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燃料電池・電解質膜

2005年12月22日 | 未整理2005-2010(1)

燃料電池・電解質膜

米ポリフューエル社(Poly Fuel)の開発した燃料電池向け電解質膜を解説するぞおおおおおおおお。
●燃料電池とは?
水の電気分解の逆の反応を起こし、電気を取り出す電池。別の見方をすると燃料から水素イオンを取り出し、空気中の酸素とゆっくり燃やす(酸化反応)ことで生じるエネルギーを電気的に取り出す電池。発電に近い。
排出物が水だけなのでクリーンエネルギー電池として電子機器、自動車、家庭用など広く期待されている。今回のケースは電子機器向け燃料電池。

●電解質膜とは?
電解質とは、電池のプラスとマイナス電極の間にあり、反応がすすむ場である。が、このケースでは燃料のメタノールから水素イオンを取り出す膜といえる。分離膜の一つ。
課題は二つ。①水素イオンとはプロトンともいい、陽子そのもの。原子番号1であり、一番小さい原子。それゆえ、とても小さい。分離するには、化学的性質ももちろん、物理的サイズによる透過する、フルイ効果を用いる。そのプロトンだけが、透過する小さな穴を均一に作ることが難しい。
②メタノール(CH3OH)の漏れを防ぐ。水素だけが透過してメタノールが通過しない膜が必要。
③高濃度メタノールに対して安定であること。燃料のメタノールは有用であるが、有害で危険性もある。それを閉じ込めておく安全性が必要。

●新技術・電解質膜
従来、薬品安定性の高いフッ素系高分子膜(テフロンの仲間)が用いられていた。新技術では、炭化水素系(ポリビニルアルコール)が用いられた。炭化水素系を選ぶことで、材料の設計をする自由度が広がって、特性を伸ばせたと思う。
しかし、炭化水素系は強度が弱い。そこで、金属塩を混ぜて強度を向上させたらしい。ポリマー(高分子、プラスチック)と金属を混ぜる、と発想は単純だが、技術は難しい。どちらもダマになって混ざり合わずに金属同士、ポリマー同士で集まって固まってしまう。それを原子レベルで複合化して完全に混ぜ合わせる技術が、カギとなるナノテクノロジーだ。

今回も、これが限界。ネット検索と知ったかぶり知識です。

では、また。
はあああビバノンノン!!!!!

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12月の読書録4

2005年12月17日 | 未整理2005-2010(1)

12月の読書録4

●カタカナ英語
スキャン>>>さっと読む
シンセサイズ>>>薬品、食品、音楽まで幅広く合成
チェッカーズ>>>多彩な経歴の持ち主
日本人はRとLは区別できない。そこで太平洋戦争中、米軍はRを多用した合言葉を使っていたらしい。

●いい男の条件
銀座のママが書いた本。日本を代表する金持ちをもてなしているというプライドをもつ女性の視点がこの本の売り。いい男はいっしょにいて楽しい。思いやりがある。など当たり前のことが堂々と書かれている。そんな社長を見る目と平凡ながら幸せなサラリーマンを見る目は基準がずれていると思う。銀座のママになにがわかるんだ?とちょっと嫌な気分になった。が、タイトルがうまい。


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12月の読書録3

2005年12月17日 | ブック

12月の読書録3

●履歴書と経歴書の書き方
フリーターから正社員に。転職回数が多い人に。長く勤めた仕事がないひとに。異業種に転職するために。など気になる対策を伝授。
自分に本当に向いている仕事を探していて、面白そうな仕事をみつけるとやらずにはいられない性格です。しかし、これまでのチャレンジを通して、多視点でものを捉えることができる力がつきました。今は自分に向いている職業が絞れてきて、今後は長く一つの仕事をやる準備が整いました。御社の求人を見て、これこそ私の天職だと確信しました。全力で仕事に励む決意です。
履歴書は全体の字のバランスを重視。白い欄を残さない。丁寧さが伝わるように。経歴書は嘘はだめだが、不利なことには触れなくていい。PCスキルを示すための絶好の場。

●職業革命
現代は、フリーターとエリート正社員の二極化が進む。これには、二つの「すぎ」があることが問題だ。ひとつは、フリーターの給料が安すぎ。もう一つは正社員の仕事が忙しすぎ。
派遣、契約社員などの働き方には、法律が大きく関係している。以前は一年以上はできなった。それを三年に延長する法律ができた。一見、働く人の職場環境を良くする法律のようだが、実は、安い給料で簡単にくびにできる社員を長く使えるという雇い主に有利な法律だ。仕事は大変なのだから、だれもが正社員になりたい。安定を求めている。それを不安定な立場のまま固定されるという弊害がおきているのだ。

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12月の読書録2

2005年12月17日 | ブック

12月の読書録2
●小学生の理科
理科は化学、物理、生物、天文、地学など幅広い。一番得意な化学では、容器のなかの割り箸がもっともよく燃えるのは、どの図の燃やし方か?みたいな中学入試が紹介されていた。絵を注意深くみるというのに慣れていなくて苦戦。容器の底に近い部分に空気穴を開けて、割り箸をつめ過ぎないように、が正解。

●眞鍋かをりの株の本
マネックス証券社長と対談。宣伝も含む。基本的過ぎた。役に立つのはチャートの見方、PERなどの意味。

●すっきり(100万部以上売れた本)
イラストがいい感じ。鏡の前で笑顔を続けるとすっきり。斜め上を見て姿勢をよくするとすっきり。考えがまとまらないときは、メモに書き出してすっきり。あとは頭の負担を減らして、メモを見ながら体を動かすだけ。


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12月の読書録1

2005年12月17日 | ブック

12月の読書録1

タイトル、筆者などすべて覚えていない。読み漁った内容を適当につづる。

●生物の生殖や性についての本
昆虫などの生殖を観察。霊長類のグループの作り方などの習性の研究。人類の歴史のなかの統計データの解析。なぜ人類は、今のような結婚生活などの文化を作り上げてきたか?というなぞに迫る。猿をはじめ哺乳類の行動(特に性行動)と人間の文化は大きく違う。「人間様は獣とは違う」という当たり前のことを、とことん追求している科学者たちの論文を紹介している。
人間には、発情期がない、性行為を隠す、という特徴を霊長類と比較して説明する。どの男の子供かわからないようにしたほうが、周りの男性全員から大事にされるから。結婚してひとりの男と長く暮らして子供を確実に育てたほうが有利だから。だれの子供か分からないからこそ、ひとりの男を常に近くにおいておける(妻が浮気しないように見張らないといけないので)結婚制度が広まった。
人類の進化は現在進行している。どんな女性が子供を多く産むか?という時代の流れによって人類の平均的な性格や特徴が今後20から30年の内に進化するという。工業化以前の時代には子供をたくさん産む女性は、子供を増やして生活が楽になるという時代にあっては、数を増やし、ますます子供を多く産む女性が増えるという人類の進化が進んできた。現在は、少子化時代。この時代に子供を産む特徴を持つ人類こそが進化して環境に適応した人類という。


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知財検定準二級合格

2005年12月10日 | 雑談

先月、知的財産検定を受験したのだが結果発表。

準二級合格でした。
2級を目指していたのだが、準二級でもうれしい!総合点では合格レベルだが基準点以下の分野があるので準二級ということらしい。

ちなみに、私の成績は
【意匠・商標】上位10%以内!!!信じられない!
【著作権】上位30%から基準点の間。普通な位置。納得できる得点。
【民法・不正競争防止法・独占禁止法等】基準点未満。この分野は常識でとけるとタカをくくって勉強不足でした。
【特許・実用新案】基準点未満、がっくり。一番重点的に勉強したはずなのに…。

結果をみると分野ごとに出来不出来の差が激しいです。
《準》でも合格はうれしいもんです。


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薄型電池技術解説

2005年12月08日 | 理系・テクノロジー

曲げられる超薄型電池開発を解説だあああ。
ICカード向けに使われるだろう。ポケットにいれたまま改札を通れる定期券カードが作れるようになるという。

●充電池とは
リチウム金属の溶け易さを利用している。充電するとリチウムがイオンから金属になる。それが金属からイオンになる(溶ける)ときに電気を取り出せる。
●曲げられる超薄型。
金属のリチウムを作らないような工夫をしている。電池の三大要素は正極、負極、電解質だ。これらをすべて導電性高分子で作ることが出来た、という技術なのだ。簡単にいうと電気を流すプラスチックだ。日本人がノーベル化学賞を受賞したのが思い出される。

●リチウム金属が出来ないようにした工夫。
充電したときイオンから金属にならずに高分子に取り込まれるのだ。放電されるとイオンが移動してくっつく相手の高分子が変わる。イオンが溶けるとは、普通、塩や洗剤が水に溶けるというのをイメージする。それが高分子に溶けるというのは想像しづらいが、できるのだ。固くて詰まったプラスチックよりスポンジのような隙間があるのだろう。もちろんすごく細かい小さいスケールで、だ。

●リチウム
リチウムはイオンになりやすさと軽いという特長で電池には一番向いている。ただ水と反応して発火する欠点がある。
●リチウム金属はトゲを作りやすい欠点もある。このトゲが電気ショートなどを起こす事故もあったらしい。安全性を確保が大事。
高速充電すると特にトゲができやすい。
今回、薄型電池なので表面積を十分確保できる。高分子の材料と作り方を工夫して高速充電ができるようになったのだろう。


●今後の応用
電子ペーパーや服のように着られるコンピュータが目標だ。



以上、解説でした。
今回のネタは読者にかなり専門知識がある人がいる。不勉強でいい加減なことを言うなとお叱りをうけると思う。温かい目で見て欲しい。

あと、記事にあるラジカル材料とは、どんなものかよく分かりませんでした。

ではまた。
ハアビバノンノン!!

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新書・下流社会と私

2005年12月05日 | ブック

下流社会

この本は実際のアンケートをもとに、若者の働き方が正規/非正規社員で大きくわかれ、消費行動や結婚をはじめ生活様式に格差が広がり、中流から落ちこぼれる人が増えていく現状を裏付けるデータを示している。

仮説を含む解説が適切だし、今のフリーターが今後40代、50代になる時代を予想する基礎となる。マーケティング学者の本。

肌で感じている非正規社員の不安を、よくまとめてある。データがある分、説得力はあるが読みにくい。

現状を踏まえた上での提案と予想が最後に書いてある。

●遺伝的に頑張って稼ぐ人とやりたいことをやって貧乏になるひとが分かれているのではないか?という仮説がある。

●金持ちは、税金以外に寄付を年収の3から10%はするべき名誉ある義務がある。

上記の二つの意見に大賛成だ。

この本を読んで私はなにをするべきか?

●今、自分の立場は典型的な下流人間だ。これを他人に説明するときのガイドとして使える。私の不安定さは、社会全体の流れであり私一人の問題ではないのだ。

●私も、もう少し非正規職員を続けて、夢を追う自分らしい気楽な人生を目指すつもりだ。フリーターという仲間がいる現状を考えるとこの方針でもいいと思う。

●下流社会の平均は、一人で気楽が好き。上流社会は社交的でコミニュケーション能力ある。つまりもっと対人関係力を強くしていくことが、下流脱出のカギだ。普段から友人以外とも会話をしっかりできるようにすること。友達とももっといろいろな場所に遊びに出かけて社会を知ること。これが、この本から得た私の目標だ。


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ナノテク半導体解説

2005年12月04日 | 理系・テクノロジー

ハフニウムシリケートを絶縁膜に用いた55ナノメータLSIプロセスの実用化成功というニュースを解説するぞおおおおお。

ハフニウムとは、半導体業界で注目されてきた金属の一つ。それとシリコンと化合させた酸化物。55ナノメータとは、LSIの回路の加工サイズで、今回実用化された世界最小レベルの微細回路だ。LSIのトランジスタとは、電気回路のスイッチにあたる部分で、絶縁体は電気を流さないような膜だ。シリコン中をわずかに流れる電気を流したり止めたりするのに絶縁膜を用いたトランジスタが使われる。回路を微細にするために、絶縁膜は薄くても十分に絶縁することが求められる。この薄さが従来のシリコン酸化物では物理的限界に達した。そこで新材料ハフニウムシリケートの登場だ。

ここまでは、私の知識と簡単なウェブ検索で書ける。

ほんとに知りたいのは実用化に際しての一番画期的だった技術解決策とはなんだったかだ。
この薄膜を作る際に絶縁性が最重要課題となる。つまり電気を流れる理由が何なのか、それをどう対策したか?

このハフニウムシリケートは単結晶シリコンの原子が整然と並んだ上に、その構造をそのまま受け継ぎながら並んでいく性質をもっているらしい。いわゆるエピタキシャル膜だ。だが、それだけでは絶縁膜は完成されない。どんなにきれいに作った膜でもあとから乗せた膜には欠陥が入る。
縦方向には、絶縁膜とシリコンとの界面の原子の並び方にはズレが生じやすい。これには、微量添加元素によるドーピングで解決したのだろうか?
一方、平面方向には大型化するシリコン基板に対して均一に絶縁膜を形成する方法にも工夫があるはずだ。膜を作るには原子が飛ぶわけだから、その動きを均一にしなくてはいけない。ハフニウム原子とシリコン原子がバランスよく均質に混ざり、シリコン基板に張り付くために、どうしたのか?

この話は、電気、電子、材料、物理の専門分野だ。物理化学を勉強した私では、これが解説の限界でした。

では、また。
ハアアア、ビバノンノン。
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