再エネは俺に任せろ ①

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

【俺の剪定日誌 ④】
寒さに強い柑橘類で 夏から冬まで収穫できる
ユ ズ
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【柚・柚子】ミカン科ミカン属
ユズは柑橘類のなかでも最も寒さに強く、東北南 部や北陸地方でも栽培さ
れています。若い間、数年は剪定をせずに枝葉を増やして樹勢 をつけさせ
ます。その後、枝が伸びて下垂すると自然に生育が鈍リ、枝元から勢いの
ある枝が発生するので、その枝を骨格に樹形をつくる。柑橘類は年に３回
枝が伸びます。４月に出た新 芽から月頃にいったん伸びを止めて春枝とな
る。８月中句くらいに先端の芽が伸びて夏枝となり、さらに10月に秋枝が
伸びる。春枝は翌年の結果母枝となるので大切に育て、夏枝は勢いがいい
ので残して樹形づくりに利用します。秋枝は充実していないので半分＜ら
いに切り詰める。
ユズの花は両性花なのでよく結実するが、充実した実を収穫するために７
月頃に摘果する。

ユズは実がつくまでに年月がかかるのが難点。普通種では７年以上､接木苗
でも結実までに早期結実種で3～4年みる必要があります｡その代わり､いっ
たん実がつき始めたら､8～12月にかけて長く楽しむことができる。
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■　ユズの樹形づくリ
下垂した枝の元から､水平方向に伸びる勢いのよい枝が出るので､この枝を
育てて樹形をつくる。

【基本データ】
●樹高: 自然状態…2～3m 庭植目安…|～2.5m
●枝張り：　自然状態…2～3m
　          庭植目安…|～|.5m
●生長速度:やや遅い
●陽当たり:陽樹
●乾湿:中庸
●大気汚染:普通
●萌芽力:普通
●主な病害虫:カイガラムシ､アブラムシ、
　           カミキリムシ､ミカンハモグリガ
●栽培可能地域:　東北南部～沖縄
●花色:白
●実色:黄
●剪定難易度:普通


　

 
 
【再エネ革命渦論 152: アフターコロナ時代 153】
● 技術的特異点でエンドレス・サーフィング
　　　特異点真っ直中  ㉜  宣言　①

論より証拠！ここでは敢えて、『先端技術本位制宣言』 ①
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図１．無機-生物ハイブリッド型人工光合成システムの概略図
光触媒電極(光電カソード)では光照射に より電子（e-）と正孔(h+)が生成
される。対極（アノード）では水分解反応により電子（e-）が生成され光
電カソードに供給される。触媒である微生物はアノードと光電カソードで
生成された電子を直接 利用しCO2 還元有価物合成を行う。
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１．環境にやさしい光触媒電極を作製
8月7日、 北海道大学の研究グループは，光触媒電極ZnO/CuOナノ複合体
（nanoorests，NFRs）を簡便で環境にやさしいガルバニック水中結晶光合成
（G-SPSC）法により作製することに成功し，ZnO/CuO NFRsの光電気化学的
水素生成速度及び微生物への増殖阻害作用を初めて測定。

【要点】
１．常温・常圧・中性条件下で光触媒電極 ZnO/CuOナノ複合体（NFRs の
    作製に成功 。
２．ZnO/CuO NFRsは光電気化学的水素生成速度 0.63 μmol/cm²/day 0 V vs.
  　RHEを達成 。
３．無機－生物ハイブリッド型人工光合成システムへの適用可能性を示唆。
【概要】
光触媒電極 ZnO/CuOナノ複合体nanoforestsNFRsを簡便で環境にやさガルバ
ニック水中結晶光合成（G-SPSC法により 作製することに成功し、ZnO/Cu
O NFRsの光電気化学的水素生成速度及び微生物への増殖阻害作用を初めて
測定した。
脱炭素社会の実現が急務とされる昨今、二酸化炭素の排出抑制だけではな
く、固定化・再資源化が重要となり、エネルギーを利用した光水分解反応
により水素（ 2H⁺⁺生成を行う光触媒と、二酸化炭素を還元し有価物を合成
する微生物触媒を組み合わせた無機－生物ハイブリッド型人工光合成シス
テムは無尽蔵に存在する天然資源（水と CO2、太陽光）から有価物を合成
する新たな工光合成技術として注目されている。このシステムは光触媒の
みで反応を駆動する人工光合成と比べて自己増殖能をもつ微生物を触媒と
するため、安価で選択性が高く、目的物質を生成できるという特徴があり、
一部生物反応を用いることから半人工光合成と呼ばれる。

研究グループはこの無機－生物ハイブリッド型人工光合成システムに用い
る光触媒電極として、安価で豊富に存在し取り扱いが容易なZnO/CuO NFRs
を環境負荷の低いG-SPSC法をさらに改良し、常温・常圧・中性条件下の
蒸留水中で作製した。作製した ZnO/CuO NFRsの光電流値は -2.9 mA/cm2
であり、過去に報告された同様のナノ構造を有する ZnO/CuO複合体 と比
較して３倍以上高い値を示した。また、これまで報告例のなかった光電気
化学水素生成速度は 0.63 μmol/cm2/day。無機－生物ハイブリッド 型人工
光合成システムにZnO/CuO NFRsを光電カソードとして用いる際には微生
物への影響が重要なポイントとなる。そこで本研究では大腸菌（Esc-heric-
hia coliに対する増殖阻害を実験的に評価したところ、電極電位を 0 V vs. R
HEに制御することで Cu²⁺の溶出による増殖阻害を防げることがわかった。
これらの研究成果により、ZnO/CuO NFRsを無機－生物ハイブリッド型人工
光合成システの光電カソードとして適用可能であることが初めて明らかと
なり、その実現に一歩近づく結果を得る。

このプロセスは、「暗反応系」にも高価な金属触媒を利用する無機・無機
プロセスである 一般的な「人工 光合成」 と比較して、自己増殖能をもつ
微生物を触媒とするため環境負荷も低安価で選択性及び エネルギー転換効
率が 高いのが特徴。無機－生物ハイブリッド型人工光合成システムの重要
な構成要素として光を吸収する光触媒電極太陽光 エネルギーにより水を酸
素と水素に分解する「光触媒」を電池の負極「アノード」または正極「カ
ソード」として用いたものがある。光触媒電極には安価で豊富に存在し、
化学的安定性に優れている金属酸化物半導体が 有利とされCuOやZnO及び
そのナノ複合体の開発が活発に 行われているが、これまでの ZnO/CuOナ
ノ複合体（nanoforests、 NFRsの作製方法は、高温・高圧・高/低pH条件を必
要とし環境負荷が高く複雑な手法であった。近年、簡便で環境負荷の低い
ガルバニック水中結晶光合成（G-SPSC法が開発されているが、この手法で
は、高周波マグネトロンスパッタリング法を用いて真空条件下でZnOをCuO
メッシュ表面に蒸着（スパッタリング）する必要があり、作製方法には ま
だ改善の余地があった。また作製されたZnO/CuONFRsの 光電気化学的 水
素生成能や無機生物ハイブリッド型人工光合成システムの光電カソードと
して使用する場合の微生物への増殖阻害影響など は全く評価されていなか
った。
そこで、G-SPSC法のさらなる簡素化・最適化を行い、作製したZnO/CuO NF
Rsの水素生成能力及び微生物への増殖阻害影響を評価することで、微生物
と組み合わせたハイブリッド型人工光合成システムへの適用可能性を評価
した。その結果、ZnO/CuO NFRsは 0 V vs. RHEで、光電カソードとしての
光電気化学的水素生成及び無機－生物ハイブリッド型人工光合成システム
の 光電カソードとして適用可能であることが明らかになった。
【方法】
蒸留 水中で CuOとZn箔を接触させ紫外線を照射することでZnO/CuO NFRs
を作製した G-SPSC法）。この時、CuO表面に ZnOのシード層を構築するス
パッタリングの有無と紫 外線照射時間を 24時間及び 48時間とした。この
ZnO/CuO NFRsを 0 V vs. RHEに制御し光照射することで 光電気化学的な水
素生成を行 いました。無機 -生物ハイブリッド 型人工光合成 システムに
ZnO/CuO NFRsを応用する際には微生物への影響が重要なポイントとなる。
ZnO/CuO NFRsが Escherichia coliに毒性を示すか、増殖阻害を評価すること
で 無機 -生物ハイブリッド型人工光合成システムへの適用性を確認しまた。
ZnO/CuO NFRsを E. coli培地に浸漬し 光照射の有無や電位制御の 有無の条
件により増殖速度が異なるか確認した 。
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図２．本研究で改良型G-SPSC 法により作製したZnO/CuO NFRs の模式図(A)
　　電子顕微鏡画像(B)。CuO のメッシュ表面にCuO ナノワイヤが構築され、
　　その表面にZnOナノロッドが存在している。
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【成果】
G-SPSC法による ZnO/CuO NFRsの作製に成功した (図２に作製したZnO/Cu
O NFRsは高い真空度を要求するスパッタリングを行わなくても比表面積や
光電流値 、 水素生成速度に関して十分な吐能を示ヂことが確認され、こ
れまご以上に前便ご畷燈にやさしい方渋ぐZnO/CuO NrRsを作製ぐることに
成功した。この方法で作製したZnO/CuO NrRsの光電流値は、2.9 mA/cm2 び
あり、過去の報告された同様のナノ桔造を有るZnO/CuO複合体と比較しで
３倍以上高い電流値を示した。また、光電気化学水素生成速度は、0.63μmol
/cm2/dayであり、これまで測定されていなかったZnO/CuoNrRsの光電気化学
的な水素生成能力を初め明らかにした。
ZnO/CuONrRsは、培地に浅漬ダるとCu2+を溶出し光照射の有無に関わらず
E.coliの増殖を55％前後阻害した。しかし、ZnO/CuONrRsの電位を0Vvs
.RHE制御した場合、Cu2’の溶出は抑制されE.coliの増殖阻害は起きなか
った。この結果からZnO/CuO NrRsは無機－生物ハイブリッドシステムの光
電カソードとしで利用可能であることが示唆され。これらの結果より、G-
SPSCの節季化に成功し、作製した ZnO/CuO NrRsの光電気化学的水素生成
能を初めじ明らかにした。また、微生物との親和性を増殖阻害という観点
から評価し無機一生物ハイプリッドシステムの光電カソードとしでの適用
可能性が示唆された。
【展望】
今回の結果から、ZnO/CuO NrRsを環境負荷の低い筒使な方浩円乍習ごきる
ことが示されました。また、光電カソードとして無機一生物ハイプリッド
型人工光合成システムヘの適用の可能性が示唆された｡今後は無機一生物ハ
イプリッド型人工光合成システムの二酸化炭素固定を実証するなど。実用
化へのさらなるステップアップに期待できる。

✔持続可能な有機化合物合成法で高耐久性（強ロバスト性）ならば、未来
は開ける。まずは、実証実験を含め３年（￥３oku）規模の事業計画（案）
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【掲載論文】
論文名：Fabrication of ZnO/CuO nanoforests and their applicability to microbial
photoelectrochemical cells（光触媒電極ZnO/CuO ナノ複合体(NFRs)の作製及
び生物光電気化学的セルへの適用性評価）
雑誌名： Applied Catalysis B: Environmental（Elsevier）
ＤＯＩ 10.1016/j.apcatb.2023.123097

ゼロ磁場下で超伝導ダイオード効果を磁化制御 
極性構造を有する超格子を利用
8月7日、京都大学らによる研究グループは、薄膜積層方向に極性構造を有する
超格子において、ゼロ磁場下で超伝導ダイオード効果を磁化制御することに成功
した。今回の成果は、超低消費電力の不揮発性メモリや論理回路の実現に貢献
するとみられる。 不揮発性メモリや論理回路へ応用、超低消費電力を実現へ 研
究グループは、薄膜積層方向に極性構造を有する超格子において、ゼロ磁場下
で超伝導ダイオード効果を磁化制御に成功した。今回の成果は、超低消費電力
の不揮発性メモリや論理回路の実現に貢献するとみられる。消費電力が極めて
低い電子回路の実現に向けて、超伝導ダイオードの研究が進んでいる。ところが、
これを動作させるためには外部磁場や複雑な磁気状態の制御が必要で、ダイオー
ド効果の効率も低く、これまでは実用レベルに達していなかった。そこで、超伝導
ダイオード効果が発現する微視的なメカニズムを調査。
今回、空間反転対称性の破れた超伝導体としてニオブ（Nb）、バナジウム（V）、
タンタル（Ta）、プラチナ（Pt）および、 鉄（Fe）からなる超格子をスパッタリング
法で作製。薄膜積層方向に極性構造を有する超格子試料を細線形状に加工。
その上で、電流源と電圧計を用い4端子電気抵抗測定を行った。
実験では、超格子面内で電流と直交する方向に外部磁場を印加し、Feに由来す
る磁化の方向を変化させながら、電気抵抗の直流電流依存性を調べた。この結
果、超格子は超伝導と強磁性が共存するだけでなく、超格子の臨界電流密度は
磁化と印加電流の方向によって異なり、クーパー対に作用する交換相互作用と
スピン軌道相互作用を顕在化させることが分かった。
これによって、磁化の角度に依存する巨大な非相反の臨界電流密度（非相反臨
界電流密度）を観測できたという。 京都大学らによる研究グループは、薄膜積層
方向に極性構造を有する超格子において、ゼロ磁場下で超伝導ダイオード効果を
磁化制御することに成功した。今回の成果は、超低消費電力の不揮発性メモリや
論理回路の実現に貢献するとみられる。
今回、巨大な非相反臨界電流密度を利用し、ゼロ磁場における超伝導-常伝導ス
イッチングを実証することに成功した。この時、超伝導ダイオード効果の効率は40
％を超えた。



小型で高精細のガラス投射型ディスプレイ
容量は約1.3リットル、重さは約1kg
マクセルは、小型で精細度が高い「Bright Mirror Display（BM-Display）」を開発。
自動車のフロントガラスや商業施設の透明ガラスに、映像や情報を写し出す用途
に向ける。 マクセルは2023年8月、小型で精細度が高い「Bright Mirror Display（
BM-Display）」を開発したと発表。自動車のフロントガラスや商業施設の透明ガラ
スに、映像や情報を映し出す用途に向ける。 マクセルは、2021年4月より乗用車
向け「AR-HUD（拡張現実型ヘッドアップディスプレイ）」の量産を始めている。
今回発表したBM-Displayも、AR-HUDで培った高効率のバックライト技術をベー
スに、製品の小型軽量化を実現。 製品の容量は約 1.3リットル、重さは約 1kgで
ある。自動車向けBM-Displayの主な仕様は、視野角が11×4度、解像度が1920
×480ピクセルとなっている。また、独自の画像補正技術を用い、製品の共通化を
図ることで、低コスト化と開発期間の短縮を実現した。BM-Displayは小型軽量化
により、これまで搭載が難しかった小型車両や商用車、建設車両、電車などのフ
ロントガラスなどにも、容易に取り付けることが可能だという。自動車に応用した
場合、車両の位置情報や経路案内、インジケーターおよび、警告灯などをフロント
ガラスの下端部に表示できる。このため、従来の位置にあるメーターに比べ、運
転者の視点移動が少ないという特長がある。 トラックなど商用車への後付け対
応も検討している。安全性のさらなる向上を目指すもので、速度情報や連続運転
時間、休息時間といった情報表示が行える。

風蕭々と碧いの時

John Lennon　Imagine

「恋を抱きしめよう」（"We Can Work It Out"）は、ビートルズ初の両A面
シングルで、1966年に全米No1のヒット（片面「デイ・トリッパー」）。
アルバム「ラバー・ソウル」のレコーディング時に録音され、発売が同日
というもの。

Songwriters: LENNON, JOHN WINSTON / MCCARTNEY, PAUL JAMES

Try to see it my way,
Do I have to keep on talking till I can't go on?
While you see it your way,
Run the risk of knowing that our love may soon be gone.
　
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・https://www.youtube.com/watch?v=IgRrWPdzkao
・https://www.youtube.com/watch?v=Qyclqo_AV2M
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【POPの系譜を探る：2023年代】

　

開けてみなければわからない／ I have to open it to know

● 今夜の寸評：このままくたばる訳にはいかん／ I can't die like this
               今日を精一杯生きよう／ Let's just live today to the fullest
　　　　　　　 僕（たち）ならうまくやれるさ／ We Can Work it Out