極東極楽 ごくとうごくらく

豊饒なセカンドライフを求め大還暦までの旅日記

デジタルハウジング

2011年08月15日 | 省エネ実践記





【二度と経験できない勝利】

こんな経験すればそれだけで一生を終えても良いと思えることが起きた。
隣でテレビ観戦している無口な方の息子が歓声をあげる。手を止め何か
とたずねると近江八幡がえいことになっていると言う。テレビのスイッ
チを入れると、帝京高校の左腕投手が八商打者の遠藤和哉に外角高めの
甘いを投球、これはホームランだと思った瞬間、打球は右翼席に飛び込
む。途中から見たのでこれが満塁ホームランとはしばらくわからなかっ
た。あとから関連記事を見ると満塁ホームランは2度目で、しかも今回
は9回逆転の満塁打だという。‘これは、ついてる。これにあやからな
い手はない。




【デジタルハウジング】




コスモ電機がモーテック社の太陽電池パネルを販売するとの記事をみて
デジタル革命の第1則のシームレス化が‘デジタルハウジング’(『
度の太陽と湖
』)が着実に進展していることを知る。なお、この事業目
的は、安定した品質とコスト競争力を両立させるためで、2010年に OEM
契約を締結し、一般住宅・工場を対象に、パネルの販売、据え付けを一
貫して手掛け、2012年度に売上高約13億円を目指すという。コスモ電機
の製品のソーラー換気扇一体型CSソーラはその典型と見る。

 デジタル化が建築物に及んでくる、そんな意味で‘デジタルハウジング’
と呼んでいるのだが、この製品は「換気」(空気調和)と「ソーラ」(
独立系発電)が結合したものだ。



【建築物の通気構造】

建築物の換気方式として、24時間換気システムがある。また、省エネと
いう観点から高気密、高断熱構造建築物もある。省エネルギー促進の高
気密化、高断熱化と24間換気システムは相反するものである。これを、
(1)簡素な構成で(2)低コストで屋内の温度や湿度管理と換気性能
とともに建築物の耐久性を高めつつ(3)高効率な熱回収を行い(4)
快適な屋内環境を実現可能な省エネルギー換気システムと省エネ建築物
を考案してみる。

そのために(1)高気密化されている屋内の内気を屋外へ排出する換気
手段(2)屋外から屋内へ外気を導入する給気導入部で換気し、屋内の
内気を所定回数入れ替える換気装置を備え(3)外気取込口と給気導入
口にその両端がつながる給気導入経路で給気導入部を、屋内の床下空間
に形成するとともに、給気導入経路に同通路内に取り込まれた外気の温
度と湿度を調整して給気導入口に供給する空調装置を備える。(4)給
【符号の説明】

3 屋内 4 床 5 換気装置 8、208 給気導入経路 9 空調装置 
9A 熱交換ユニット 9B ヒートポンプユニット 20、209 開口部
51 排気口 53 換気装置 54、54A、54B 給気導入口 55 排気口
81、281 外部給気口 100 省エネルギー換気システム 211 界床
211A、A1 最上流側に位置する空間
----------------------------------------------------------------


気導入経路は、導入された外気が流通可能に複数に分割された空間部で
空調装置は外気取込口に近い給気導入経路の最上流側に位置する空間部
内に配置する(5)空調装置は、熱交換ユニットと、熱交換ユニットと
接続されるヒートポンプユニットを備え、熱交換ユニットが給気導入経
路内に配置され、ヒートポンプユニットが換気手段の屋外へ向かって開
口された排気口と対向するように配置(6)熱交換ユニットが配置され
た空間部よりも給気導入経路の下流側の空間内に配置され(7)空間内
の温度(湿度)を検出と検出された情報の表示手段をもち(8)屋内の
床部分を除く外壁、界床及び開口部が高断熱構造である特徴をもつ。

 



この住宅は、省エネルギー換気システム100が装備され、24時間換気装
置5と、屋外から屋内へ外気を導入する給気導入部と、空調装置9を備
え、24時間換気装置は、上図3、図4の各居室に設けられた排気口51が
連通する排気用ダクト52と排気用ダクトの経路上に配置された換気手段
53と、屋外につながる外気導入口54A、54Bとを備えている。排気用ダ
クトの終端は野外排気口55である。階段6の下とキッチンカウンター7
の下の2箇所にそれぞれ設けられて、階段下の外気導入口、カウンター
下の外気導入口として、換気手段53は、専用ファンで屋内の内気を吸引
する(符号10はキッチンのレンジフード→キッチン内の専用換気経路を
最短で確保することでエネルギーの浪費を防止する。

【床下空間利用の換気】
 
【符号の説明】

10 建物 20 基礎 21 外周立ち上がり部 22 通常外周立ち上がり部
23 高外周立ち上がり部 24 底盤部 31 土台 32 大引 33 床パネル
34 壁パネル 40 通常床領域 45 高床領域 50 通常床下空間 55 高床
下空間 60 仕切壁 70 外部通気口 71 外部小通気口 75 内部通気口
----------------------------------------------------------------

例えば、床下空間利用の換気を考えてみよう。建物10の基礎20は外周立
ち上がり部21に囲まれた部分を塞ぎながら地盤の表面を覆う底盤部24を
有し、床下空間は、基礎の外周立ち上がり部と底盤部と通常床領域の床
と高床領域の床で囲まれていて「通常床領域40」とは、床の高さが所定
の高さの領域をいい「高床領域45」とは、床の高さが通常床領域40より
も高い領域をいい「通常床領域40」と「高床領域45」とが隣接して設け
られて「段差のあるフロア」が形成されている。

このように、室内空間の換気に用いる外気を、日光が当たらない床下空
間を通して取り込むことで、床下空間で冷却された外気を室内空間に供
給でき、床下空間として、通常床下空間と高床下空間とを隣接して設け
連通することで、床下空間の冷却容積を比較的大きくでき、通常床領域
と高床領域との境界に通常床と高床床との隙間を塞ぐ仕切壁に内部通気
口を設け、床下空間の冷却された空気を室内空間に効率的に取り込め、
かつ、省エネルギー性を実現するという。

【建築物の通気構造】


【符号の説明】

10 基礎、11 床部、12 床下空間、13 土台、14 大引、15 熱交換器、16
冷温水供給装置、17 配管、18 外気導入ダクト、19 送風機、20 制御ユ
ニット、21 温度センサ、34 外側通気層、35 内側通気層、44~46 壁内
通気層、51 床部、52 二階根太、53 床下空間、54 熱交換器、55 冷温水
供給装置、56 配管、57 外気導入ダクト、58 送風機、59 側壁、60,61
排気口、70 制御ユニット、71 度センサ、111 床下地板、112 仕上げ板、
113 枠状体、114 通気孔、511 床下地板、512 仕上げ板、513 枠状体、
514 通気孔
----------------------------------------------------------------

上図は床下空間の通気性を十分に確保しつつ、同時に床暖房機能をも発
揮することのできる建築物の通気構造の考案の1例。建築物の通気構造
を、大引14の上に配設し、その下面に下向きに突出し囲む枠状体113a、
bを有すると共に、枠状体113a、bの内側において下面と大引14との間
に通気孔114を形成する床下地板111a、bと、床下地板111a、bの下方
に配置する床下空間12内に、周辺空気と熱交換用流体が供給される熱交
換器15a,bと、送風機19により外気を床下空間12内に取り込み、熱交
換機に導く外気導入ダクト18とを備え、床下空気が上方の位置から排出
するよう構成されている。

コスモ電機のソーラー換気扇一体型「CSソーラ」は換気ファンメーカ
ならではの考案だが、建造物の表面と合体する前駆体と考えている。将
来的には断熱塗料、保温塗料、発電塗料などとの差異がなくなるはずだ
(デジタル革命第5則「イレージング」)。そして、電気自動車とも合
体し移動蓄電装置としての機能性を持つようになるだろう。その技術の
トップを走るのが日本だと確信している。 

 

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印度の太陽と湖

2011年08月14日 | びわこ環境

 

【逓減するソーラ・モジュール・コスト】

 

アイサプライ・ジャパンは,「太陽光発電システム設置数は下期に増加するが
モジュールの年間売上は昨年並み」を発表。それによるとドイツやイタリア
市場の設置需要が回復し、世界市場での太陽光発電システム設置規模は通年
で21%の成長が見込まれるが、半期の停滞が太陽光発電用モジュールの価格の
低下を招いたことにより,モジュールの年間売上は結晶系および薄膜系モジュ
ールの両方で2010年と比較して横ばいとなる見通と発表(11/08/11)。

ドイツは、現在のモジュール価格は0.85ユーロ/W、住宅用システムは2.2ユー
ロ/Wで提供され投資状況は今まで以上に活発化し、特に小型のルーフトップ
向けは活発である。イタリアでは法的な枠組みが明確になり、市場の中で重
要なカテゴリであるルーフトップの市場は規制から除外されている。このよ
うな状況からこれ以上の需要の低下は見られないと予測。設置業者の多くが
年末まで予約が埋まっていると報告している。2011年のドイツ市場での設置
規模は6.9GWに上昇。これは2010年の7.4GWと比べると7%の減少であるが、イ
タリアでの設置規模は5.0GWに上り、2010年の3.6GWから増加と予測する。

ドイツの太陽光発電システムはこの5年で半額以下に、業界団体が発表

※この流れでみると、国産モジュール価格も、普及拡大に伴い、2013年以降
半額以下になって行く。それに伴い、メーカの世界的規模での再編が促進さ
れていく。そう‘太陽と湖の季節’の到来だ(『デクサマーニの抱擁 』)。 

【ソーラは印度をめざす】 

 

地球的規模の環境を考え、持続可能な社会を実現する上で、人口の多い国と
政治経済形態を抜きにして語れない。その中国、インドは新興国で、一番や
っかいな国になりそうだ。それに比べ、ユーロ圏は情報開示と環境意識は高
い。その反対に米国は二分している。日本の政策としてアジアで中国とイン
ドとの友好関係は世界の人心安定政策、特にインドのエネルギーと食糧の安
定は重要だ。

既に、インドが太陽光発電の大幅な拡大計画を打ち出し、アジアや欧米企業
が開発市場への参入を狙っている。第一段階では2013年までに35億ドル規模
の投資となり、外資系は国内企業より有利に展開する見込み。インドの現在
の太陽光発電能力は30メガワットだが、最終的には2022年までに20ギガワッ
トへの拡大を計画している。総投資規模は7百億ドルとなる見通しで、米フ
ァースト・ソーラー、中国のサンテック・パワー・ホールディングスなどが
機会をうかがっている。




ここは、ポスト菅直人の政権がどのようになろうとも、日本の自然エネルギ
(ソフトエネルギー)及び蓄電池並びに‘デジタルハウジング’などの企業
のバックアップを果敢に行い、インドのエネルギ政策の安定に貢献すること
で、ひいては世界の環境および持続可能な社会の構築に寄与する政策が打ち
出せる政権なら展望は明るいとまで思う。だからといって、人口の少ない国
をおろそかにするというのではないが、人口が多いというのは量的にも質的
に重要と考える。 

※「インドのエネルギー情勢・政策動向」石田博之

 

【チリカ湖】

ところで、インドの湖沼の数は国土の割には少ない方だろう。その中でも、
チリカ湖はインド東部、カルカッタの南にあるベンガル湾に面したインド最
大のラグーン(汽水湖)として世界的にも知られている。面積はおよそ日本
の琵琶湖の2倍。1981年にラムサール条約の登録湿地になる。水鳥の越冬地
イラワジカワイルカの生息地としても知られ、生物多様性豊かな湖。周辺に
は132の漁村があり、15万人の住民のうち70%が漁業によって生計を立てて
いる。しかし1980年代以降、上流部の森林伐採による土砂流入を発端として、
湖は浅くなり(最大水深4メートル)、湖口が埋まって狭くなり、その結果、
淡水化が進み、漁獲量が激減し、貧困などの深刻な社会問題が発生する。生
態系の悪化でラムサール条約からは改善勧告(モントルーレコード記載)を
受ける状況となる。 

 

また、北部には『ダル・レークの恋』、宝塚歌劇団で上演された舞台作品で
劇作家・菊田一夫によるオリジナル作品(1959年初演)の舞台ともなった、
インド北部シュリーナガル(カシミール地方の中心都市)にある避暑地など
を舞台に、軍人(騎兵大尉)とインド貴族の令嬢の恋を描かれたダル湖もあ
るが、経済成長のひずみである公害や環境破壊進行が懸念されており、その
問題解決を含めたトータルパッケージ支援が望まれる。

とまれ、インドの太陽と湖は滋賀の太陽と琵琶湖と重ね合わせてみれば、何
となくこの地球の未来が見えてきそうな感じがする。

 



朝寝髪 我は梳らじ うるはしき 君が手枕 触れてしものを 

                          万葉集/作者未詳


歌が書けない不安定な毎日が続く。朝から、車の定期点検。墓の清掃をすま
せ帰ってくる。注文のソフトが佐川急便で届く。まぁ、急ぐことないか。

 

 

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省エネゆでたまご

2011年08月13日 | 省エネ実践記


 

 

【レンジでゆでたまご】

ネット上でたまご焼きとゆで卵の電子レンジ(マイクロウェイブ)での
作り方を検索すると、たまご焼きは焦げ身めをつけているものがないこ
とがわかった。レンジ専用のたまご焼き容器を商品化すれば結構売れる
だろう(『
デジタルクッキングな生活』)。ゆでたまごは水道水から電
子レンジ加熱しているが、あくまでも熱媒体なので少量に押さえるのポ
イントでもうひとつは、電子湯沸かしジャーのお湯を使うのがポイント
になる。アルミホイル包んでゆでたまごをつくるビデオがあったが、湯
熱のみで蛋白硬化するので理にかなっている。

【卵とソーセージのスパイシー料理】

1.材料(1人前)

たまご     1個
オリーブオイル 大さじ3/4杯
全粒マスタード 大さじ1/4杯
チョリン    25グラム
レモン     1/8個
ロケット    25グラム
細切りクルトン 1/8枚

 

Chorizo frying in a pan

Rocket leaves

2.つくりかた

(1) たまごを茹で冷やして殻を剥いておく。
(2) オリーブオイル、マスタード、レモン汁を泡立て、チョリン、クル
  トンをお皿にアレンジしたロケットの上にのせ、2つ割りしたたまご
 をのせドレシングを振りかける。

 

 

 

【省エネ塗料】

2011年8月10日 関西ペイント
塗るだけで夏場のエアコン消費電力を40%削減できる塗料を販売開始

総合塗料メーカーの関西ペイントは2011年4月26日、塗るだけで夏場のエア
コン消費電力を約40%削減できる高日射反射率塗料「アレスクール」を開発
し、関係会社の関西ペイント販売を通じて全国で販売を開始すると発表した。



太陽光線(赤外線)がもたらす日射を塗膜によって効率良く反射することで、
屋根で発生する熱エネルギーを低減させる高日射反射率、塗料の塗装システ
ムを開発。遮熱メカニズムの研究の中で、効率良く赤外線を反射させる特殊
な原材料を上塗りだけではなく下塗りにも配合し、上塗り層と下塗り層の2
層による太陽光線(赤外線)のWブロックシステムを確立した。その結果、
遮熱性能が飛躍的に向上し、業界トップの遮熱性能を実現した。夏場の最盛
期には屋根の表面温度を約10~20℃低減する効果をもたらし、室内温度を適
温に保つための消費電力料金を最大で40%削減、電力消費量削減に伴うCO2
排出量も最大40%削減可能という省エネシミュレーションの結果が得られて
いる。



2011年4月28日
海藻主成分からバイオエタノール生産に成功 世界初
京都大学村田教授らが世界で初めて、コンブ、ワカメ類などの褐色海藻類の
主成分であるアルギン酸(乾燥藻体の30から60%を占める)からのエタノー
ル生産技術を確立した。



スフィンゴモナス属細菌A1株の細胞改造と培養工学的解析により、アルギン
酸からのエタノール生産が可能になったもので、好気培養下、2から3日間
13g/Lのエタノールの生産が可能であるという。化石燃料代替エネルギー
の生産や地球温暖化問題の低減を目的に、デンプンやセルロースからのエタ
ノール生産が国内外で検討されている。しかし、陸上のバイオマスを原料と
した場合、その供給量、運搬、食料との競合性、更にはセルロース分解時の
環境負荷などの諸問題があるため、海洋バイオマスからエタノールを生産す
る技術の確立を目指した。


昨夜から、両肩が痛み、右首筋からの肩こりが取れず、翌朝は両目の疲労感
と左目がうまく動かないという異常にさらされ、夕方までほとんど何もでき
ない状態が続く。暑さも最高だった。それでも、ブログだけはなんとか打ち
込めたが『核エネルギー』の考察は明日以降に持ち越された。とはいえ、毎
日、刺激的なニュースに溢れていて実に愉快な気分だが、、日本の政治状況
だけが停滞している。クリエイティブな行動に期待するも、疲れたわたしの
眼には、保守的で非生産的なことにしか写らないのはなんとも歯がゆい


                              

 

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チューブライディング

2011年08月12日 | WE商品開発


チューブライディング 壁紙 - Tube Riding WALLPAPER

【暑さ、ものともせず】

 

サーフィンの魅力は海と一体になれるところだろう。一度はトライし
たいと思うが、とりあえず楽曲とビデオでこの暑さを乗り越えようと
身構えるシルバー・ベンチャー(ズ)がここにいる。

【久々の水樹 奈々】

 

好きな食べ物はカレーライス、数の子、徳島製粉の金ちゃんヌードル。
また、好きな食べ物のカレーライスは普段は「欧風」で、ライブ前に
はカツカレーを食べるという。好きな飲み物はフルーツ紅茶。苦手な
食べ物は刺身などの生もの、トマト、セロリ。レバ刺しも苦手だった
が、2005年頃克服できたという水樹奈々21歳。宇多田ヒカル以来久し
ぶりの感動。裏声が良い。

【コンパクトシティーモデル】

 

人口減少局面で行政コストを下げる方法として、中心市街地などに人
口と都市機能を集約する「コンパクトシティー」がある。「若い人は、
仕事があって快適な生活が送れるなら移転してもいいと考える人がい
るだろう。むしろ、『積極的に移転したい』と思うまちをつくること
が大事だ」(三菱総合研究所の村上センター長)。居住地域の面積は
50~100ha、そこに5000~1万人程度が暮らす。学校や公共施設、商業
施設などへは歩いてアクセスできる。近隣に、植物工場や太陽光発電
パネルの製造工場などを誘致して、若い人の働き口も創出する。一か
ら新しいまちをつくるとコストがかかるので、大規模な工業団地の遊
休地などの活用を想定しているという。つまり「分散型」×「障害者
社会」×「持続可能社会」を活性化には『デジタル技術』が不可欠

いうことになる。



【進化する発光ダイオード照明の限界点】
 

発光ダイオード素子(=LED素子)の高効率化には、配光特性研究
がかかせない。下記図13および図14は、反射型LED照明装置に関す
る配光特性制御について説明するための図。左図13の反射型LEDユ
ニット1は、図13(a)に示すように、LED素子2と凹型反射面のリ
フレクタ3が対配置し、LED素子2からリフレクタ3に向けて放射
された光をリフレクタ3によって反射させ、反射光4によって物体を
照射する。この反射型LEDユニット1の単体での配光特性は、左図
13(b)に示すリフレクタ3によって、非常に狭い放射角になるように
光が絞り込まれる。反射型LEDユニット1を用いた照明機器の配光
特性を制御する場合には、複数配置された反射型LEDユニット1の
照射角度と、各反射型LEDユニット1のLED素子2に供給する電
流の値を制御する。各反射型LEDユニット1の配光特性を合成する
際に照明機器の目的の配光特性が実現する。


 【図13】LED素子とリフレクタとが対を成す従来の反射型LEDユニットの構成と配光特性図
【図14】図13に示す反射型LEDユニットを複数個外側に傾けて配置した従来の反射型LED照明装置の構成と個々の反射型LEDユニットの配光特性と反射型LED照明装置全体の配光特性を示す図

つまり、左図14(a)の複数の反射型LEDユニット1を外側に傾け配
置すると、各反射型LEDユニット1の配光特性は傾けた角度分だけ
ずれ重なり、右図14(b)のようになる。この場合、配光特性は、各反
射型LEDユニット1の配光特性を合成し、反射型LEDユニット1
を互いに異なる角度だけ傾けると共に、各反射型LEDユニット1の
配光特性を合成することで、照明機器の配光特性を任意に調整できる。
さらに、各LED素子2の供給電流値の制御により、各反射型LED
ユニット1の配光特性の強度制御も可能だ。右図14(b)で、高角度で
傾けた反射型LEDユニット1のLED素子2に供給電流値を、低角
度で傾け反射型LEDユニット1のLED素子2より小さい設定で、
図14(c)の合成配光特性が実現できる。

上図15は、一つのリフレクタのみで面光源モジュールの配光特性の制
御する
場合、LED照明機器5は、均一に発光している面光源モジュ
ール6の周辺部にリフレクタ7が配置される。面光源モジュール6の
点から放射された光の反射方向のみリフレクタ7で制御するため、そ
れ以外から放射される光の反射方向は、光に対して設計されたリフレ
クタ7の形状で自動的に決まる。面光源モジュール6全体からの総て
の光の反射方向を互いに独立して制御できず、配光特性の制限を生じ、
最適な配光特性が実現し難い。

  

上左図1の照明機器11は、リフレクタ12と面光源モジュール13とで構
成。面光源モジュールは複数のLED素子14を並べ構成し面光源とし
て機能する。また、面光源モジュール13は、複数配列したLED素子
14を蛍光体で覆ったものもある。LED素子14から放射される光が青
色系の光の場合、黄色系の光を放射する粒子状の黄色蛍光体で青色系
のLED素子を覆うことで、黄色系の光を励起させ、夫々の光を合成
することによって白色の光が得られる。上右図2は、面光源モジュー
ル13aを示し、発光面に輝度分布を持たせる手段を有し。図2に示す
ように、面光源モジュール13aは、LED素子14を中央から等間隔に配
置し構成する(具体的には、直径10mmの面光源モジュールには、61個
のLED素子が配置され、LED素子は、面光源モジュールの中央か
ら1mmの等間で6角格子状に配置)。

 
前述した例のように、LED素子を複数配置し構成する面光源モジュ
ールとリフレクタのセットの照明器具を、従来よりも容易に配光特性
の制御し優れた配光特性を有する照明機器を提供できるというのだが、
ここまで心を配って見えてくるのは、発光ダイオード照明の限界だ。
面光源としてやはり、有機エレクトロルミネッセンス、つまり、有機
発光ダイオード照明の有利がスポットライトが必然的に当たることに
なる。ホスト発光ダイオードは有機エレクトロルミネッセンスだと。




【五山送り火騒動】

彼女が、駅構内で大文字山の送り火で、放射性物質汚染について大き
な声で女性が議論していたと帰宅早々報告する。どういう根拠で反対
していたのかと尋ねるとよくわからないというのだ。わたしが手を止
め、それじゃ話にならないではないかと言うと、琵琶湖が汚染される
からだと言っていたという。そうか、その女性の方は専門知識がある
方じゃないかというと、そう学者かインテリぽいねとオウム返しだ。
実はね、検査で検出されなかったのはヨウ素とセシウムだけで、スト
ロンチュームやプルトニウムの放射性物質は検査されていないだろう
から、そのことを踏まえて言っているのではないだろうかと付け加え
説明した。 



テレビの解説者やコメンテータの話を聞くと情に流され、細かい議論
がないのには驚かされた。発癌の閾値が多少低くなっても良いから陸
前高田の松を燃やすべきだというべきだったんだろう。それに対し、
プルトニウム239の半減期は2万4千年であり、放射性物質の正確な
測定分析体制が遅々として進まない苛立ち
が、その女性と今回の送り
火中止の背景にあるのだろう。
 

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魔法の転ばぬ先の杖

2011年08月11日 | WE商品開発




 




             (「クラシシズム」を読んだあと、
               リンダ・グレッグに捧げる) 
              

  ここでは夜空はすごくぼんやりしている。
  でも月が満月であれば、僕らにはそれがわかる。
  僕らはひとときにひとつのことを感じる。
  またべつのことを次のとぎに感じる。



                    レイモンド・カヴァー
              『ロマンティシズム』 村上春樹 訳
                        Romanticism            

 

 

【こんなものあったら良いのにな】

こんなもがあったら良いのにと思うことが1日に1つや2つ必ずあ
るものだ。それを丁寧に書き留め解決すれば年間3百件以上になる
はずだ。今日のその1つが除草剤で、朝から除草剤を買ってきて、
日曜日に刈った雑草の根に除草剤を巻きアスファルトを突き破って
くる勢いを何とか食い止めるためだ。



ところで複合汚染を嫌うなら、農薬以外の除草方法を模索したいと
いうので、バーナー式、回転式以外で特許を下調べすると、雑草の
地上茎と大地間に、高電圧を瞬間印加し、雑草の細根を破壊し枯死
させる方法がある。これは、天候の乾湿、雑草の種類にもよるが、
雑草の地上茎と大地間の抵抗は数MΩ程度として、数千ボルト以上
の電圧を印加するというものがある。印加電圧を下げるには、大地
間の抵抗を下げる必要があり、印加前に電解液を散布浸透させれば
可能だろう。感触で言えば、前もって電線を敷設する方法と可搬式
印加装置でランダムに処理する方法の二通りあるが、後者の開発要
素が多いだろう。これはひょっとする農業の『デジタル革命』の波
及を意味するのか。つまり、農地に化学薬品を散布する旧世界から
半導体を散布する新世界へ移行ということを意味するのかと。



【電動伸縮する魔法の杖】

 

もう一つ、昨年から百名山登破を開始しから注目していたのが、最
近注目されている、電動式伸縮杖の‘伸助さん’だ。勿論、登山用
で開発されたのではなく、高齢社会用備品としてだ。

さて、従来からある杖は(1)プッシュボタンを穴に嵌合させて固
定する伸縮杖や(2)ねじで締め付けて固定する伸縮杖がある。し
かしながら椅子などからの立ち上がりや階段の昇り降りなどの時い
ちいち伸縮していては即応できない。また、電動による伸縮機能を
備えた杖もあるが、回転を直線運動に変えるねじが多条でなく、伸
縮動作が緩慢であるという欠点をもっている。

ところで、ねじ山の形状により、三角ねじ、角ねじ、台形ねじなど
代表ねじ形状は3種類ある。機械部品は、ほとんどは三角ねじだが
角ねじや台形ねじは旋盤の送りねじなど,正確な運動伝達が必要な
場合などに使用される。また、一般に使われているねじは、1回転
にピッチの分だけ進むが、1ピッチの間に1条の螺旋があるためで
これを一条ねじという。この場合、ねじを1回転させたとき進む距
離をリードと呼びピッチに等しい。一方、1ピッチの間に2条、3
条の螺旋があるねじもあり、これを多条ねじと呼び、この時のリー
ドはピッチの条数倍となる。



 
岩田鉄工所は、そこで、速やかに片手で伸縮し、
て動作を補助する
ことのできる伸縮機能を備えた杖を開発したという。このため(1)
モーターを収容した把手部と、その下に中空の固定杖部に上下方向
に摺動できる可動杖部からなる伸縮杖で、上端が固定杖の中空部で
回転を可能にし、下部が可動杖部の上部に固定ナット材に噛合わさ
れた多条送りねじと、そのねじを正逆回転させる電動モータとモー
タ過負荷時に空転させるクラッチとで電動伸縮杖を構成している。
(2)モーターを駆動させるための電池は把手部に収納(3)スイ
ッチでモーターを正転、逆転あるいは停止させて杖を伸縮するが、
適度な伸縮速度にするためおよび把手部から固定杖部に回転軸の方
向を変えるためクラウンギヤの減速装置を用いる(4)
多条送りね
じは、円周に対するピッチの比が、0.04<p/2πr<0.1より小さい




【符号の説明】

1 把手部 2 固定杖部 3 可動杖部 4 杖先ゴム足 5 ナット
部材 6 スイッチ 7 電動モーター 8 クラウンギヤ 9 クラッ
チ 10 多条送りねじ 11 充電式リチウムイオン電池 12 制御回
路基板 13 スライド金具 14 ばねホルダ 15 ばね 16 スリーブ
21 多条送りねじ連結軸 22 回転軸 23 当接穴 24 深穴 25 スチ
ールボール 26 ばね

ファイル:Crown gear.png


(5)モーターと送りねじの間の
クラッチは、伸び方向時のみ、回
転軸の一方に設けた深穴に収納したばねとボールと、接続する軸の
対向面に設けた当接穴は中心がボールが入る深さで円周方向に徐々
に浅くなる形状の2穴当接穴にすることで、通常回転時はボールが
ばねの力で当接穴に押し付けられた状態で回転軸相互を連結し、過
負荷がかかった時、ボールがばねの力に抗して深穴に押し込められ
て連結を解除して空転する。




そういえば、山登りができていない。何もかも予定通りにいかない
でそろそろ精神的な限界かなと思いながらこの二つを考えてみた。
後者は時間をかけて考えてみたい。魔法の杖はどのように評価され
ていくのか興味津々ということになったのだが、転ばぬ先の杖とい
うこともあり、山登りに備えて体力強化に入ろうと思う。


                          
 

 

 

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炉心溶融とデザーテック

2011年08月10日 | 贈与経済

 

 

 【ノー・モアー・フクシマ】

2011年3月11日に、東京電力福島第一原子力発電所において日本における
最大規模の原子力事故が発生。原子力発電史上初めて、大地震が原因で
炉心溶融および水素爆発が発生し、人的要因も重なって、国際原子力事
象評価尺度のレベル7(深刻な事故)に相当する多量の放射性物質が外部
環境に放出された。福島第一原発構内に保有する約2%が大気放出され、
残りの98%が敷地内にとどまっているものと見られている。

また、2011年7月27日の衆院厚労委員会で参考人として出席した東大先
端科学技術研究センター長の児玉龍彦教授は、今回の事故の規模が広島
原爆と比べて、熱量計算で(原爆)29.6個分、ウラン換算で20個分が漏
出したと試算し、さらに原爆の放射能の残存量は1年後に千分の1程度
に低下するが、原発の放射線汚染物は10分の1程度にしかならない」と
強調し、福島原発事故は、原爆数十個分に相当する量と、原爆汚染より
も多量の残存物を放出したと訴えた。

先の世界第二次大戦では日本国は広島、長崎で原子力爆弾の唯一被爆体
験した国だ。今回の東日本大震災で、原子力発電神話が崩れ、現状では
制御不可能な技術であることが、世界に明らかにされ、原子力エネルギ
ーの根本的な見直しが開始された(8月9日、長崎原発の日、管首相『原
発に依存しない社会』を明言)。

【ソフトエネルギーへシフト】

 

自然エネルギーといえども、地熱、太陽熱、風力、潮力、バイオマス、
そして、太陽光などと種類も多い中、量産、品質、コスト、制御と言う
観点からは風力、太陽光発電が最有力であると考えられているが、太陽
光発電はデジタル技術そのものであり、変換効率、ダウンサイジング、
デフレーションの技術効果特性を体現し、量子ドット太陽電池、あるい
は有機薄膜太陽電池として、その可能性は未来に拓かれている。

もっとも、デザーテック計画(構想)は 発電施設と送電線はテロリス
トの攻撃対象となる懸念があり、広域な人心安定政策が必要不可欠とな
る。

2011年8月6日 毎日新聞
孫正義氏:発送電の分離が必要 原発補助金で
インタビューに答えるソフトバンクの孫正義社長=東京都港区の本社で
ソフトバンクの孫正義社長は5日の毎日新聞のインタビューに対し、35
道府県などと協力して進めるメガソーラー(大規模太陽光発電所)など
自然エネルギー事業は、利益配当は受け取らずに社会貢献として取り組
むことや、原発推進にかけてきた補助金を自然エネルギーに回せば普及
が可能との考えを示した。

 







 

型番 ESSP-2000
蓄電容量 2.4kWh
充電時間 約2時間(95%充電) ※無負荷時
最大負荷 1000VA (AC100Vコンセント×6口)
入力 AC100V 最大1500W
動作温度/湿度   5℃~35℃ 10%~90%(結露なきこと)
本体寸法 W490 × H610 × D750mm
質量 約90kg


盆が近づき忙しいことに。お世話になった方を送る機会が増えてのこと
なのだが、歌を書くことがなくなっている。それに比べ「相思はぬ 人
を思うは 大寺の 餓鬼の後に 額づくがこと」(笠女郎)とはなんとも
まったりとしていることかと、どうにもできぬ自分を慰め寝ることに。
さぁ、明日も暑い中小走りするぞと。

                             
 

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ニクソンのドル

2011年08月09日 | 時事書評

 

【ニクソンのドルの現状】

彼女がバナナ1房を指さし、これはいくらかと尋ねる3百円程度じゃないかと
返事すると「ぶぅ~つ。80円」だというのだ。答えを聞いてわたしは一瞬、頭
クラッとする。つまり、そこには常識が通じない真空域が生まれた。食料品
は売り残しの処理費をまかなうため、ただ同然で売り出される。しかし、よく
考えてみると、バナナは日本では採れないし、輸入し、熟成させたのち物流・
販売を通して口にするまで累積する労働価値は馬鹿にならないはずだ。勿論、
工業製品と違い、情報の対称性(=情報の透明性)を前提すれば、栽培経費+
物流経費+中抜き費(=搾取費=再投資費)ということになり、1本25~35円
程度というのが妥当な相場だと思われるが、それより1/3~1/4という値段とい
う落差に驚いたのだ。

朝から真顔でエコノミストたちがテレビで講釈を垂れ流している、米国の格付
け引き下げと、ドル売りの展望だが一応に狼狽の顔は、液晶薄型の大画面では
さすが隠せないでいるが、すでに織り込み済みではないかと反質したくなる。
バナナの値段のように、落差は‘百年前の砲艦外交’となにひとつ変わらぬ抜
群の軍需力(軍事ケインズ主義)
によって嵩上げされてきたものだがら、わた
しの眼には、英米流の金融資本主義的価値観の内輪揉めのようにしか写らない
から、バナナのような目眩は起こらないのだ。

ニクソン・ショック

米国は1960年代後半に、ベトナム戦争や「偉大な社会」政策による財政支出を
受けてほぼ完全雇用の状態になり、インフレーションの加速や貿易黒字減少な
ど景気過熱気味であった。当時の通貨体制は、ドルと金との交換比率を固定し、
各国通貨はドルと交換比率を固定することで通貨の裏付けとするブレトン・ウ
ッズ体制下であった。景気過熱で経常収支が悪化するアメリカは、やがて固定
レートを変更しドルを切り下げるであろうと予測された。このため1969年頃か
ら経常黒字国であった日本の円やドイツのマルクに対して投機が殺到するよう
になる。固定相場制度においては中央銀行が無限の為替を保証するため日本銀
行やブンデスバンク(ドイツ連邦銀行)はドルを買い支えることになった。買
い支えるということは、市中に円やマルクが放出されるということになる。マ
ネーサプライが増えるため金利は抑制され、日本やドイツの経済も過熱気味に
なることになる。

ドイツは、第二次世界大戦前にハイパーインフレーションで経済を疲弊させた
ブンデスバンク(ドイツ連邦銀行)はインフレーションを親の敵のように扱い
未然に防ごうとしていた。また、日本も高度経済成長末期において巨大プロジ
ェクトが目白押しであったため、アメリカの過剰輸入・資本輸出によるインフ
レーションは厄介であった。このため、元凶である米国の過剰財政支出への非
難が強まることになる。ニクソン政権は、就任直後に財政政策を抑えたものの
1970年には不景気に陥り、1971年には歳出が増大する一方で歳入が減少し財政
赤字が急拡大する。

Flag of Germany 1933.svg

ところで、第一次世界戦の結果、欧州連合国は多額の対米国・英国向け戦争
債務を抱え込んだ。ヴェルサイユ条約で勝者となったこれらの国は、1921年4
月29日のロンドン会議において敗戦国ドイツに対し1,320億金マルクもの巨額
の戦争賠償金の支払いを義務付けた。さらに、石炭やコークスによる賠償金の
現物支払い求めるフランスは、支払いを確保するためとしてルール地方を占領
したが、これは逆効果であった。ルール工業地帯を失ったドイツ経済は破綻し、
ハイパーインフレーションに陥り、1ポンド=20パピエルマルクだった為替レー
トは、1ポンド=500億パピエルマルクまでマルク安が進み、ドイツ経済は麻痺
に陥いる。戦争賠償の国際経済に与える影響は破滅的であると指摘したこの過
酷な巨額の戦争賠償に対し終始一貫したのが、かのジョン・メナード・ケイン
ズだった(ニヒリズム革命→ナチス党台頭)。

急増する失業者を前に国内雇用維持の財政支出が、諸外国からの非難との間で
米国はジレンマに陥り、経済政策へ制約を課している固定相場制度を軸にした
通貨体制であり、ニクソン大統領はブレトンウッズ体制放棄し、ドイツはニク
ソンの発表後、金融政策の独立性が高い変動相場制度へ移行する。ドル円相場
は一旦ドルが切下げられ固定相場制度が維持されたが、通貨価値保持が優先さ
れなかったドルの売り浴びせは終わらずドル円間も変動相場制度へ移行した。

ポスト・ニクソン・ショック

1971年12月に、ワシントンD.C.のスミソニアン博物館で各国の蔵相会議が開か
れ、ここでドルと金との固定交換レート引き上げ、ドルと各国通貨との交換レ
ート改定が決定される(スミソニアン協定)。日本円のレート改定会議は順番
が最後であり、ほとんど時間は用意されなかった。その中で円については360
円から308円へ、16.88パーセント切り上げることが提案され、切り上げ幅は諸
国通貨の中でも最大であった。これを受けて12月19日より、308円への切り上
げ(ドルから見れば切り下げ)が実施された。こうしてドルは大幅な切り下げ
に成功したが、米国の貿易赤字は拡大。固定相場制度への信頼性が低下したこ
とから1973年には、主要国ほぼ全てが変動相場制へと移行。その後1976年1月、
キングストン (ジャマイカ)で行われたIMF(国際通貨基金)暫定委員会で、変
動相場制が正式に承認される(キングストン協定)。
 

本来「財政赤字とインフレと貿易赤字」という不均衡を解消する合理的手段は
財政赤字の削減だ。「財政赤字とデフレと貿易赤字」という組み合わせであれ
ば合理的手段は通貨安である。このときのニクソン政権が取るべきであった政
策は、とりもなおさず財政赤字の削減であった。しかし、戦後米国経済政策の
究極的目標である完全雇用を前にして、ニクソン政権は通貨安という手段をと
る。ニクソン・ショックは、その後の1970年代の政策迷走、
現代にも残る莫大
な貿易赤字という不均衡を生み出すスタート地点
となる。

ところで、20世紀のバブル崩壊は主に中央銀行による金利引き上げがきっかけ
となっている。また、1971年8月のニクソンショック以後に発生したユーロダラ
ーと呼ばれる
過剰流動性が世界各地を移動してバブルを引き起こしており、発
生と崩壊の頻度が高まる
。日本では、1973年12月以降の安定成長を経て、1985
年9月、プラザ合意がバブル景気の直接の引き金となった。日本経済は空前の好
景気を迎え、株式市場も日経平均株価30,000円の大台を超えた。その後の失わ
れた20年は、日本経済への打撃をそのまま示す。94年の中南米におけるバブル、
アジア通貨危機と、各地でバブルと不況という語がセットになったものが発生
した。その後は、ドットコムバブル(2000年)、アメリカの住宅・不動産バブ
ル(2003年)、Web 2.0バブル(2005年)、国際商品(石油・穀物等)バブル(
2005-2008年)等が発生する。バブル景気は、実体経済の経済成長以上にキャピ
タルゲイン資産市場が過熱した場合に起きるが、北京五輪と上海万博を迎えた
中国では、それ以降も個人投資家による株式の売買や投資目的での住宅購入が
盛んになり、現在でも株式売買のうち9割近くは個人投資家だ。中国人民銀行は
景気の過熱を抑えるべく銀行での貸し出し規制(窓口規制)を強化。2008年6月
に上海総合指数は昨年度の最高値の半分以下にまで落ち込む。不動産もシンセ
ン等都市部で値下がりが始まっている。2007年から2009年には、米国の住宅バ
ブル崩壊により世界金融危機が発生している。
 

 金融技術が加速度的に発達したからです。政府が、この技術の本質を理解
 せずにいくつかの金融規制を撤廃していったことも、その原因としてあげ 
 
られます。「銀行はきちんとしたリスク管理の技術を持っているから、リ 
 
スク計算は銀行に任せておけばいい」と考えていたのです。アメリカでは
 住宅市場関連の金融商品に限らず、金融技術の助けを借りて、他にもあり
 とあらゆる新しい金融商品がつくられました。こうした商品が様々なバブ
 ルを演出して、その中で住宅バブルだけが、超バブルにまで育ったのです。
 この25年間絶えず信用膨張が起きていました。正確には言えませんが、経
 済成長の2~3倍の速さで膨張していたのです。そしてはじけ飛んで、金融
 危機を呼び込んだのです。 

            ジョージ・ソロス『
アメリカの時代は終わった

                 
米国の凋落と無関係でないが、今後、ドルに代わる基軸通貨体制にすんなり移
行できるかは断定できないだろう。また、米国の復活がそれほど簡単に実現で
きないにしろ、まったく喪失してしまうというのも早とちりになるかもしれな
い。ただ、米国に対する資金の最大の供給者は中国である。中国は1兆1,600
億ドルの米国債を保有し、日本の9600億ドルを上回わり、海外勢ではトップで
あり、モルガン・スタンレーアジアのスティーブ・ローチ会長によれば、これ
までに中国は約3兆2千億ドルの外貨準備を積み上げ、そのうち3分の2に当
たる約2兆ドルを米国債並びに米政府系機関の発行する証券に投資している。
ソロスは米国に替わろうとしているのは中国かもしれないと前述のインタビュ
ーに答えているが、中国と違って民主主義国家として魅力的なインドや産油国
は世界経済を支える活力があるとも答えている。

まぁ、さしずめいえることは、自国の政治経済の足下を堅め、各国との情報交
換の緊密度を高め協調体制を強化するということに尽きる。

                                
 

 

 

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集光型太陽光発電の実力

2011年08月08日 | 環境工学システム論



2011年8月4日 毎日新聞
楽天:太陽光発電販売に参入へ 三木谷社長が意向表明

三木谷社長は「伝送効率百%の家庭用は大型発電所より効率がいい。(各家
庭が)設置費用を2~3年で回収できるよう価格を引き下げ、普及を促進し
たい」と述べた。資金貸し付けなどの金融サービスや設置工事を組み合わせ
て提供し、
現在1軒あたり2百万~3百万円かかる設置費用を約3分の1の
百万円を切る水準に引き下げることを目指す
 

 
2011年8月4日 レスポンス
JFEエンジニアリングのタワー集光太陽発電、2013年にも実用化

 ~世界最高レベルの発電効率を実現~

同社は昨年6月 環境省の「集光型太陽光発電に関する技術開発」に関する委
託事業を、三鷹光器、エネルギー総合工学研究所と協力して受託。鶴見製作
所構内でタワーCPVの開発を行ってきた。このタワーCPVは、ヘリオスタット
(太陽追尾式ミラー)を用いて、太陽光を高さ20mのタワー上部に設置したレ
シーバーに集光、直接発電する。30基のヘリオスタットで行った実証試験で
は、集光倍率700倍、太陽電池モジュール1基で、最大26%の発電端効率を実
現。従来型の太陽光発電システムと比較して、発電端効率は2倍以上となり、
セルの単位面積当りでは、約1400倍の発電量を得ることができる。同社は今
年度、ヘリオスタットや太陽電池モジュールを増強し、1000倍の集光、およ
び発電量拡大に向けた実証試験を継続。さらに、2012年度には、数MW規模ま
でスケールアップした実証試験を行い、2013年度中の商用化を目指す。

 

  
JFEエンジニアリングではこれまで、太陽熱発電において、タワー型の開発
リニアフレネル型の商用化 同社は2010年6月に、環境省「平成22年度地球温
暖化対策技術開発等事業」の「集光型太陽光発電に関する技術開発」に関す
る委託事業タワー集光型太陽光発電の開発に取り組んできた。発電方式 太
陽光をヘリオスタット(太陽追尾式ミラー)により、タワー(高さ20m)の
上部に設置したレシーバー(二次集光機能付きのモジュールで、多接合型太
陽電池セルを採用)に集光して発電する。



【特徴】このシステムは(1)高倍率集光技術:ヘリオスタット(一次集光
)リニアフレネルレンズのレシーバー(二次集光)を最適配置し、高い集光
倍率を実現。(2)レシーバーの水冷式冷却技術→レシーバーの集光方式は
太陽電池セルが高温になり、セルの耐熱温度以下に抑える必要があり、JFE
社が製鉄の高炉炉体冷却技術を応用し、冷却技術を確立。(3)使用した冷
却水を、温水として熱回収できる。冷却水は循環使用でき、水の少ない地域
でも設備を設置できるという。



尚、発電能力は、実証実験ではヘリオスタット30基を用い、集光倍率:700倍
太陽電池モジュール:1基で、セル単体発電効率:35%(従来型の結晶シリ
コンでは13~19%)発電端効率:最大26%(同10~13%)を実現。セル単位
面積あたり発電量は約1,400倍。今後はへリオスタットや太陽電池モジュール
を増強して、集光倍率:1,000倍・発電量の拡大に向けた実証試験を継続し、
2012年度には、発電能力を数MW規模まで拡大して実証試験。2013年度中の商
用化を目指すという。
 

 変換効率43.5%

 

 【集光型多接合型の魅力】

太陽光を高倍率に集光することにより,元来高価ではあるが高変換効率を有
し宇宙用として使用されているパネル太陽電池を小面積で使用すること,集
光照射することでさらに高い変換効率化させることで汎用商用電源で最も安
価である原子力発電コスト5~7円/KWh(この数字はリスク評価がなされ
ていないので要再計算)に匹敵する低価格を実現
できる見通しが得られたと
いわれている。

--------------------------------------------------------------------
 
【符号の説明】

10 太陽電池 11太陽電池素子 20レシーバ基板 31封止枠 31s
開口部 32透光性被覆板 33樹脂封部 40集光太陽光発電モジュー
ル 42集光レンズ DTsr 画定表面封止厚さ Hf 高さ Ls、Ls
f、
Lsv 太陽光 Tsr 表面封止厚さ

【公開番号】  特開2010-108979
発明の名称】太陽電池、集光太陽光発電モジュール、および、太陽電池
              の製造方法
--------------------------------------------------------------------

太陽光発電装置は(1)
太陽電池素子を隙間無く敷き詰めて構成した太陽光
発電
モジュールを屋根の上などに設置した非集光固定型の平板式構造が一般
的だが、多くの加工工程と高い加工精度が必要で高価となる太陽電池素子を
大量に必要とする。(2)太陽光を集光して小面積で構成した太陽電池素子
へ太陽光を照射する集光陽光発電モジュールが試作されている。高価な
太陽電池素子を小面積で構成、より安価な太陽光発電装置を実現できる。

しかし、集光太陽光発電装置は、受光面へ集光されたエネルギーが熱とな
り透明樹脂内に蓄積し、透明樹脂内に気泡が発生することが懸念。一旦気泡
が発生すると、太陽電池セルの受光面に集光された太陽光の一部が気泡によ
り散乱もしくは反射し、変換効率を低下させる恐れがある。集光レンズによ
集光された太陽光を光電変換する太陽電池素子と受光板と、太陽電池素子
を樹脂封止部と、集光レンズ側の面を被覆する透光性被覆板とを備える太陽
電池で、表面封止厚さを薄くし、太陽光による影響を低減して樹脂封止部で

の気泡の発生を抑制する。

【独立系太陽光エネルギー利用システム】

尚、封止樹脂はシリコーン樹脂で表面封止厚さが0.8mmとする。また、集光
型は大型太陽光発電用や個別産業用にヘリオスタットに向いているかもしれ
ない。つまり、孤島や山岳部の過疎地などの自給自足型電源システムとして
蓄電システムとセットで普及できる。さて、いまは時間的に余裕がないが、
最適な、家庭用ソーラパネルシステムとその製造・施工法について、後日、
集中考察してみることに。

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魔法のリングでお洗濯

2011年08月07日 | 省エネ実践記

 

 

【磁化水適用技術】

テレビで‘ランドリーリング’なるものが紹介されていて、例によってネッ
ト検索をはじめる。ガイアワークスなどがから販売されているのもので洗剤
がいらない固形洗濯媒体だということがわかった。10年前程前にトルマリン
効果などで噂になった磁気処理水系だとわかる。磁気処理水(magnetic wat-
er)とは、磁気により磁化されたと称する水のことである。磁気活性水とも
呼ばれる。単に活性水あるいは、磁気水や磁化水ともいわれる。根拠のない
効用をうたう磁気処理装置の販売業者があり、2005年には取扱業者に対して
公正取引委員会による排除命令もだされている
。磁気が水に与える効果につ
いてはいまだ不明な点が多い。



歴史的にはすごく古く、水を磁気で処理することは13世紀でも行われていた。
1945年、ベルギー人が湯垢削減の特許を取得した。水道管などに磁気をかけ
ると錆や水垢が防止されるという研究は旧ソビエト連邦などで行われていた
が、1977年にロシアのヴェ・イ・クラッセンによって『水の磁気処理』が発
行された](邦訳は1984年に出版)。この『水の磁気処理』が注目され、多
くの学者が追研究を行っていったとされる。一時期だが、他ならぬこのわた
しも研究開発の課題として一時期取り組んだこともあるが目立った効果は確
認していない

ファイル:Wasserstoffbrückenbindungen-Wasser.svg

【水クラスター論】

一般に、クラスターが大きくなって、活性の低下した水に、例えば遠赤外線
や金属イオン、電位、磁力、超音波等を与えてクラスターを小さくする装置
が種々提案されている。例えば、多数のセラミックス粒子を充填したセラミ
ックスカラムを管路内に配置し、これを水道管に接続するものだ。この様な
形式の活水化装置では、供給される水流によってセラミックス粒子が流動化
され、粒子が互いに衝突或いは、摩擦してその摩擦圧力、電気エネルギー等
によって水が活性化されるというものだ。その根拠は、水分子が電気陰性度
の大きい酸素原子に電気陰性度が小さい水素原子が2個結合し、それが折れ
線構造をとっている。

その構造上、酸素原子にはδ-、水素原子にはδ+といった極性を有する。
水分子は、近くの水分子と負に帯電した酸素と正に帯電した水素の間で水素
結合を作り、それにより巨大な分子集団である。
クラスターは H2Oが n個、
上述のようにδ−とδ+によって結合しているが、この結合は 6Kcal程度と非
常に弱く、磁場の働きで容易に分離するために水の特性が変化するのではな
いかという。また、水の特性の変化は磁気の影響でクラスターが小さくなっ
たからであるという説明もある。磁気活性水の推進者などは、クラスターの
大きさは自然界の水で12個程度、水道水で40個程度であり、磁気をあてるこ
とによって水分子6個以下まで細かく分解し、これにより水の浸透性・生物
への吸収性・物質の溶解性が向上するというが、再現性のとれた技術報告が
なく、いまだ化学上の未解決の問題されている。



ただ、‘ランドリーリング’は下記の新規考案などと異なり、水などの流体
を水磁気処理装置内部を流通させるのだが、これは磁性リングを洗濯水に直
接投入して処理するというのが異なるところで、同様に、ポリプロピレン樹
脂などの中空ボールに磁石や粒状セラミックスを入れたものが販売されてい
る。

File:TourmalineUSGOV.jpg

【公開番号】特開平10-314751
【公開日】平成10年(1998)12月2日
【発明の名称】水活性装置

水活性装置では、所定長さに形成した合成樹脂製のパイプの内周にトルマリ
ン製のパイプを配設すると共に、合成樹脂製のパイプの外側に複数個の永久
磁石を磁極を異ならせて対向配置したので、水分子のクラスターが小さくな
り、水の表面張力が低下し物質の溶解力が向上する。また、水道水は、トル
マリン製パイプ内を流れるだけなので、従来の流路内にセラミックス粒子が
浮遊している場合に比べて、圧力損失が極めて少ない。更に、処理する水道
水の流速に影響される事もない。これは、水道水が速い速度で流れた場合、
磁力線を切断する速度が速くなり、それに比例して強い作用を受ける為であ
る。一方、速度が遅くなると、装置内での滞留時間が長くなり充分な作用時
間が確保できるからである。したがって、本発明の水活性装置により製造し
た活性水を飲食用に使用した場合、浸透性の向上により、出汁やお茶、コー
ヒーの出が良くなりおいしくなる。更に、熱伝導率の増加により、調理時間
が短縮でき、料理に費やす時間と、エネルギー節約する事ができる。また、
雑菌の繁殖が抑制でき食中毒の予防にも役立つ。

水活性装置によって作った活性水を食器や野菜の洗浄に使用した場合、溶解
力及び洗浄力が向上するため、食器等に長年の使用によってこびり付いた汚
れを少しづつ溶かし、美しく甦らせる事ができる。また、野菜や果物の残留
農薬も溶解力及び洗浄力の向上によって安全に除去する事ができる。一方、
手に優しく肌荒れを抑制する事ができる。

図1

水活性装置によって作った活性水を洗濯に使用した場合、向上した洗浄力に
よって洗剤の量も少なくて済み経済的である。また、洗剤の溶けも良く洗濯
物の汚れの落ちが良いと共に、殺菌効果を発揮するので衛生的である。また、
トイレに使用した場合、活性水の殺菌効果によって臭いの素となる細菌の繁
殖を抑制し、トイレを清潔に保つ事ができる。更に、トイレの水垢を取り除
き、清掃作業も楽になる。水活性装置によって製造した活性水を、お風呂に
使用した場合、肌に優しく、敏感な肌の人でも安心して入浴する事ができる。
また、浴槽や洗い場に汚れの付着が少ないために、カビの発生及び嫌な臭い
の発生を未然の防止する事ができる。また、活性水の殺菌作用により雑菌の
繁殖を抑え、お湯の汚れを防止できるので、同一水を何回も沸かしなおして
使用できる。

水活性装置によって製造した活性水を、動物に使用した場合、ペットの便臭
が緩和され、室内で飼育しても人間に悪影響を与える事がない。また、植物
に活性水を与えた場合、成長を促進すると共に、切り花等の日持ちをよくす
る事ができる。永久磁石を、ネオジウム、鉄、ボロン等から構成した場合、
4666G(ガウス)の強力なを得る事ができ、水の活性化を大幅に増幅す
る事ができる。また、磁石は、磁性体金属から成る筒状体で囲蔽保持した場
合、永久磁石からの磁力を弱める事なく、トルマリンパイプの周囲に作用さ
せる事ができる。

水活性装置は、トルマリンと永久磁石の作用を利用して、所定長さに形成し
た合成樹脂製のパイプの内周にトルマリン製のパイプを配設すると共に、合
成樹脂製のパイプの外側に複数個の永久磁石を磁極を異ならせて対向配置し
たことを特徴とするものである。永久磁石は、ネオジウム、鉄、ボロン等か
ら成ることを特徴とするものである。また、は、磁性体金属から成る筒
状体で囲蔽保持する。

トルマリン(Tourmaline)は、ホウ素を含むシクロケイ酸塩鉱物であり、化
学成分によりドラバイト、ショール、リチウム等に分類される。この内、ド
ラバイトトルマリン(Dravite Tourmaline)は、Mg(マグネシュウム)を
含み苦土電気石とも称される。また、ショールトルマリン(Schori Tourma-
line)は、Fe(鉄)、Mn(マンガン)を含み黒色で不透明な鉱石で、鉄
電気石とも称される。また、リチウムトルマリン(Lithium Tourmaline)は、
Li(リチウム)を含み、リチア電気石とも言われる。トルマリン鉱石を組
成する元素には、Na、Fe、Mn、Al、Li、Mg、B、Si、F、O
H、K、Ca等があり結晶体となっている。このトルマリンは、極性結晶体
であり、結晶表面に圧力をかけると、電荷を生じる、ピエゾ効果、結晶表面
を加熱すると、電荷を生じるピロ効果等を有している。

トルマリンを微粉末にしてもその結晶の両端にプラスとマイナスの電極が現
れ、3μm程度の結晶にしても尚かつプラスとマイナス極が現れる。更に、
粉末が小さい程、静電圧は高まり、黒トルマリンは、0.3ミクロンで百万ボ
ルトにまで達する。トルマリンは水分に触れると瞬間的に放電し、これによ
り、水分は軽い電気分解を起こす。この電気分解によって、水はアルカリ化
するが、微弱電流であるために弱アルカリ化して、限りなくPH8に近付く。
更に、電気分解の際に発生した水酸イオンは、周囲の水分子と結合してマイ
ナスイオン(界面活性物質)となる。本発明は、トルマリン鉱石のこれらの
作用効果を利用して、水道水の活性化を図るものである。

図2

また、マイナス電子であるヒドロキシルイオンは、体液を弱アルカリ性に調
整すると共に、新陳代謝を活発化する。更に、トルマリン鉱石は、粉体粒度
によって細胞活性、抗菌作用、殺菌作用と云う三つの矛盾した働きをする。
一方、永久磁石は、磁力によってあらゆるイオンを活性化し、分子運動を活
発化させる。この為に、水の表面張力が減少し、浸透性が増加する。

実施例について、図面を参照しつつ説明する。図1は実施例である水活性装
置を示す斜視図、ここで、水活性装置1は、合成樹脂製のパイプ2の両端に
接続用のパイプソケット3が嵌合されている。パイプ2は、例えば水道用の
塩化ビニール樹脂等で構成されている。また、真鍮等の金属で構成されたパ
イプソケット3の基端部には締め付け用の六角ナット4が形成されている。
したがって、水道管等と接続する場合は、この六角ナット4を使用して螺子
を締め付ける。更に、パイプ2及びパイプソケット3の内側には、押さえ用
のパイプ2aが挿通されている。この押さえ用のパイプ2aによって、トル
マリン製パイプ8の端部が押さえられている。

六角ナット4は、座金5及び天然ゴム製のパッキン12を介して、ステンレ
ス製の枠体6に固定されている。パッキン12は、3個のフランジ12a,
12b12cを有しており、枠体6の外側にフランジ12aが内側にフラン
ジ12b,12cが配設され、外側から座金5が、内側から押さえ板13が
押圧している。両端の枠体6は、磁性体金属、例えば鉄から成る筒状体7に
嵌合されている。また、筒状体7の表面は、錆止めの為に塩化ビニール樹脂
14で被覆されている。これによって、筒状体7の表面の防錆が図られる。

トルマリン製パイプ8は、トルマリン鉱石を微細粉末にしたものを、筒状に
成型したものである。粉末の粒径が小さい程静電圧は高まり、黒トルマリン
鉱石では、0.3ミクロンの粒子にした場合では帯電電荷が百万ボルトになる。
パイプ2の両側には、複数個の永久磁石9が極性を異ならせて対向配置され
ている(図1、2)。永久磁石9は、ネオジウム、鉄、ボロン等から構成さ
れ、4600ガウス程度の磁束密度をもつ。この永久磁石9によって、イオンが
活性化し分子運動が活発化する。また、図2のように永久は、磁性体金
属から成る筒状体7の内側に固定された位置決め板15で位置決めされている。

図3

トルマリン鉱石が効力発揮するための条件として、以下のようなものが知ら
れている。

1)トルマリン鉱石の周囲に空気の対流が起こる事。
2)温度差が存在したり、光が供給される事。
3)水分が存在する事。
4)圧力や抵抗が加わる事。
5)トルマリン鉱石に何等かの摩擦が生じる事。

上記条件の内、主に3)~5)の条件を利用している。次に、以上のように
構成された水活性装置1の作用効果について説明する。先ず、図3の水活性
装置1の両端のパイプソケット3,3を水道管10に取り付け内部に水道水を
流す。トルマリン製パイプ8が水分に濡れて、帯電していた電位が瞬時に放
電する。この放電により、水分は軽い電気分解を起こし、水の分子(H2O)
は水素イオン(H+)と水酸イオン(OH-)に分離する。その際、プラスイ
オン(H+)はマイナス電極に引き付けられ、そこから放出される電子と結
合て水素ガスとして空気中に放出される。水分中の水酸イオン(OH-)が
増加、アルカリ化する事となる。しかし、微弱電流であるため、水分は弱ア
ルカリのPH8に近づく。

一方、水酸イオン(OH-)は、周囲の水の分子と結合してヒドロキシルイオ
ン(H32)と云う界面活性物質となり、このヒドロキシルイオン(H32
が単分子膜を作り、これによって界面活性効果を生じる。ここで生じた、ヒ
ドロキシルイオン(H32)は、人間の体内に入った場合に電気抵抗の低い、
所謂ツボと云われる部分に作用し、体液を弱アルカリ性に調整したり、或い
は新陳代謝を活発にする。また、界面活性化した水道水は、浸透性や洗浄力
が向上するという。

水活性装置によれば、水のクラスター磁力及びトルマリンの作用によって
短く(小さく)されるので、水の活性を向上する事ができる。以上のように、
水道管に接続して使用した場合、内部を流れる水道水によってトルマリン製
パイプが物理的に摩擦される。これによって、トルマリン製パイプは、帯電
作用を生じ、帯電した電荷は、水道水に触れる事により放電し、水の電気分
解を行う。また、水道の蛇口の開閉によってトルマリン製パイプに圧力変動
が生じる。この圧力変動は、トルマリンにピエゾ効果を起こさせ帯電させる。
帯電した電荷は、同様に放電して水の電気分解を行うとされる。



【疑わしきは使わず】

結論的には科学的根拠が薄く、米国でも警告されている代物なので、購入し
ないことに。ただし、水のクラスター論に対しては研究を続ける必要がある。
といっても自分が直接乗り出し研究することは直下ではないだろう。本当に
効果があるのであれば省エネ商品として大ヒット間違いないだろうが。

 

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ミントの花と三ツ星

2011年08月06日 | 日々草々



【★★★ 3つの気付き】

ヤクルト-阪神戦を見てなぜこんなにヤクルトが強いのかわかった。薄型大
画面テレビで臨場感で、いままで気がつかなかった選手たちの息遣いまでも
が感じることができるようになった。そして、ヤクルト選手たちとくらべ、
阪神の選手たちは、お疲れモードだ。そして、この差異の遠縁は阪神タイガ
ーズファンの過剰とも思える応援のあり方関係している直感した。つまり、
簡単にいってしまえば、チーム全体が目に見えない蓄積された‘応報疲れ
が8月の盛夏にピークにくるのだと。昨年までは‘死のロード’の球団の選
手の健康管理にあると考えていたが、それだけではいまのヤクルトには勝て
ない。つまり、自動的な選手の休養ローテーション制を編成する必要がある。
つまり、陰の一軍を編成するということだから、二軍の強化補強であり、こ
こに球団運営余剰金を投入(再投資)することだ。そうなると、二軍の練習
方法を全面的に見直さなければならないと昨夜の藤川の顔をみていて、そう
気付いた。



今朝5時過ぎに目を覚まし冷蔵庫のお茶のみ再び寝床に入る。ところが、ぶ
~ぅんと蚊の羽音が耳元でしたのであわてて、電子蚊取り線香を入れる。こ
の殺虫剤のテトラメトリンの世界における年間生産量は、数百トンと推定さ
れているが、主として屋内害虫に用いられ、エアロゾル、乳剤、蚊取り線香
として製剤化され、他の殺虫剤や補助剤と組み合わせた製剤もあるという。
そこで、ふと想ったのだが、最近は、家の中の蠅や蚊がめっきりいなってき
ていることに、幼い日々の追憶として蘇っり、夜中に電球をつけ部屋の壁に
潜んでいる?蚊を見つけては殺生していたことを思い出す。尤も、家庭菜園
の水やりは小さな蚊すぐに集りに来てはしばらく痒みに泣かされる。それに
しても、ネズミ、油虫などの駆逐衛生の環境は格段に良くなった。反面、複
合汚染に対する疫学閾値は低くなったんだろうと、認識を自動修正する。

 

そんなこんなで朝の早起きとなってしまい、さっと洗顔しベーコンと卵焼き
サラダトーストでモーニングを済ませ、庭先の花をみると、スペアミントの
花が朝の日差しを浴びているのが新鮮に映り、早速デジカメする。ところが
フェンネルの花と重なり咲いているので、彼女がまぁ~珍しい花なのねと言
うので(巻頭の写真参照)、事情を説明すると、なんだぁ~と少し落胆して
いる様子だが直ぐに箒で掃除をやり始めた。これで昨日のような最悪な寝起
きだったが、今朝は既日リズムがしっかり刻め久しぶりにスッキリした朝を
体験することに。

2011年8月6日 日本経済新聞
有機ELモニター、ソニーが低価格品従来の3割、月内に投入
ニーは放送局なとで使われる業務用の有機EL(エレクトロ・ルミネッセレス)モ
ニターの低価格品を月内に投入する]面格を発売済みの製品の3割程度に抑
えた。同モニターは液晶よりも画質が鮮明なだめ、低価格品の投入により放送
局だけでな<医療分野なとの用途拡大につなげる。有機ELモニターは放送局な
とで撮影した映像の確認、なとに使われる。25型で約60万円、17型で約40万円と
現在主流の液晶モニター並みにするとのこと。

2011年8月5日 環境ビジネス
昭和シェルの雪国型メガソーラー、年間発電目標を40日早く達成
Tweet 新潟県と昭和シェル石油は、共同で取り組む新潟雪国型メガソーラー(
大規模太陽光発電所)が、年間発電量目標値の100万kWhを40日あまり早く達成
したと発表した。新エネルギー財団の資料によると、全国47自治体の太陽光発
電の年間平均発生電力量(kW当たり)は990.02kWh/年。新潟県では863.46kWh
/年で、
全国平均に比べて約13%低い実績となっているが、新潟雪国メガソー
ラーでは、これまでの実績から全国平均を上回る結果が予測されている


本メガソーラー事業は、一般社団法人新エネルギー導入促進協議会の「地域新
エネルギー等導入促進事業」の助成を受けて実施しているもの。日本初の商業
発電施設として、旧製油所跡地に一般住宅約300軒分に相当する出力1,000kWの
メガソーラーを建設し、2010年8月31日に運営を開始した。 発電した電力は、
東北電力を通じて近隣地域へ供給されている。本施設では、昭和シェルの100%
子会社のソーラーフロンティア製CIS太陽電池を採用。CIS太陽電池は、高い発
電効率と、実際の使用条件下での高い発電量(kWh)が期待できるという特長
を有する。

 

2011年8月4日 環境ビジネス
エコカー世界市場は2025年に10年比35.7倍に拡大
Tweet 富士経済は、ハイブリッド車(HV)・電気自動車(EV)・プラグインハ
イブリッド車(PHV)など、電気を動力源とする電動自動車と、それに関連す
るインフラ・部品の世界市場(一部国内市場)を調査した結果を発表。
 それによると、電動自動車(乗用車)市場(メーカー出荷台数)は、2010年
が約90万台で、2015年は2010年比6.1倍の546万台、2025年は同35.7倍の3,210
万台となると見通し。

 

電動自動車用インフラ市場(メーカー出荷額)は、2010年が216億円で、2015
年は2010年比6.7倍の1,438億円、2025年は同13.4倍の2,901億円、電動自動車
主要部品市場(メーカー出荷額)は、2010年が4,224億円で、2015年は2010年
比6.9倍の2兆9,148億円、2025年は同34.5倍の14兆5,776億円となると予測する。

 

※力強い動きですね。米国発信用危機で世界中がうろうろしているのを横目に
にらみならが、自律的な国民経済がコアになることをこの‘コントラ’は教え
てくれている。そんなことを打ち込んでいると「のだめカンタービレ」のセリ
フが聞こえてくる。“けつの穴の小さか男たい!”と叱咤激励が。恐れ入りや
の大和撫子かな。

                               

 

 

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進化する紙おむつ

2011年08月05日 | WE商品開発

 

 

 
【進化する紙おむつ】

古来より、香りには種々の心理的及び生理的作用があることが知られ
ている。「アロマテラピー」とは、植物から採取した芳香油(エッセ
ンス、精油)を心身状態の改善に利用する芳香療法のことを意味する
が、現在のアロマテラピーは、1928年フランスの科学者ルネ・モーリ
ス・ガットフォッセが「芳香療法」を、また1964年に医師ジャン・ヴ
ォルネが「植物=芳香療法」を出版したことに端を発して広められた

と言われているが、
植物のエッセンス(香り)が病気の治療に効果を
発揮する理由については未だ不明な点が多く、植物のもつ生命力がヒ
トの心身に生じているアンバランスを調和させて健康な状態を取り戻
す作用を持っているという漠然とした説明しかなされていないのも事
実。また、エッセンス(香り)による治療効果が、抗生物質や鎮痛剤
のような薬理学的作用に基づくものなのか、あるいは香水のように心
理的な効果に基づくものなのかについても、現在のところ明確には分
かっていないのだ。
 

種々の芳香成分を樹脂製のシェル内に内包させてマイクロカプセル化
し、熱や光に直接曝されることによる変質を抑制。マイクロカプセル
の形態にすることで、繊維製品などへの加工が容易となり、また洗濯
による香りの消失を抑制することができる。なお、マイクロカプセル
技術は仁丹などの発明、ノウハウでは世界一の水準にある(下記、特
許概説図を参考、クリック)。また、マイクロカプセルの大きさ(平
均粒径)や膜厚も特に制限されない。マイクロカプセルの平均粒径と
しては、通常0.5~50μmの範囲内、好ましくは1~10μmの
範囲内を例示することができる。またマイクロカプセルの膜厚として
は、通常0.1~20μmの範囲内、好ましくは0.2~5μmの範囲
内を例示することができる。

 

2011.8.3 産経ニュース
シキボウと山本香料が開発した糞便臭を消す繊維

シキボウは3日、山本香料(大阪市中央区)と共同で、糞便臭を良い
香りに変える消臭加工繊維「デオマジック」を開発、来年春にも発売
すると発表。悪臭を別の香りで覆う従来手法ではなく、悪臭を香料に
混ぜ合わせ、さらに良い香りに変化させる発想から生まれた新繊維
で、
高齢者のおむつカバー用繊維などとして売り込む。新繊維は、何十種
類の香料をブレンドして作る香水が、あえて糞便臭のような不快に感
じられる成分を少量含ませ、それらによって香りをマイルドにさせて
いることをヒントにした。

両社は糞便臭を加えて香料のにおいがさらに良くなる調合の研究を進
め、1年間かけて「草原のようなさわやかな香り」(山本香料の山本
芳邦社長)を開発。その香料をマイクロカプセルに詰め込んで繊維に
付着させた。 新繊維は10回程度洗濯すれば消臭効果が小さくなる
ため、同じ成分の香料スプレーの商品化も目指す。新製品では「糞便
臭がほとんど感じられない程度」まで消臭でき介護や病院、ペット用
の繊維など「糞便臭が気になる用途」への展開するという。

 

 

 

ところで、芳香材の代表例を参考までに掲載すると、リナロール(li-
nalool、3,7-dimethyl-1,6-octadien-3-ol; 2,6-dimethyl-2,7-octad-
ien-6-ol)、リナロールを含む精油としては、ローズウッド、タイム・
リナロール、コリアンダー、ネロリアブソリュート、イランイラン、ラ
ベンダー、バジルスィート、ネロリ、オレガノ、マジョラム、プリグレ
ン、バジル、クラリセージ、ベルガモット、カモマイル・ブルー、マー
トル等に由来する植物精油がある。




それらの芳香剤を固定する繊維としては、肌着(靴下、タイツ及びス
トッキングも含まれる)や上着などの衣料品、ハンカチやタオル類、
マスクや汗吸収パットなどの衛生用品、掛布団、敷布団、敷きマット、
ブランケット、タオルケット、枕、ベッドマット、ソファー、クッシ
ョン、座布団、及びこれらのカバー等の寝装品、カーペット等の敷物
バッグや袋;カーテン、及び小物等を挙げることができる。

勿論、繊維製品を構成する繊維の種類(素材)や繊維製品の形状は特
に制限されない。例えば繊維の種類(素材)としては、ポリエステル
系繊維、ポリアミド系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ビニロン
系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリエチレン系繊維、ポリプロピレ
ン系繊維、ポリウレタン系繊維等の合成繊維、ジアセテート、トリア
セテートなどの半合成繊維、レーヨン、キュプラ、テンセル等の再生
繊維、木綿、麻、羊毛、絹などの天然繊維など。さらに2種以上混在
してなる繊維製品でもよく、繊維製品の形状としては、織物、編み物
不織布、フェルトなどの布帛形態、綿状物、ロープ状物、及び糸状物
など様々に使用可能だ。

通常マイクロカプセル形態に調製された芳香剤をバインダー樹脂を介
し繊維に固着させる。バインダー樹脂は、単繊維の表面上に皮膜状に
固着する。具体的にはアクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、
ポリエステル樹脂などを単独または複数組み合わせて使用する。マイ
クロカプセルをバインダー樹脂を介して繊維に固着させる方法として
パディング法、スプレー法、コーティング法等により繊維へ付与し、
乾燥機内で加熱、固化させる(生産効率の面からパディング法)。

※「汗におい消臭織編物


量的面に最も大きいおむつ市場は300億US$(約2.64兆円)で引き続
き年率8%の成長を続けている
。おむつ製品は基本的にはテープ止め、
パンツ型、フラット型、尿取りパッド、軽失禁ライナーなどの5種類
である。また、生理用ナプキンは表面材に不織布やフィルムを使用す
る。これらの衛生材料は高分子吸収材(SAP)の開発やサイドギャザ
ーなどの構造上の改良で2000年頃に市場が一気に拡大し、数量的には
不織布の最大用途となっている。

 

 

不織布、マイクロカプセル、悪臭芳香混合法などの技術駆使し、医療、
介護現場の環境の不快感を無くすと同時に、芳香剤による心理的及び
生理的作用の改善向上を図り、利便性を高める商品の現場での浸透と
ともに日本の技術の貢献が期待できる市場が拡大する。 

 

 

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ポストバブルなアルテミス

2011年08月04日 | EMF安全保障





【ふたりとひとりのワインとチーズ】

乳に酵素や菌を加えて固めただけの、熟成をさせないチーズ。モチモチ
とした柔らかなおモチのような形やペースト状をしていて、豊富な水分
とクセの無い風味が特徴です。お料理の材料や、サラダなどにもよく使
われる。代表的なチーズには、マスカルポーネ、モッツァレラなどのフ
レッシュチーズ。これに合うのがフルーティーで果実味豊かな白(リー
スリング・ソーヴィニヨンブラン)、フルーティーで軽めの赤(ガメイ)
だとか。これならベストマッチのふたりにはぴったりだ。

 

チーズの形を作る際に青カビを埋め込んで熟成させる青カビチーズ。ピ
リッとした風味、濃厚で強い塩味と独特の香りが特徴だ。生クリームで
のばしてペンネなどのソースにも利用できるという。ゴルゴンゾーラ、
ロックフォールなどで甘口で濃厚な味わいの白(ソーテルヌ)などいい
といわれるが、強烈な個性なわたしにはこれがぴった。ひとりで楽しむ
には最高だ。

  

今夜は特に刺激が欲しい二人には、ハードタイプがおすすめ。熟成期間
が長くその長さが濃厚な味に仕上げる。ミモレット、パルメザン、エメ
ンタールなどだが、タンニンが豊富な赤(サンジョベーゼ・メルロー)、
フルーティで軽口な白(シャルドネ)が似合う。それでは今宵はハード
に行くとしよう。もっとも、いやきみは往くのだがね。^^;

 

 アルテミスのアバター

【原子力電池と宇宙船】

原子力電池の専門家のアルテミスは浮かぬ顔をしている。アポローンは
どうしたのだとたずねると、原子力推進方法の宇宙移動の研究が暗礁に
乗り上げているのだという。放射性物質拡散による汚染の制御と巨大な
出力の制御がないのだと。ダイダロス計画の核融合推進では、減速制御
方法が確立していないという。無人観測機では電磁気推進が有利で、イ
カロスのように非反動質量系の太陽帆やマグネティックセイルの開発研
究が先行する情勢だ。実際に2008年まで、天体の万有引力を利用するス
イングバイを使ったユリシーズが運用されていたが、これには、搭載機
器は粒子や塵を計測する装置で、電力はプルトニウム238の放射壊変によ
る熱で発電する原子力電池 (RTG) で供給されている。

File:Cutdrawing of an GPHS-RTG.jpg

ファイル:Daedalusschip1.png 

ファイル:Tether-satellite-NASA.jpg

 

もっとも、レーザ核融合ロケットなどは出力が制御ができ有力な推進機
構には変わりがないがと気を取り直し、アルテミスは付け加えた。しば
らく沈黙が続き、アポローンは、ベゴニアも同じようにこのガイヤでの
利用研究を行っているので相談に乗ってあげて欲しいと言った。放射能
物質の終末処理が決まらないと商用ベースなシステム展開は無理だし、
いま現存する原子力発電の保有数をミニマムにして研究開発を続けるし
かないと、小さな声で付け加えると、アルテミスはすかさず、つまり、
原発バブル’がはじけたのよねと言って両手を挙げ肩を竦めた。 

 アポローン
 

 


神とは、高度な自然のメカニズムの実体のことである  野沢重雄

 

 

 

 



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デジタルシニアーズ

2011年08月03日 | デジタル革命渦論

 

 

【世界動乱の始まり】

 

中途半端な妥協が仕方がないのだがオバマ大統領のフリーハンドが縮小
され、これで新ケインズ主義的な政策遂行は閉ざされた。もっとも、こ
のことを止揚できるインテリジェンスは世界中には皆無に近いと考えて
いて、米国病の根本的治癒の兆しは当面考えられない。翻って、欧州と
いえば、ノルウェー連続テロ事件が象徴する欧州福祉主義のアキレス腱
を抱えつつ、過剰債務をめぐる英米金融資本主義との暗闘が継続中だ。
北アフリカから中近東情勢といえば半国家独裁政権とデジタ民主主義と
の反乱が続いているが、同時にイスラエル、イランの内部矛盾もあぶり
だすとともにロシア、中国政権の後進性を同時に炙り出す。また、アフ
リカのソマリアの飢饉などともこれは明らかに大規模異常気象と連動す
る未体験の動乱の本格的な始まりだ(『嵐とAKB48』)。その意味では
南沙諸島や竹島、尖閣列島を含む南西諸島の地下資源争奪など小さな問
題かもしれないな(それにしても、中国は始皇帝以来の地下埋葬が文化
的DNAとして継承。早く後進性を脱して欲しいですね)。

 

【デジタルシニアーズ】 

人類はここ二百年で地球環境をすざまじい勢いで変えてきた。ある意味
20世紀人というのは、先進諸国々民を中心として皆等しく'自然征服派'
だったのかもしれない。その先進国をはじめとする諸国民は、人類の進
化に楽観一辺倒の時代はどうやら終焉したという認識を共有しつつある
ように思える。環境だけではない、人間の寿命も恐ろしく速いスピード
で伸長させてきた。日本では1973年に100才老人調査が行われ、100才以
上の人がわずか405名だったが、26年後の1999年に厚生省が発表した「全
国高齢者名簿」では、100才以上の高齢者は11,346人に達し(うち女性は
9,373名で女性が約8割を占める)、28倍にもなっている。

日本では、以下に記す祝い歳がある(全て「数え年での年齢。ただし、
現在は満年齢で祝う場合も多い)。

61歳  還暦  (かんれき)、華甲(かこう)
70歳  古希  (こき)
77歳  喜寿  (きじゅ)
80歳  傘寿  (さんじゅ)
88歳  米寿  (べいじゅ)
90歳  卒寿  (そつじゅ)
99歳  白寿  (はくじゅ)
100歳 百寿  (ひゃくじゅ・ももじゅ)、紀寿(きじゅ)
108歳 茶寿  (ちゃじゅ)、不枠(ふわく)
111歳 皇寿  (こうじゅ)、川寿(せんじゅ)
120歳 大還暦(だいかんれき)、昔寿(せきじゅ)

それにしても、どの程度まで生きることができるだろうか、ひっとする
と明日、突然に往ってしまうかもしれない。母親もめっきり生色失せて
いるし、‘きみの犬’も肺に腫瘍が転移している。また、自身を振り返
ると鬱状態の波が激しくなっている。それより、発癌性の強い酒を断つ
方が先決なのかも知れない。

チャレンジ精神とは、積極性・果敢さ・冒険心・進取の気象・行動力・
挑戦的姿勢・前進への意欲・前向きの姿勢・失敗を恐れないたくましさ 、
気概、フロンティア精神(←これは、インディアンの虐殺史や米国の定
義あり使いたくない言葉だが)などの、目的・目標に積極的に挑む行動
(言動)の精神状態を形容する言葉。やる気・動機・モチベーション・
前進への意欲・野心・野望・スケベ心・使命感・内的動機・意志などの
個人に言動を促す積極的な要因とした前進する意欲であり、失敗を恐れ
ないたくましさを伴っている。八方美人では前には進めないこともわか
っていることだが、そこはたくましくも人に嫌われ生きることも状況的
には許されると覚悟できるのが高齢者であり、片や高齢者には既に失う
恐怖など少なく、老い先残された短い人生、やりたいことをやって後悔
することがないわけだ。こうした開き直りとも言える考え方で、どんど
ん新しいことにチャレンジでき、これが元気の源になり、生きる活力と
なるのはずだ。その様に、経済活動結果の反動リスクを回避つつ、人類
の進化を信じながら希望を抱き、小さなことをコツコツと積み重ね、社
会貢献の目標を定め大還暦・昔寿まで頑張ろうと改めて心に誓った。

 

【ソーラーパネルの価格下落】 

シャープ、京セラ、パナソニックの太陽電池の大手メーカー3社は2011
年4~6月期決算で、太陽電池の販売額が前年同期並みか、前年水準を
下回った。東日本大震災に伴う福島第1原発事故を受け、自然エネルギ
ーへの注目が高まり「国内市場は堅調に推移した」(シャープの安達俊
雄副社長)ものの、海外で価格下落が進行したことなどが重荷となった。 
京セラは、太陽電池が中心の事業部門の売上高が1.3%増にとどまった。
久芳徹夫社長は、太陽光発電による電力の買い取り制度が普及している
欧州市場について「買い取り価格が下がり、弱含んでいる」と指摘。太
陽電池の価格は「前年同期と比べると2割以上は下落した」と明かした。
シャープは、出力ベースの販売量は約260メガワットで前年並みにもか
かわらず、売上高は約1割減の513億円。パナソニックの販売額も2%
増にとどまったが、上野山実常務は「利益は維持できている」と強調し
た。市場の今後については「原発事故を受けた国内外の電力政策の見直
しで間違いなく伸びる」(証券関係者)との見方もある。パナソニック
の上野山常務は「節電の状況があるので、今の販売状況を維持できる」
と前向きだ。シャープの安達副社長も「国内だけでなく海外でも関心が
高まっているのは事実」と指摘。同社はことし後半からイタリアの合弁
工場で生産を始め、需要増に備える。京セラの久芳社長は「現在は(住
宅向け以外の)一般産業用の補助金制度がない。新たな政策を期待して
いる」と、国内市場の一層の拡大には政策の後押しも必要になるとの考
えを示している。

これはなにを意味するか。1つは読み込み済みの価格逓減(『デジタル
革命』の2則)と2つは潜在的な過剰生産能力基調が後背に見える。し
かし、価格逓減はデジタル自然エネルギーの普及促進と、エネルギー安
全保障とにプラス側に働き、従って、旧態の金融資本主義的評価でなく、
社会的、環境的価値を優先すべきだ。加えて、政府は、国内内外の普及
拡大のための国家社会主義的政策支援、つまり産業の編成の促進支援を
推進すべき機会ととらえると良いだろう。



8月2日(火)15時54分 毎日新聞
太陽光発電施設:干拓地活用、誘致へ支援要望 県に諫早市/長崎

諫早市は1日、県への政策要望の中で、諫早湾干拓事業で造成された干
拓地に大規模な太陽光発電施設を誘致するための支援を申し入れた。毎
年、この時期に政策要望しており、今年度は市街地再開発支援など16項
目を要望。干拓地の太陽光発電施設については、福島第1原発事故後の
電力供給不足を受け、自然エネルギーへの転換を促進するため、中央干
拓地先の干陸地など計4カ所(116ヘクタール)への誘致を検討し、支援
を求めている。市は「広大な面積と日照に優れる干拓地を候補地として、
施設誘致に協力してほしい」としている〔長崎版〕。

※一気にエネルギー問題を解決するね。^^;

 

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10シーベルト/時間+増税-国民栄誉賞=↓?

2011年08月02日 | 政策論


 【こんな商品あったら良いのに】

 

発光ダイオード(LED)は、通常、直列接続または直並列接続され、照
明器具に搭載された直流電源装置により点灯制御する。直流電源装置は、
発光ダイオードに直列接続された発光ダイオードの両端に直流電圧を印加
する。ところが、世界で使用される電源は周波数や電圧が区々で、その都
度、電源変換装置が必要になり大変面倒な経験をする。

東芝が周波数自動調整機能を持つLEDドライバICを発表、グローバル対応の
LED照明開発が容易にTB62D901FNGの周波数自動調整モードを用いることに
より、LEDに印加される順電圧の値を基にスイッチング周波数を最適化して、
安定したLED電流が得られるという(「EDN Japan」2011年7月27日)。そこ
で提案だ、日本製の輸出製品すべて、このような電源安定化・電源変換装
置を内装することを義務づけ、見返りに販売数に見合う追加費用の給付を
自主申請することを法律
で定めるというものだ。

さて、どのような構造になっているのかまたまた好奇心で下調べすること
に。



この発明は、光源としての放電ランプ又はLED素子に対して最適で安定
した交流出力または直流出力を供給することができる電源装置及び照明器
具で、上の図2(a)で、10は交流電源で、この交流電源10は商用電源か
らなる。電源10には、全波整流回路11の入力端子が接続されていて、
全波
整流回路は、全波整流した出力を発生させる。全波整流回路の正負極の出
力端子間には、リップル電流平滑用のコンデンサ12が接続されている。

コンデンサ12の両端は、電源手段として昇圧チョッパ回路13が接続されて
いて、この昇圧チョッパ回路は、全波整流回路12の正負極の出力端子間の
昇圧用トランスを構成するインダクタ14とスイッチング素子の電界効果ト
ランジスタ15の直列回路が接続され、電界効果トランジスタに並列に図示
極性のフライホイールダイオード16を介して平滑用コンデンサである電解
コンデンサ17が接続されているという案配だ。

また、電解コンデンサ17の両端に、電圧検出手段の抵抗18、19の直列回路
が接続されていて、この抵抗は、電解コンデンサの出力より分圧電圧を発
生し、このうち抵抗19の端子電圧を制御部20に出力するようになっている。
電界効果トランジスタ15は、制御部の抵抗19の端子電圧と、参照電圧との
比較結果により、オンオフ動作する。インダクタ14は、電界効果トランジ
スタ15のオンオフ動作に伴う電磁的エネルギーの蓄積と放出によりフライ
ホイールダイオード16を介して電解コンデンサに昇圧された出力を発生さ
せる。

昇圧チョッパ回路には、出力発生手段としての出力発生回路21が接続。こ
の出力発生回路は、電解コンデンサ17に並列に、第1及び第2の電界効果
トランジスタとして電界効果トランジスタ221、222の直列回路が接続する。
また、この2つの電界効果トランジスタは、それぞれのゲートが制御部20
に接続され、制御部で制御されている。出力発生回路21は、制御部の指示
で、2通りの動作を行い、第1の動作は、直列接続された2つの電界効果
トランにより、ハーフブリッジ型のインバータ回路を構成し、電界効果ト
ランジスタの交互のオンオフにより高周波の交流出力を発生する。

第2の動作は、電界効果トランジスタのうち、一方の電界効果トランジス
タをオフ(この場合、電界効果トランジスタは、ボディダイオードにより
還流ダイオードとして機能)し、他方の電界効果トランジスタで降圧チョ
ッパを構成し、電界効果トランジスタのオンオフによりチョッパ出力を発
生する。また、出力発生回路21は、電界効果トランジスタ222に並列にバ
ラストチョークとしてのインダクタ23、コンデンサ24と直流カット用のイ
ンピーダンス素子としてのコンデンサ25の直列回路をが接続している。コ
ンデンサには、並列にスイッチ素子26が接続されている。このスイッチ素
子は、制御部の指示でオンオフされ、直流カット用のコンデンサ25の開放
もしくは短絡を行う。

ここで、出力発生回路21がハーフブリッジ型のインバータとして動作する
場合は、2つの電界効果の交互のオンオフにより発生する高周波の交流出
力に対し、インダクタ23とコンデンサ24は共振回路として機能する。出力
発生回路が降圧チョッパとして動作する場合は、電界効果トランジスタ221
のオンオフによるインダクタ23の電磁的エネルギーの蓄積と放出でコンデ
ンサ両端に降圧された直流出力を発生するというわけだ。

つぎに、光源判定部202は、抵抗素子39と接続端子28cの接続点Pに発生す
る出力電圧VRにより光源が放電ランプ30かLED照明灯32かを判定する。
具体的には、放電ランプ30の場合、フィラメント302の抵抗値は10Ω程度
で、接続点Pの出力電圧VRは1V以下である。これに対してLED照明
灯32の場合は、例えば、LED素子37が1個で抵抗素子34(35)が抵抗値
4.7kΩの場合、出力電圧VRは1.4V、LED素子37が2個で抵抗素子34
(35)が抵抗値10kΩの場合、出力電圧VRは2.6V、LED素子が3個で
抵抗素子が抵抗値47kΩの場合、出力電圧VRは7.5V、LED素子が4個
で抵抗素子が抵抗値100kΩの場合、出力電圧VRは10.2Vとなる。これに
より、光源判定部では、予め大きさの異なる閾値値V1、V2(ただしV1
<V2)を設定し、VR≦V1ならば、放電ランプと判定し、V1
<VR≦V2
ならば、LED照明灯と判定し、さらにV2<VRならば、光源が接続され
ていない無負荷状態と判定する。

ハーフブリッジ回路例
  

出力発生回路制御部は、電源投入直後、出力発生回路をハーフブリッジ型
のインバータとして動作させる。また、光源判定部の判定結果により、光
源が放電ランプと判断されると、出力発生回路21のインバータ動作を継続
させ、光源がLED照明灯と判断されると出力発生回路を降圧チョッパに
切換える。出力発生回路制御部は、出力発生回路をインバータ動作させる
場合、2つの電界効果トランジスタをハーフブリッジ型のインバータ回路
に構成し、数10kHz~200kHzの動作周波数で電界効果トランジスタを交
互にオンオフさせ、高周波の交流出力を発生させる。降圧チョッパとし動
作させる場合は、電界効果トランジスタのうち、一方の電界効果トランジ
スタをオフにし、他方の電界効果トランジスタを調光制御部から出力され
る制御信号に基づいてオンオフさせてチョッパ出力を発生させる。出力発
生回路制御部は、光源判定で光源がLED照明灯と判断すると、スイッチ
素子26をオン動作して直流カット用のコンデンサ25を短絡する。



【符号の説明】
1…器具本体、2.3…放電ランプ 4…セード、100…電源装置、10…交
流電源、11…全波整流回路、13…昇圧チョッパ回路 20…制御回路、201…
昇圧チョッパ回路制御部、202…光源判定部、203…出力発生回路制御部、
204…調光制御部、205…遅延制御部、206…通電時間カウンタ、21…出力発
生回路、28…メスコネクタ、31、33…オスコネクタ 30…放電ランプ、32…
LED照明灯 38…電流検出回路、40…調光信号発生部、41…電力検出回路

・・・さて、これ以上の解読は眼精疲労のことを考えやめるとして、要は
制御部の光源判定部により光源が放電ランプかLED照明灯かを放電ラン
プのフィラメントの抵抗値とLED照明灯に設けられた抵抗素子の抵抗値
から判定し、この判定結果により光源が放電ランプと判定されると、出力
発生回路によりインバータ回路を構成して高周波の交流出力を放電ランプ
に供給し、光源がLED照明灯と判断されると、出力発生回路により降圧
チョッパを構成し、直流出力をLED照明灯に供給する回路の新規考案で、
その特徴は、目標品質を維持し対費用効果が高い回路だという話だが『デ
ジタル革命』の第1則のシームレス化として格好の実例ということで踏み
込んだ。

【シームレス vs セキュリティ】

そこで、このシームレス則は世界規模で伝播拡大し実用されていくのだが
情報通信システムにおいては、犯罪による攻撃に曝され易くセキュリティ
の課題も比例していことが考えられる。従って‘転がぬ前の先の杖’事業
の戦略で、先取りする事業を創設した方が良いと、この新規考案の解読で
教えてくれいる、そう、インターネットの発明の米国なら、デジタルセキ
ュリティは日本が世界に先駆けよと教えてくれる。
 



【10シーベルト/時間+増税-国民栄誉賞=↓? 】 

 

 

表図らの帳尻合わせ能力が巧みな官僚派は、放射性物質収支の帳尻合わせ
は不得意という。そこで、なでしこジャパンで帳尻を合わせに走る。福島
原発禍の帳尻は最低でも百年を要することは‘’緊急ベント‘’時にわか
っていたことだ。今後、福島県民らの怨嗟が、大変、気の毒なのだが当事
者である東電経営陣、政府閣僚、国家官僚(御用学者)などに、未来永劫
にのしかかることは避けられない。でも、でも、でも、前を向いて頑張る
しかないのだ!

                                                          

 

 

 

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融合する電子と光子

2011年08月01日 | 省エネ実践記

 


 


『デジタル革命』をテーマにブログ掲載しはじめ2年になるが急速に
拡大進行していることが実感できる。例えば、先月28日には、米自動
車大手ゼネラル・モーターズ(GM)のベンチャーキャピタル子会社、
GMベンチャーズが750万ドルを投じ米太陽光発電装置メーカー、サ
ンロジックスの株式(株数は非公表)を取得したと発表したが両社は
GMの工場やシボレー販売店に太陽光充電スタンドを設置する契約に
も調印している。



GMベンチャーズのジョン・ラウクナー社長は「世界の太陽エネルギ
ー利用は、北米・アジア地域での伸びが寄与し、向こう数年で倍増す
るというのが大方の予想。再生可能エネルギーはいずれコスト効率が
上がるうえ環境にも優しいため、太陽光は賢明な経営判断だ」と発言
し、プラグインハイブリッド車「シボレー・ボルト」の導入を皮切り
に、電気エネルギーへのシフトを進める全社的な戦略とも合致すると
語ったという。これは「電動機+内燃機関」でハイブリッドありえて
も「電動機×内燃機関」の融合ではない。



しかし、これが半導体となると、LSI(高集積度回路)とフォトニクス
つまり、光技術が融合するのは時間の問題で、シリコン上でのナノ技
術を駆使することにより、革新的光源・光配線実現に向け、
光子と電
子の融合の‘LSIの新革命
のトップに日本が躍り出ると期待されて
いる。2016年には22mn技術を使い、手のひらサイズのスーパーコンピ
ュ-タが実現できそうである(IBM社のBlueGaeと比較すると、サイズ
は1/125の10cm、電力は1/88の33kW、処理能力は300倍の110PFLOPS
(フロップス、Floating point number Operations Per Second)に
なる)。1cmの箱に水を満たし樹脂で密封した128枚のチップをそ
の中に浸し、チップは、誘導結合で電力供給を受けデータ通信をする。
水がチップの間を巡回して放熱効率を高める。この箱を8×8×8重
ねてスパコンを作る。箱は活線挿抜できる。ストレージユ二ットは、
SSD(Solid State Dnie)で作る。このスパコンをスーツケースに詰
めれば、インフラが整わない発展途上国でも、テータセンターを簡単
に開設できる。2025年には、8nm 技術を使って、細胞サイズの8ビ
ットマイコンを実現する。また、10μm角のチップを8枚積層すれば、
10万個のトランジスタを集積でき、これを用いてナノスケールの医療
用ロボットを制御したり、体に埋め込んで健康管理に役立てる。田畑
にまいて農作物の栽培管理に役立てたり,工場の中で食料を大量生産
するのに役立てる。あるいは、環境に埋め込んで地球環境の保全に利
用できるという(黒田忠広慶応義塾大学教授「
半導体技術と産業の課
題と展望
」。そして、半導体は産業のコメと言われてきたが、これか
らは社会の水や空気になるかもしれないとも言われているが、わたし(
たち)の経験から学んだ思いと同じだ。



ところで、いま使っているバイオのノートは低温火傷の危険性がある
ように、半導体集積回路の消費電力が、チップの設計を困難にしてい
るとともに、地球環境を守るという観点、エコの観点からも大きな課
題を抱えていたのだ。では、なぜ電力は増大したのかのその原因は、
欲張ったスケーリングあった。理想的なスケーリング、電界一定のス
ケーリングは電力を増大しないはずだが、80年代から90年代にかけて、
動作速度を優先したスケーリング、電圧一定のスケーリングをした結
果、電力は15年間で千倍に増大する。電力が危機水準に達した後は電
界一定のスケーリングに切り替えたが既にデバイスは限界に近づいて
いた。デバイス内部の電界が高くなりすぎ、キャリアが速度飽和(限
界)し、電圧を下げても電力が効果的に減らなった。閾値電圧も低く
なりすきて、これ以上電圧を下げるのも因雅になった。



トランジスタのリーク電流が急増したトランジスタのゲート長が90mn
の世代では、ゲート酸化幕の厚さは12nm程度、分子4層分である。45
mn世代になると0.8nm程度に溥くなり、ゲートに大きなトンネルリー
ク電流が流れる。ゲート酸化族を薄くぜずにトランジスタを微細化す
ると、ゲートのチャネル支配力が弱まり、ドレインとソースの間を電
流のように電流が流れてしまう。これは、ドレイン空乏層の容量結合
でソース近傍の表面電位が上がり、閾値電圧が下がる。スケーリング
の副作用として電力が増大している。集積回路の原理であるスケーリ
ングに大きな副作用が現れ始めたから、その解決は容易ではないとい
う現実があった。


2004年10月、インテル社がペンティアム4の動作周波数を4GHzに上
げる計画を中止した。周波数を性能向上の最大の武器にしてきた。同
社の技術戦略が根本的に変わったとして世界中が注目した。それ以来、
マルチコア、メニ-コアを使い並列化で性能向上を図る。並列にした
だけ回路を遅く動かせるので、電源電圧を下げ低電力化できる。しか
し、電源電圧が下がり閾値電圧に近づくほど、製造ばらつきの影響が
顕著に現れ性能を引き出せない。ばらつきを考慮した設計とばらつき
を抑える製造が新たな課題になるが、ムーアの法則が成立していれば、
2014年ごろにはチップの性能が1桁以上高くなり、電子機器の買い替
え需要を喚起できる。ムーアの法則が減速すれば、買い替え需要は減
少する。直面する障壁との半導体製造に関わる人々の格闘が日夜続い
ているのだ。

【量子ドット太陽電池の具体化】

【課題】工程を増加させる歪補償層を成長させることなく、簡単な構
造をとる通常GaAS層を量子ドット層の中間層として設け、各層の成長
速度を従来のものより早くする多積層量子ドット構造体および製造方
法を得る。
【解決手段】GaAsバッファ層上にInGaAs量子ドット積層構造体を設け
た多積層量子ドット構造体では、InGaAs量子ドット積層構造体6は、
複数のInAs量子ドット4を設けたInAs薄膜層3と、そのInAs量子ドッ
ト4を埋め込むようにInAs薄膜層3上に設けたGaAsバッファ層5から
構成するInGaAs量子ドット構造体6を任意数層積層して構成する。
--------------------------------------------------------------



In(Ga)As量子ドットを用いる半導体受光・発光素子では、特性向上
に、高密度化が必須である。量子ドットを高密度化する方法は(1)
面内のドット密度を増加させる方法と(2)量子ドット層を多積層化
する方法
がある。特に太陽電池構造への応用を考える場合には、量子
ドットが上下、及び面内方向で整列することが必要なのだ。しかし、
量子ドットを多積層化する方法は、
量子ドットは格子不整合系の結晶
成長を利用するため、多積層化によって格子歪が結晶中に蓄積するこ
とによって転位や欠陥が生じ、特にInAs量子ドットでは、その結晶特
性が著しく悪化する


InAs量子ドットを多積層化する場合、それぞれの量子ドット間の中間
層を40nm程度に厚くすれば、その良好な光学特性を保ったまま多積層
化可能であるが、40nmの厚さではドット層間で上下にドットが並ぶこ
とはなく、太陽電池構造に必要な整列構造は得られない。この問題に
対する一つの回答としてInAs量子ドット間の中間層GaAsに、N(窒素)
などの格子定数の少ない物質を添加しGaNAs層を中間層とすることで
格子歪を緩和し(歪補償層の利用)、多積層構造とするといった方法
が提案されているが、Nという別の元素を必要とし
、他の分子線セル
を準備する必要がある。また、高品質な量子ドット構造の成長には、
成長速度を0.006ML(分子層)/s(秒)といった極めて遅い成長速度
が必要とされドット層だけで12時間の時間を要す。

基本的に、InGaAs量子ドットを設けたInGaAs薄膜層上に、GaAsバッフ
ァ層を設けたInGaAs量子ドット構造体を用いる。このInGaAs量子ドッ
ト構造体により、歪補償層無しで高速成長の量子ドット構造体を構成
する。InGaAs薄膜層とGaAsバッファ層のInGaAs量子ドット構造体の積
層方向の端面は歪み無く平坦にできる。InGaAs量子ドットは、InGaAs
薄膜層を形成した後、その上に量子ドットとして成長させる。InGaAs
薄膜層とInGaAs量子ドットの成長は連続的に行われ、InGaAsが自己形
成的に量子ドットを構成するものである。

つぎに、InGaAs量子ドット構造体を単位として、このInGaAs量子ドッ
ト構造体を必要な層数(段数)積層してInGaAs量子ドット積層構造体
として、高出力を得るようにする。このInGaAs量子ドット構造体を
用いるので、今まで達成することができなかったほどの数の層数積層
することができる。InGaAs量子ドット積層構造体をi層とし、このi
層を挟んでGaAsのp層およびn層を設けて太陽電池を構成することによ
り、高出力の太陽電池とすることができるという。



 

量子ドット、半導体レーザ関連の新規考案が続々と申請されてきてい
る現状を鑑みるに、かって、ウィリアム・ショックレーらの接合型ト
ランジスタの特許が1951年9月25日に発効しことしでちょうど60年が
経過する。その当時、ジョン・バーディーン、ウォルター・ブラッテ
ン、物理学者ジェラルド・ピアソン、化学者ロバート・ギブニー、電
子工学者ヒルバート・ムーア、および数人の技術者がいた。彼らの目
標は、真空管増幅器の代替となる固体(半導体)を見つけることにあ
ったが、数々の失敗を続け、バーディーンが半導体の内部にブラッテ
ンは表面準位の研究のため半導体の表面に強い光を当てる実験を始め、
初期の実験が失敗した原因が推測できるようになる。

研究が軌道に乗るのは、半導体と導体の導線の接触点を電解液に浸す
実験を行ってからである。ムーアは入力信号の周波数を容易に変更で
きる回路を組み立て、ショックレーの助言に従い、ピアソンはpn接合
の接合部分にホウ酸グリコールの小滴を置き電圧を印加することで、
増幅作用が観測されるようになる。このような経験を現在に置き換え
考えると、10年後には荒井泰彦の研究グループとシャープが発表した
理論変換率の半分の38%程度の変換率を実現し実用化する日が来るも
のと思っている。

                           

 

 

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