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プレスリリースなど

2021年度

[ プレス発表 ]

発表日:2021年8月24日

透過光量を制御する液晶材料の熱安定性を向上

-構造変化の耐久性を高め調光ガラスなどの実用化に進展-

液晶と異方構造を有する高分子(以下、異方性高分子)の複合材料は、生活温度付近で、低温で透明、高温で白濁に切り換わる機能をもち、調光ガラスなどへの応用が期待されている。しかし、透明/白濁の繰り返し耐久性に課題があった。今回、異方性高分子を架橋剤で網目構造化したことで、材料の熱安定性が高まり、繰り返し耐久性が大幅に向上した。この耐久性の向上で当該技術の実用化に近づいた。なお、この技術の詳細は、2021年8月24日(米国東部標準時)にACS Applied Materials & Interfaces誌に掲載される。

図:温度の繰り返し変化にともなう可視光の直進透過率の変化

光熱制御材料グループ 垣内田洋 主任研究員、山田保誠 研究グループ長 他 )

[ プレス発表 ]

発表日:2021年6月25日

ナノ構造制御した固体酸化物形燃料電池(SOFC)用高性能電極を開発

-世界最高レベルの発電性能を実現-

世界最高レベルの発電性能を実現した燃料極支持型SOFC単セルの概略図

複数企業と戦略的共同研究を行う固体酸化物エネルギー変換先端技術コンソーシアム(ASEC)での取り組みにおいて、ナノ構造制御した高性能空気極を開発した。さらにそれを搭載した固体酸化物形燃料電池(SOFC)単セルは、世界最高レベルの発電性能を示したSOFC単セルには、パルスレーザー堆積法(PLD法)を用いて作製した自己組織化ナノ複合空気極に加え、空気極の性能を十分に発揮するために開発した、ナノ柱状多孔質集電層、ナノ複合化燃料極機能層を搭載し、700 ℃で4.5 W/cm2以上という世界最高レベルの出力密度を達成した。この成果は、SOFCセルスタックの小型化、製造コスト削減に貢献する。

固体イオニクス材料グループ 島田寛之 主任研究員 他)

2020年度

[ プレス発表 ]

発表日:2020年12月14日

究極的に細い原子細線からなる大面積薄膜を実現

-次世代の電子・エネルギーデバイス応用に期待-

TMC原子細線の構造の模式図

3原子程度の究極的に細い構造を持つ遷移金属モノカルコゲナイド(注1)(TMC、図1)の新たな合成技術を開発し、その大面積薄膜の合成と原子細線の束状構造などの形成、そしてそれらの光学応答・電気伝導特性の解明に初めて成功しました。

蓄電材料グループ 劉崢 上級主任研究員 )

[ 産総研広報誌掲載 ]

掲載日:2020年9月 産総研LINK No.31 [PDF: 2.8 MB] p.13-p.15

においをかぎ分けるガスセンサ

疾病スクリーニングから生活空間のにおい検知まで、広がる応用可能性

人間の呼気や室内の空気には、さまざまなにおいの原因となる多様なガス成分が含まれている。産総研のセラミックガスセンサは、そのにおいの元となる化学物質を迅速にかつ正確に検出することができ、口臭の検知、消化不良や肺がんなどの疾病発見への応用が進められている。またこのセンサの能力を活かし、生活空間に漂うにおいを分析し、快適性を維持することや、腐敗臭を検知することで食品の鮮度管理に応用するなど、今後の幅広い展開が期待されている。

写真:申ウソク副研究部門長、伊藤敏雄主任研究員

(申ウソク副研究部門長、 電子セラミックスグループ 伊藤敏雄 主任研究員 )

[ プレス発表 ]

発表日:2020年6月15日

世界初の固体酸化物形燃料電池ドローンを開発し、長時間飛行を実証

-LPG燃料により、さまざまな地域での物流、インフラ点検、災害対応などに期待-

飛行試験中のSOFCドローンの写真

長時間飛行・作業が可能な固体酸化物形燃料電池(SOFC)ドローンを、世界で初めて実証した。今回、液化石油ガス(LPG)が利用できるSOFCスタックの高出力化と軽量化(出力あたりの重量を従来より60%低減)によって、上空でも発電できるSOFCシステムを開発した。ドローンや二次電池へSOFCで発電した電力を供給することによって飛行・作業時間を長くできる。また、ドローンの電力負荷変動が大きい場合でも、電極内部でLPGを水素や一酸化炭素に安定的に改質できる内部改質SOFC技術を開発した。汎用的で持ち運びが容易なLPGで駆動することから、水素インフラ整備前の地域でも、物流、インフラ点検、災害対応などの分野で貢献することが期待される。

固体イオニクス材料グループ 鷲見裕史 主任研究員 )

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