型ドー
プ TiO2 の表面から脱離する傾向があり、高い C2H6 生成率につな
がりした (図 44c)。



図４
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく

❏ 2035年パワー半導体世界市場予測(23年比)
２月２８日株式会社富士経済は2024年版 次世代パワーデバイス＆
パワエレ関連機器市場の現状と展望調査結果を公表。

パワー半導体 7 兆7,757 億円(2.4 倍)次世代パワー半導体が電動車
の普及、民生機器などへの採用増加で大きく伸長
・SiC パワー半導体 3 兆1,510 億円(8.1 倍)：電動車の増加に伴
　い採用が増加。将来的には価格下落で自動車以外の採用も広がる

市場は前工程装置、後工程装置、検査・試験装置に大別され、前工
程装置が80%近くを占める。2023年は中国を中心に電動車の普及拡
大に向けて、SiC向けの設備投資が積極的に行われたため、前工程
装置を筆頭に市場が拡大した。2024年は近年の旺盛な需要の反動で
伸びは落ち着くものの、設備投資の継続によって拡大を維持すると
みられ、2026年ごろまで毎年10%以上の成長が予想される。今後も
パワー半導体の需要増に伴って製造装置の需要も旺盛であるとみら
れる。最大の需要エリアである中国では内製化が進み、中国メーカ
による安価な装置が増加する可能性が懸念材料となっている。

・酸化ガリウムパワー半導体 385 億円：2024 年より量産開始予定。
　2025 年以降のFET 実用化に向け技術開発が進む
・GaNパワー半導体：スマートフォンなどの高速充電用ACアダプタ
　やサーバー電源向けがメインの市場であり、2023年は巣ごもり特
　需の落ち着きなどから前年より伸びは鈍化したが、前年比30%以
　上の成長となった。2024年もスマートフォンなどの民生機器やデ
　ータセンターのサーバー電源向けなどを中心に需要は増加すると
　みられる。今後は自動車・電装向けでオンボードチャージャやDC-
　DCコンバータといった補機系での本格的な採用によって市場は急
　拡大し、2035年は2,674億円が予測されている。

❏　次世代パワー半導体「窒化ガリウム」の魅力
物性面で炭化ケイ素（SiC）よりもパワー半導体への適性が高いと
される窒化ガリウム（GaN）の社会実装を加速するためには、縦型G
aNデバイスの実用化が欠かせない。そのためにはGaN on GaNの構造
を実現するための、結晶品質が高いGaN自立基板（GaNの単結晶基板
のこと。表面に活性層となるGaN膜を形成して利用する）が必須に
なる。

物性面で炭化ケイ素（SiC）よりもパワー半導体への適性が高いと
される窒化ガリウム（GaN）の社会実装を加速するためには、縦型
GaNデバイスの実用化が欠かせない。そのためにはGaN on GaNの構
造を実現するための、結晶品質が高いGaN自立基板（GaNの単結晶基
板のこと。表面に活性層となるGaN膜を形成して利用する）が必須
になるみられている。

【日本の技術動向】
・ロームをはじめ三菱電機、富士電機、日立製作所、東芝などでデ
 バイス・モジュールの量産及びそれを使ったシステム開発が行わ
 れている。
・企業を中心にSiC–MOSFET/SBDモジュールの応用が進展している。
・GaN基板について、HVPE技術の洗練、Naフラックス技術、アモノ
サーマル技術などの開発が進んでいる。
・GaN横型パワーデバイスについては、日本のメーカーの撤退があ
 ったが、東芝がGaN–on–Si 事業を再開した。
・世界で唯一、ベンチャー企業（ノベルクリスタルテクノロジー）
 が、Ga2O3バルク・およびエピ基板の製造販売をしている。
➲ via：研究開発の俯瞰報告書：ナノテクノロジ・材料分野（2023）　

※　All GaN Vehicle

 

沸騰大変動時代（八）

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編の
こと）と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん
」。

  大悪だいあくの熄やまぬ二月を清冽なみづ噴くやうな白梅はくばいが咲く

  アウシュグィッツ・コンプレクスは振りかざすものなのか無誘
  導爆弾までガザに落として
　　　　　　　　　　　　　　　　　　悪について　黒木三千代※

　　　　　　　　　　　　　　　　

※昭和十七年大阪府生、「未みら来い」会員　現代歌人協会会員、
　日本文藝家協会会員　ＮＨＫ学園短歌講座講師　歌集「貴妃の脂」
　「クウェート」

※「短歌研究 4月号」掲載。「鋭いなぁ」と釘付けになった二首で
　す。
※第三次世界大戦は核戦争になり、人類の自滅をもたらすとしばし
　ば考えられている。1962年のキューバ危機では、実際に誤って核
　攻撃命令が出されたが、現場のヴァシーリイ・アルヒーポフの判
　断で核ミサイル発射が水際で停止されていた。

　

❏　寿命迎えた太陽光パネル、リサイクルで「都市鉱山」に
地球温暖化を招く化石燃料から再生可能エネルギーへの転換に世界
がかじを切る中、古くなった太陽光発電用パネルをどうすべきかと
いう、新たな環境問題が持ち上がっているという（【AFP＝時事】
04.12）。米各地では毎日、数千枚の太陽光パネルが新たに設置され
ている。特に晴れの日が多い西・南部で多く、カリフォルニア州な
どの州はより環境に優しい発電に力を入れている。だがパネルの寿
命は約30年で、最初期に設置されたものは役目を終えつつある。こ
れらのパネルがただのごみとして埋められる前に、リサイクル網の
拡充が急務となっている。

アリゾナ州を拠点とする太陽光パネル専門のリサイクル会社「ウィ
ー・リサイクル・ソーラー（We Recycle Solar）」の代表、アダム・
サーイー（Adam Saghei）氏は、今後、大量の太陽光パネルがサプ
ライチェーンに戻り始める。どの産業でも問題になることだが、循
環型経済があまり考慮されていないなかった。太陽光は持続可能な
エネルギーだが、（設備を）使用後にどうするのか考える必要があ
る（そうだ、「リスク・インパクト・マネージメント」があるかな
いかわたし（たち）が呼ぶものだ）と話す。

また。老朽化したり、設置時やひょうなど自然災害により破損した
りした、修理ができないパネルはリサイクルされ、銀や銅、アルミ、
ガラス、シリコンが回収される。(鉛、ヒ素、ガリウムなどもだ）

サーイー氏によると、同社のエンジニアらが3年かけて太陽光パネル
のリサイクル方法を編み出した。「都市採鉱と呼んでいる」と話し
た。シリコンやガラスは「ゴルフ場のバンカーの砂や、精製してサ
ンドブラストに使うこともできる。屋外用暖炉に敷く石やガラスと
して使われることもあるとも話している。

持続可能なエネルギーインフラが専門のアリゾナ州立大学のメン・
タオ（Meng Tao）教授は、太陽光パネルの効率的なリサイクル制
度の整備が急務だと話し、米国も、国連（UN）気候変動枠組み条
約第28回締約国会議（COP28）での「化石燃料からの脱却」に合
意しており、太陽光パネルの設置は20年後にピークを迎えるとみ
られる。タオ氏は「ピーク後は、毎年の設置数と廃棄数はほぼ同じ
になる」との見方をAFPに示した。一方、今後10～20年間は廃棄
よりも設置される数の方が多い状態が続くという。タオ氏によると
太陽光パネルのリサイクルは、回収できる資源の価値が比較的低い
ことに加え、輸送費の高さもネックになっている。太陽光パネルは
遠隔地の民家などでも広く使われているが、古いパネルをリサイク
ルセンターまで運ぶだけでも多額の費用が掛か、一部の国や地域と
異なり、米国では太陽光パネルの撤去・リサイクルの費用は利用者
が負担する。このため、一般家庭では古いパネルをごみとして出す
方が安くつく。パネルのリサイクルにまでかかる総コストを軽減す
る「法的支援が必要」だ。同社のアリゾナ州ユマ（Yuma）の工場の
処理能力は1日7500枚。最終的に廃棄される部分は驚くほど少ない。
サーイー氏はパネルの製造とモデルによるが、最大99％をリサイク
ルできると話している。（via 日経XTECH 4.12）

❏　東レ系がマイクロLED普及への一手、全工程をデータ連係　　　

東レエンジニアリング（東京・中央、以下東レエンジ）と半導
体検査装置を手掛けるアドバンテストは戦略的提携を結んだ。
次世代ディスプレーである「マイクロLEDディスプレー」の市場
拡大を見込み、製造時にデータを統合する技術で協業する。両
社が2024年4月10日に発表した。マイクロLEDディスプレーは、環
境配慮型のディスプレーとして注目を集める。数10μm角の微細なLED
チップを基板に敷き詰めた、バックライトを使わない自発光ディスプ
レー。コントラスト比が高く、低消費電力や長寿命といった特徴を持
つ。今後、スマートウオッチや車載ディスプレーから業務用の大型デ
ィスプレーまで広範囲での使用が見込まれるが、まだ普及には至って
いない。マイクロLEDディスプレーの製造には、高い技術力が求めら
れる、約2500万個の微細なLEDを精緻に配置し、数％の割合で含まれ
ている欠陥LEDを排除しながら工程を進める必要がある。コストが高
く、少量生産に留まっている。

今回の提携ではマイクロLEDの早期普及を目指し、東レエンジの製造技
術とアドバンテストが持つ製造装置及びデータ連係や解析の技術を組
み合わせる。検査やレーザー転写、実装など製造の全工程にわたる技
術のデータを連係解析し、その結果を前段工程または次段工程に引き
渡す。これによりボトルネックの解消や欠陥があるLEDの原因を効率

良く特定できるようになる。



※ https://www.toray.co.jp/news/details/20211202132614.html

沸騰大変動時代（七）

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編の
こと）と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。

❏ 新しい種類の抗生物質を発見
多剤耐性菌に対して強力な活性を持つ全く新しい種類の抗生物質が
スウェーデンの研究チームによって発見された。

抗生物質は現代医学の基礎。 過去 １世紀にわたって、世界中の人
々の生活を変えてきた。今日、抗生物質を当然のことと考える傾向
があり、細菌感染症の治療や予防のために日常的に使用されている。
これには、たとえば、がん治療、侵襲的手術、臓器移植中、母親や
早産児への感染も含まれる。しかし、抗生物質耐性の増加により、
その有効性が脅かされている。 研究では、抗菌薬耐性による死亡数
が2050年までにがんによる死亡数を上回る可能性があると予測されて
いる。既存の耐性が存在しない新規治療薬の開発が不可欠。今月、ス
ウェーデンのウプサラ大学の研究者らは、国際協力の一環として開発
された新しい種類の抗生物質について説明した研究結果を米国科学ア
カデミー紀要に発表。 彼らが説明する化合物のクラスは、グラム陰
性菌がリポ多糖として知られる環境からの防御の最外層を合成する経
路で使用されるタンパク質、LpxH を標的としている。 すべての細菌
がこの層を生成するわけではありませんが、生成する細菌には、すで

に耐性を獲得している大腸菌（E. coli）や肺炎桿菌など、新しい治療
法を開発するのに最も重要であると世界保健機関によって特定された
微生物が含まれている。 

研究チームは、この新しい種類の抗生物質が多剤耐性細菌に対して
非常に活性があり、マウスモデルで血流感染症を治療できることを示
し、その可能性を示し。重要なのは、この化合物クラスは完全に新し
く、タンパク質 LpxH は抗生物質の標的としてまだ利用されていな
いため、このクラスの化合物に対する既存の耐性は存在しない。 こ
れは、現在臨床開発中の既存のクラスの多くの抗生物質とは対照的。

これらの結果は非常に有望ですが、科学者らは研究が初期段階にある
ことを強調する。このクラスの化合物がヒトでの臨床試験に使用でき
るようになるまでには、かなりの追加作業が必要となる。この初期段
階は、製薬会社グラクソ・スミスクラインの支援を受けたENABLEと
して知られるEUプロジェクトの一部を形成し、ヨーロッパ全土から学
術界および商業的利益を代表する利害関係者を集め、リソースと専門
知識を共有した。この抗生物質クラスは現在、スウェーデン研究評議
会などの機関から資金提供を受け、ENABLE-2 と呼ばれる後続プロ
ジェクトで開発が続けられている。

図１．A) 経路における LpxH の配置を強調した、グラム陰性細胞壁
と Raetz Kdo2-Lipid A 生合成経路の酵素の概略図 (13)。 明確に
するために、LpxH 反応までに基質の末端リン酸に結合する UDP は図
から省略。 描かれた反応の生成物は Kdo2-リピッド A で、その後コ
アオリゴ糖で装飾され、内膜のペリプラズムに面したリーフレットに
反転され、O 抗原が追加され、最終的に外膜の外側リーフレットに向
けられている。 ＬＰＳを形成する（１２）。 (B) LpxH (UDP-2,3-ジ
アシルグルコサミンヒドロラーゼ) はリピド A 合成の第 4 段階を触
媒し、UDP-2,3-ビス(3-ヒドロキシミリストイル) グルコサミンを加
水分解して 2,3-ビス(3-ヒドロキシミリストイル)- を生成します。 
β-D-グルコサミニル 1-リン酸 (リピド X) およびウリジン一リン酸。

【掲載論文】
・Title:Antibiotic class with potent in vivo activity targeting lipopolysaccharide 
　synthesis in Gram-negative bacteria
・April 5, 2024　121 (15) e2317274121 in　PNAS
・https://doi.org/10.1073/pnas.2317274121

❏ 光で細胞の脂質シグナルを操り記憶を強化

人間の体は，ホルモンや神経伝達物質などの化学物質を使って細胞間
で情報を伝達している。これらの化学物質は「ファーストメッセンジ
ャー」と呼ばれ，細胞膜にある受容体に結合すると，細胞内に「セカ
ンドメッセンジャー」と呼ばれる別の化学物質を生成する。セカンド
メッセンジャーは，細胞内の様々な機能を制御する。光遺伝学を使っ
てセカンドメッセンジャーを制御することは可能だが，これまで，PIP2
と呼ばれる脂質からIP3とDAGと呼ばれるセカンドメッセンジャーを生
成する酵素「ホスホリパーゼ C」を直接光で制御する方法は存在しな
かった。
4月6日、山梨大学と東京慈恵会医科大学は，光で細胞の脂質シグナル
を自在に操る技術「光駆動型ホスホリパーゼCβ（opto-PLCβ）」を
共同開発を公表。

【展望】opto-PLCβは，記憶形成に関わる脳内のシナプス可塑性や，
神経細胞の興奮伝達を光で制御できるため，記憶形成のメカニズム解
明や，神経疾患の治療法開発に役立つことが期待される。さらにopto-
PLCβは，脳・神経科学だけでなく，様々な分野で応用が期待される。
研究グループは，例えば，光によって癌細胞の増殖を抑制したり，光
で遺伝子発現を制御したりすることが可能になるかもしれないとして
いる。
【掲載論文】
・A light controlled phospholipase C for imaging of lipid dynamics and
　controlling neural plasticity
・DOI: 10.1016/j.chembiol.2024.03.001　in :Cell Chemical Biology

❏ 光 触媒 メタンの変換:現状 アート、課題、そして将来の展望④
【要約】
3. メタン光変換性能を向上させる戦略
3.1. 半導体の設計 
3.1.2. ヘテロ原子ドーピング
ドーピングは、使用されるドーパントの種類に応じて、p 型ドーピ
ングと n 型ドーピングに分類できる。ｎ型ドープ半導体およびｐ型
ドープ半導体は、それぞれホスト原子を電子豊富な置換物および電子
不足の置換物で置換することによって得ることができる。 TiO2 中の
これら 2 つの異なるタイプのドーパントが光触媒によるメタン変換
に及ぼす影響は、Zhang のグループによって研究されている 71。彼
らは、一連の n 型 (Nb、Mo、W、Ta) と p 型 (Ga、Cu、Fe) を合成
した。 ) ドープされた TiO2、メタンの非酸化カップリングに使用さ
れた。 n型ドーパントを含むTiO2は、p型ドーピングTiO2と比較して、
より高いメタン変換率を示しました(図44a)。 DFT 計算によって明ら
かになったように、n 型ドーパントは過剰な電子を TiO2 の隣接する 
Ti6c および Ti5c 原子に提供することができ、電子をメタンに移動
させることでメタン分子の分極と活性化を促進する (図 44b)。 さら
に重要なことは、C-C 結合の切断は、p 型ドープ TiO2 の脱着よりも
熱力学的に有利であり、活性サイトでの新しいメタンの吸着が妨げら
れ、結果としてメタン変換率が低下する。 逆に、C2H6 は C-C 開裂
反応を起こすのではなく、n 型ドープ TiO2 の表面から脱離する傾向
があり、高い C2H6 生成率につながった (図 44c)。


【関係論文】
・Title:Photocatalytic Conversion of Methane: Current State of the Art,
　Challenges, and Future Perspectives, in PMC
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく

❏ 反強磁性体のスピン方向を電圧で制御：制御効率は従来材料の
   50倍以上

４月５日、大阪大学や名古屋大学、三重大学、関西学院大学および,

高輝度光科学研究センターの研究グループは、反強磁性体であるク
ロム酸化物薄膜を用い、スピンの向きを電圧で制御することに成功し
た。制御効率は従来の強磁性体に比べ50倍以上も高いことを確認した。
【要点】
１．強磁性体であるクロム酸化物（Cr2O3）において発現する電気磁
　気効果を用いて、磁性の起源であるスピンを電圧で制御することに
　成功
２．電圧（電界）によるスピンの向き（ミクロなN極－S極の向き）の
　制御効率を、従来材料の50倍以上増大させることに成功
３．低消費電力かつ超高効率にスピン制御が可能で、電圧で動作でき
　るナノスピン材料の開発指針を提示 

【成果及び展望】

反強磁性体は、次世代高速通信（Beyond 5G(6G)）での利用が期待さ
れる磁性材料であり、その磁性を担うスピンの低消費電力・高速制御
が期待されています。今回の研究により、本来はマクロな磁化を持た
ない反強磁性体においても、電気磁気効果を利用することでそのスピ
ンを制御できることが明らかとなった。とりわけ、電圧によるスピン
制御が実現し、さらに、接合界面を用いた他の材料への展開も示した
ことは、低消費電力・高速スピンデバイスの実現に向けて、新たな道
を拓く。この成果は、電圧で駆動できるスピン材料の開発指針に関す
る重要な知見を提供するものであり、この知見に基づき材料探索を
進めることで、より高い性能を有する電圧駆動型のナノスピン
材料を見出すことができると考えているとのこと。
【関連論文】

Title：Giant gate modulation of antiferromagnetic spin reversal by the 
　　　magnetoelectric effect

DOI : 10.1038/s41427-024-00541-z
Paper: NPG Asia Materials vol. 16, article number: 20 (2024).

  今夜の映画　「誇り高き男」

彦根市は満開。ドライブイング。体調思わしくなく、デスクワークを
やめ町内の美化運動を開始する。効果があることがわかった。

沸騰大変動時代（六）

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編の
こと）と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。


❏ ペロブスカイト-ペロブスカイト-シリコン三重接合太陽電池
   変換効率44.3％の能力（充填率にして90.1％）をもつと試算

【要約】
ペロブスカイトベースの三重接合太陽電池は、高効率かつコスト効
率の高い太陽光発電エネルギー変換の可能性をもつ、ペロブスカイ
ト/ペロブスカイト/シリコン三重接合セルの光学特性のロードマッ
プをの提供する。 ペロブスカイト/ペロブスカイト/シリコン構造
の包括的な光電気モデルが Sentaurus TCAD で開発された。モデル
の光学部分は、三重接合太陽電池の評価測定で検証された。電気的
特性評価は進行中のプロセスで 最初の改善ステップは、両方のペ
ペロブスカイト層厚みを調整し、平面に対してバンドギャップを最
適化することで、光電流密度を 13.3 mA cm−2 、効率を 41.9% に
高めることが可能となった。 完全なテクスチャード構造で実装する
ことで、理想的な電気特性を仮定すると、44.3%変換効率で14.1 mA
cm−2の短絡電流と3.48 Vの開放電圧がえられた。



図１．a) この記事で調査した PPS 三重接合太陽電池の層スタック。
 b) 測定された EQE および反射率に対するシミュレートされた吸
収および反射率。シミュレーション値は実線で表され、点線は測定
値を表します。 FCA はシリコン内の自由キャリア吸収。色付きの
領域は、対応する層の光電流の因子の統合吸収を表す。
【掲載論文】
・Titol：Optoelectrical Modeling of Perovskite/Perovskite/Silicon Triple--
    Junction Solar Cells: Toward the Practical Efficiency Potential
・First published: 16 January 2024 in RRL Solar
       https://doi.org/10.1002/solr.202300887

❏ 光 触媒 メタンの変換:現状 アート、課題、そして将来の展望③
【要約】
3. メタン光変換性能を向上させる戦略
3.1. 半導体の設計 

3.1.2. ヘテロ原子ドーピング

光誘起キャリア分離効率が低いことは、光触媒によるメタン変換を

1 つ。 (74) 不純物ドーピングにより、CB と VB の間に追加のバン
ドが導入され、励起子をトラップし、半導体バルク内でのキャリア
の再結合を抑制することができる一方、不純物ドーピングは半導体
電解質界面の障壁高さを調整することもでき、これは光生成キャリ
アの選択的な電荷移動に有益である。 (75-77) 例えば、GaN への微
量の Si の導入は、フォトルミネッセンス (PL) スペクトルによれ
ば、光生成キャリア分離効率を促進することが証明された。 (78) 
さらに、ドーパントは化学種に対する表面親和性に影響を与える可
能性があるため、メタンの変換効率に影響を与える可能性がある。 
ヴィラら。 は、メタン変換における La ドーパントの役割について
詳細な説明を提供し。 (79) La ドーピングにより比表面積と細孔容
積が改善され、メタンの高い吸着能力をもたらした一方、La の導入
｝後に酸素欠損が生成される可能性があり、純粋な WO3 と比較して
吸着水の量が増加。その結果、より多くの・OH ラジカルが La ドー
プ WO3 の表面上の CH4 と反応できるため、La ドープ WO3 の CH3OH 
選択性は純粋な WO3と比較し 50%増加した。

ドーピングは、使用されるドーパントの種類に応じて、p 型ドーピ
ングと n 型ドーピングに分類できる。 ｎ型ドープ半導体およびｐ
型ドープ半導体は、それぞれホスト原子を電子豊富な置換物および
電子不足の置換物で置換することによって得ることができる。
TiO2 中のこれら 2 つの異なるタイプのドーパントが光触媒による
メタン変換に与える影響は、Zhang のグループによって研究されて
います。 (71) 彼らは、メタンの非酸化カップリングに使用される一
連のn型 (Nb、Mo、W、Ta) および p 型 (Ga、Cu、Fe) ドープ TiO2 
を合成しました。 n型ドーパントを含む TiO2 は、p 型ドーパント
を添加したTiO2と比較して、より高いメタン変換率を示し (図 4a)。 
DFT 計算によって明らかになったように、n 型ドーパントは過剰な
電子をTiO2の隣接する Ti6c 原子および Ti5c 原子に提供すでき、
電子をメタンに移動させることでメタン分子の分極と活性化を促進
 (図 4b)。さらに重要なことは、C-C結合の切断は、p型ドープTiO2 
の脱着よりも熱力学的に有利であり、活性サイトでの新しいメタン
の吸着が妨げられ、結果としてメタン変換率が低下。反対に、C2H6
はC-C開裂反応を起こすのではなく、n型ドープTiO2の表面から脱離
傾向があり、高いC2H6生成率につながつた（図4c）。
【関係論文】
・Titol:Photocatalytic Conversion of Methane: Current State of the Art, 
　Challenges, and Future Perspectives
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく
【最新特許技術：メタネーション】
１．特開2024-40891　水電解一体型メタネーションセルおよびそれ
　を用いた電解メタネーション装置
【要約】      （修正有）
図１のごとく、水を電気分解して酸素と水素イオンを生成するアノ
ード５、及び、アノードに水を供給する第一流路６を備える、アノ
ード部２と、水素イオン伝導性を有する電解質４と、水素イオンを
還元して水素を生成するカソード７、二酸化炭素を還元して炭素化
合物を生成する触媒層１３、触媒層に二酸化炭素を供給する第二流
路８、及び、生成された炭素化合物を排出する第三流路９を備える
、カソード部３とを備え、カソード部において、第二流路および第
三流路がいずれもカソード部の一方の側面に設けられ、触媒層が第
二流路と第三流路とを隔てる幅方向の仕切り板１０を有し、かつ、
仕切り板の一部に第四流路１１が設けられている、水電解一体型メ
タネーションセル１でカソードとアノードに流す電力原単位を小さ
くし、効率よくＣＯ２ガスから炭素化合物を生成できる水電解一体
型メタネーションセルおよび電解メタネーション装置を提供する。

【選択図】図１

【符号の説明】１ 水電解一体型メタネーションセル ２ アノード部
３ カソード部 ４ 電解質 ５ アノード ６ 第一流路 ７ カソード
８ 第二流路 ９ 第三流路 １０ 仕切り板 １１ 第四流路 １２ 絶縁
シート  １３ 触媒層
【発明の効果】 本開示によれば、カソードとアノードに流す電力原
単位を小さくし、効率よくＣＯ２ガスから炭素化合物を生成できる
水電解一体型メタネーションセルおよび電解メタネーション装置を
提供することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】水を電気分解して酸素と水素イオンを生成するアノー
ド、及び、前記アノードに水を供給する第一流路を備える、アノー
ド部と、水素イオン伝導性を有する電解質と、水素イオンを還元し
て水素を生成するカソード、二酸化炭素を還元して炭素化合物を生
成する触媒層、前記触媒層に二酸化炭素を供給する第二流路、及び
生成された前記炭素化合物を排出する第三流路を備える、カソード
部とを備え、前記カソード部において、第二流路および第三流路が
いずれも前記カソード部の一方の側面に設けられ、前記触媒層が第
二流路と第三流路とを隔てる幅方向の仕切り板を有し、かつ、前記
仕切り板の一部に第四流路が設けられている、水電解一体型メタネ
ーションセル。
【請求項２】前記仕切り板の面積が、前記触媒層の幅方向の断面積
の１／３以上である、請求項１記載の水電解一体型メタネーション
セル。
【請求項３】第四流路が、第二流路および第三流路から離れた位置
に設けられている、請求項１記載の水電解一体型メタネーションセ
ル。
【請求項４】第四流路の流路面積が、第二流路の入り口の流路面積
と同等またはそれ以上である、請求項１記載の水電解一体型メタネ
ーションセル。
【請求項５】前記仕切り板が、凹凸形状、波板形状、及び、上下方
向に突出している凸部を備える形状から選択される少なくとも一つ
の形状を有する、請求項１記載の水電解一体型メタネーションセル。
【請求項６】  請求項１～５のいずれかに記載の水電解一体型メタ
ネーションセルと、前記アノード部と前記カソード部との間に電流
を流す電源とを備える、電解メタネーション装置。

２．特開2023-179172　電解合成システム（特許 有効）

【要約】（修正有）
図１のごとく電解合成システム（１０）は、水素ガスと一酸化炭素
ガスとが所定の濃度比で炭化水素合成装置（２０）に供給されるよ
うに、第１濃度センサ（６２）の検出結果に基づいて、水素ガス貯
留装置（５２）から生成ガス流通路（３４）に供給される水素ガス
の流量と、一酸化炭素ガス貯留装置（５６）から生成ガス流通路（
３４）に供給される一酸化炭素ガスの流量とを調整する調整装置（
６６）を備えることで、解合成システムにおいて得られる水素ガス
および一酸化炭素ガスの濃度比が変動することによる、メタン等の
炭化水素の合成効率の低減を抑制する電解合成システムを提供する。

図１．
【符号の説明】１０…電解合成システム １２…水源　１４…二酸化
炭素源 １８…電解装置　２０…炭化水素合成装置 ３４…生成ガス
流通路　３６…分岐流通路 ３９…合流流通路　５０…分離装置 ５２
…水素ガス貯留装置　５６…一酸化炭素ガス貯留装置 ６０…切換装
置　６２…第１濃度センサ ６４…第２濃度センサ　６６…調整装置
６８…制御装置　７４…弁制御部 ７６…切換制御部　７８…判定部

【特許の請求範囲】（割愛)

※ メタネーション装置は10年以内に世界展開しているだろう。



❏ 量子光学で光バネの硬化に成功

向かい合わせに配置した鏡の間の空間にレーザー光がため込まれる
光共振器において，レーザー光が鏡を押す力を復元力として用いる
振動子は光バネ。機械振動子のような熱ゆらぎがほとんどないため，
微小信号計測のための究極のプローブとして注目されている。光バ
ネを硬くすることができれば，鏡の振動の抑制や，高周波の測定が
可能になり，プローブとしてのユーティリティもさらに向上するが，
従来の光バネの硬さには光量で決まる上限が存在する。

４月５日、東京工業大学らの研究グループは非線形光学効果の１つ
の光カー効果（Kerr効果）を用いた信号増幅を導入。この研究では
２次の非線形感受率と結合して現れるカスケード式の光カー効果を
利用。カスケード式の光カー効果は，非線形光学結晶の温度を変え
ることで調整することができる。

この研究では，光共振器を構成する鏡のうち1枚を，共振周波数14Hz
の渦巻バネで懸架された280mgの軽量鏡にした。使用するレーザー波
長は1,064nmで，光共振器内の光量は最大でおよそ40W。非線形結晶
を挿入しない状態で測定した光バネの周波数は53Hzであった。この
共振器に，非線形結晶として長さ10mmの周期分極反転リン酸チタン
カリウム結晶を挿入し，結晶の温度を倍波生成損失の少ない39.6℃
と45.4℃という2つの温度に制御した状態で，光バネの測定実験を
行なった。この場合，屈折率の温度依存性に起因する光熱効果によ
って光共振器の応答が変化するため，懸架鏡を使わずに光熱効果を
精密に測定し，光バネ観測実験の結果から光熱効果の寄与分を除去
するという解析を行う。

その結果，39.6℃のときには光バネ周波数が67Hzに上昇し，光バネ
の硬さを表す光バネ定数がおよそ1.6倍上昇したことが分かった一方
結晶温度が45.4℃のときの光バネ定数の増加は39.6℃のときより小
さくなり，結晶温度を変えれば信号増幅の大きさを調整できること
も分かり、光カー効果（Kerr効果）は入射光の強度に比例するため，
光バネ定数の差は入射光強度が強いほど大きくなったことで、次世
代重力波望遠鏡の高周波感度を向上させる技術に応用可能となる。

❏ マイクロ太陽光発電ドローンは 3.5 分の自律性を実現

この太陽光発電超小型航空機の設置面積は 0.15 m x 0.15 m、重量
はわずか 0.071 kg です。 開発者によれば、これはこれまでに開発
された中で最小の太陽光充電可能なマルチローターだという。 
米国に本拠を置くサンパワー社の効率22.6%の太陽電池モジュール
技術と、リチウムポリマー電池をベースとした0.3Ah蓄電システム
を採用している。

自律型マイクロドローンを組み込んだワイヤレス・メンテナンス
事業が全面展開時代が開幕している！

　　今夜の映画

ロシア革命の犠牲から奇跡的に逃れ今も生存を伝えられるロマノフ王朝の皇女
アナスタシアに絡まる恋と陰謀を描いた話題作。原作はガイ・ボルトンの潤色
によるフランスのマルセル・モーレットの戯曲により、「旅情」のアーサー・
ローレンツが脚色、「愛情は深い海の如く」のアナトール・リトヴァクが監督
した。撮影は「旅情」のジャック・ヒルドヤード、音楽は「バス停留所」のア
ルフレッド・ニューマン。主な出演者は、「王様と私」のユル・ブリンナー、
「われら女性」以来久々のイングリッド・バーグマン。

沸騰大変動時代（五）

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編の
こと）と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。

【紫式部日記（壱）1005～】

  すきものと 名にし立てれば 見る人の 

  折らで過ぐるは あらじとぞ思ふ

  人にまだ 折られぬものを たれかこの 
  すきものぞとは 口ならしけむ

  夜もすがら 水鶏よりけに なくなくぞ 
  真木の戸口に 叩きわびつる   

　女郎花 さかりの色を 見るからに
  露の分きける 身こそ知らるれ

　白露は 分きても置かじ 女郎花 
　心からにや 色の染むらむ

　菊の露 若ゆばかりに 袖触れて 
　花のあるじに 千代は譲らむ

※紫式部日記絵巻は、紫式部によって記された『紫式部日記』を元に制
　作された絵巻物。

※大河ドラマを百倍楽しむツールが欲しいと痛烈に思いますね、本当に！


【ちょこトレ記】
ちょっとした買い物は、ヘルメット装着バイクで足腰強化に（強風・雨
の日は自家用車に変更）

❏  世界初！走行中もEVにワイヤレス充電高速道路
やっと。走行中に道路から充電する」という解決か、インディアナ州で
誕生する見込みだという。

インディアナ州ウエストラファイエット — 「アメリカの十字路」におい
て、パデュー大学の技術者とインディアナ州運輸省 (INDOT) は、トラク
タートレーラーから乗用車に至るまでの電気自動車が高速道路を走行中
｝にワイヤレス充電できるようにする取り組みを行っている 。早ければ
4月1日にも、米国高速道路231号線の400メートルのテストベッドで建設
が始まＬている？ ウェストラファイエットの高速道路52号線。パーデュ
ーのエンジニアが設計した特許出願中のシステムが高速道路で走行する
大型電気トラックにどの程度電力を供給できるかをテストするために使
用する。インディアナ州のエリック・ホルコム知事は、2022年にエジプ
トで開催された国連環境会議、COP27の出席者に対し、「パーデューの
エンジニアや先駆者の方々のおかげで、世界初のワイヤレス充電用の高
速道路テストベッドを開発中」という。 インディアナ州に本拠を置く企
業カミンズ社が提供した電気トラックは、来年開始予定の試験的プログ
ラムの一環としてテストベッドの上を走行する予定。 今後 4 ～ 5 年以内
にインディアナ州の高速道路の一部を電化することが期待されています。

他のいくつかの州や国も、EVをワイヤレス充電する道路のテストを開始。 
しかし、高速道路、特に大型トラックでこれを可能にするのは独特の課
題。 自動車は都市部の道路より高速道路ではるかに速く移動するため、
より高電力レベルで充電する必要がハードルとなる。

道路の舗装でEVに電力を供給できる

携帯電話を持っていて、それを充電器の上に置くと、充電器からその携
帯電話にいわゆる磁場が発生。 唯一違うのは、出力レベルが高く、車道
から車両までの長距離を走行でき、 米国の州間高速道路システムの 20%
 を占めるコンクリート舗装で動作するように送信コイルを設計。 他のコ
イル設計は、アスファルト舗装での使用のみを目的として開発される。
全体的な考え方は、走行中に車を路上で充電できれば、基本的には無料
で車に乗っていることになる、


❏　ありふれた軟磁性合金が3分の熱処理で次世代熱電変換材料に
3月28日、NIMSと名古屋大学からなる研究チームは、トランスやモーター
用の軟磁性材料として広く利用されている鉄基アモルファス合金が、短
時間の熱処理だけで、電流と熱流をそれぞれ直交する方向に変換できる
“横型”熱電変換材料になることを実証した。
【要点】
１．トランスやモーター用の軟磁性材料として広く利用されている鉄基
　アモルファス合金が、短時間の熱処理だけで、電流と熱流をそれぞれ
　直交する方向に変換できる“横型”熱電変換材料になることを実証・
２．これまで、磁性材料における横型熱電効果を用いれば、電流と熱流
　がそれぞれ平行な方向に変換される縦型熱電効果と比較して、熱電変
　換素子の構造が簡略化されるため、素子の汎用性・耐久性の向上や低
　コスト化に繋がると期待されている。つまり、横型熱電変換のための
　磁性材料開発においては、電子構造に着目した新物質探索が主流であ
　り、材料中の微細組織に着目した研究は行われていなかった・
３．研究チームは、鉄基アモルファス合金を3分間熱処理するだけで、材
　料の平均組成を変えることなく、横型熱電効果の一つである異常ネル
　ンスト効果の性能 (異常ネルンスト係数) が大幅に向上することを実
　証。
４．開発した磁性材料は容易に量産化・大面積化が可能で、自在に曲げ
　ることもでき、微細組織制御によりさらに異常ネルンスト係数が大き
　い磁性材料を開発することで、電子デバイスの省エネルギー化に資す
　る発電技術や熱センシング技術への応用展開を目指す。

※異常ネルンスト効果は，磁性体において温度勾配と磁化の外積方向に
熱起電力が発生する現象ゼーベック効果は温度差があれば発電し，機械
的な可動部などを必要としないため，静音な発電素子に用いることがで
きる。熱電発電素子の性能を特徴づける量として，無次元性能指数（ZT）
が用いられる。一般に，高効率な熱電発電素子の条件として，ZT􀀟1 が
必要であるといわれるが，材料そのものだけでこの条件を満たすものは
少ない．一方，ネルンスト効果でも同様に性能指数を定義することがで
きる。

図１．図8 (a)ゼーベック素子およびネルンスト素子の動作時におけるエ
ネルギーフローの模式図．(b)ゼーベック素子およびネルンスト素子の熱
電変換効率の最大値（ξmax）の性能指数依存性．．
※ 横型熱電変換 接合の無い熱電変換素子の実現に向けて 内田 健一．

：

津軽三味線による派手な演奏で良く知られ、「津軽よされ節」「津軽お
はら節」と共に津軽三つ物の一つであり、またその代表ともされる[1]。 

津軽じょんから節は瞽女や座頭によってよく唄われた北陸の「新保広大
寺くずし」を元唄とし、津軽にはいり発展。単に「じょんから節」と呼
ばれる場合、津軽に伝わるこの津軽じょんから節を指す場合も多いが、
石川県野々市市の「野々市市じょんから節」白山市の「柏野じょんがら
踊り」など、他の地方にも「じょんから（じょんがら）」と呼ばれる唄
が伝わっている。 

津軽三味線によって行われる演奏の曲調はこれまでに数度変化しており
現代のじょんから節の曲調は古来の「じょんから口説」からは離れてい
る。大きく新民謡流行以前の（1887年（明治20年）頃より前の）ものを
「旧節」、昭和初期までのものを「中節」、それ以降の（特には戦後に
流行した）ものが「新節」と呼ばれ、2021年現在では旧節のような民謡
としての前弾き・民謡の伴奏へと立ち返りながらも盛り上げる「新旧節
」がある。 

津軽じょんから節では多く自由な即興演奏が行われる。戦前にレコード
に録音された白川軍八郎による旧節でも確認されるように、節を問わず
多く即興演奏が行われた[4]。戦後、新節が流行すると中節で用いられて
いた三拍子の旋律的装飾音は捨てられ、強く弦を叩く弾法へと変わり、
旧節・中節のように唄の構造が重視されない前奏部分が重視されるよう
になった。また、津軽じょんから節では、曲弾きといわれる津軽三味線
だけの演奏が広く行われる[5]。「発祥の地」の黒石市では毎年「本場津
軽民謡全国大会」が行われるが、津軽じょんから節部門では「唄の部」
「踊りの部」の他「三味線の部」があり、じょんから節の曲弾きが競わ
れる[10]。津軽三味線の競技会である「津軽三味線世界大会」でも曲弾
きが競われ、民謡が歌われるものは別途「唄付き」として分けられてい
る。 

じょんから節発祥伝説が青森県黒石市（旧・浅瀬石村）に伝わっている。
1597年（慶長2年）、浅瀬石城主・千徳政氏が大浦為信によって討たれた
が、為信は追い打ちを止めず千徳家の墓所を掘り起こそうとした。これ
に菩提寺の神宗寺の僧侶・常縁が抗議したために為信によって追われ、
常縁は浅瀬石川に身投げすることとなった。この身投げした河原が「常
縁河原」と呼ばれのちには「上河原」へと変化した。伝説ではこの常縁
の物語を口説唄にした「上河原節」が「じょんから節」となったと伝え
られる。黒石市ではこの口説唄「上川原口説き」「黒石じょんから」を
津軽じょんから節の元唄であるとしており、「津軽じょんから節の発祥
の地」の石碑が当地の民謡家によって建てられている。 

2020年3月には上妻宏光の『TSUGARU』に旧節・中節・新節が収録される
など、21世紀にはいっても津軽じょんから節は広く唄われ、演奏される
と言われている。  via Wikipedia




●　今夜の寸評：観桜会とグランドゴルフのはちあわせになった日曜日
　　　　　　　　ぐったり疲れる中でのタイピング。やり直しはつらい。
　　　　　　　　今日もまた報告事項が残件し、懸念事項が未処置とな
　　　　　　　　る。したがい、開発テーマ先送りとなる。いっそのこ
　　　　　　　　と英文で丸写し状態で記録しておこうと考えるがそれ
　　　　　　　　もはばかる。どうしよう？