「エンジニア」の記事一覧

平成26年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-34

【最先端テクノロジー10のゆくえ】核融合エネルギー クリーンであり、核燃料と共通する要素を用いながら、壊滅的なメルトダウンを起こす危険性をはらんでいない

核融合は人類のエネルギー需要にとって、究極の解決策である。 クリーンであり、核燃料と共通する要素を用いながら、壊滅的なメルトダウンを起こす危険性をはらんでいないのだから。 2個の原子がひとつになることを核融合という。以上 […]
平成26年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-34

【最先端テクノロジー10のゆくえ】小惑星採掘 星のすぐ先の、惑星の破片が大量にあるところには、地球に持ち帰りたかったり、宇宙に居留地を築くときに使いたかったりする、金属などの資源が大量にあるのだ。

かつての地球は、とてもとても熱かった。 早い話、それが理由であなたも私も金でできた家をもてないのである。 というのも、宇宙にある溶けかけの大きな熱い球体(原始的な地球など)では、重力によって重い元素(金や白金など)は中心 […]
平成26年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-34

【最先端テクノロジー10のゆくえ】宇宙へ行く費用は?現時点で、1ポンド(450グラム)の重さのものを宇宙へ送るには、およそ1万ドルかかる。 チーズバーガー1個につき、約2500ドルの計算だ。

現時点で、1ポンド(450グラム)の重さのものを宇宙へ送るには、およそ1万ドルかかる。 チーズバーガー1個につき、約2500ドルの計算だ。 これが理由で、人類は月面に6回しか立ったことがない。 2017年時点での宇宙旅行 […]
サンダーVライトニング

【二次電池が一番わかる】バイポーラ型電極は古くから考案されてきましたが、実用化には至りませんでした。 しかし、近年異なるタイプの製品が相次いで発表されています。

バイポーラ型電極は古くから考案されてきましたが、実用化には至りませんでした。 しかし、近年異なるタイプの製品が相次いで発表されています。 バイ(bi-)は「2つ」、ポーラ(polar)は「極」のこと。 つまり、バイポーラ […]
サンダーVライトニング

【二次電池が一番わかる】フッ化物イオンシャトル電池が多くの二次電池と異なっているのは、陰イオンのフッ化物イオン(F-)がキャリアとなる点です。

フッ化物イオンが正極と負極の間を往復することで充放電が進行する二次電池のフッ化物イオンシャトル電池です。 単に「フッ化物電池」とか「フッ化物イオン電池」「フッ化物シャトル電池」などとも呼ばれ、多くの次世代電池と同様、統一 […]
サンダーVライトニング

【二次電池が一番わかる】コンバージョン電池では、結晶構造全体がリチウムと反応するので、多量のリチウムが吸着・脱離できるため、高容量で非常に高いエネルギー密度が見込まれます。

英語の「conversion」(コンバージョン)とは「交換」という意味です。 たとえば、仮にMを2価、Nを1価の金属とすると、MとNの間で塩素を交換する化学反応は MCl2 + 2N → M + 2NCl で表されます。 […]
サンダーVライトニング

【二次電池が一番わかる】有機ラジカル電池は、プラスチックを電極に用いた二次電池です。 2012年にNEC(日本電気)が開発に成功しましたが、まだ量産には至っていません。

有機ラジカル電池は、プラスチックを電極に用いた二次電池です。 2012年にNEC(日本電気)が開発に成功しましたが、まだ量産には至っていません。 ラジカルとは、不対電子をもつ原子や分子をいいます。 通常、原子の電子軌道に […]
サンダーVライトニング

【二次電池が一番わかる】リチウムイオン電池の高性能化を追求する過程で、セパレータに求められる性能や機能も多様でハイレベルになっています。

元来、セパレータの役割は3つで、電池一般にも通じるものです。 しかし、リチウムイオン電池の高性能化を追求する過程で、セパレータに求められる性能や機能も多様でハイレベルになっています。 セパレータの役割と求められる主な性能 […]
サンダーVライトニング

【二次電池が一番わかる】なぜリチウムイオンが高温・低温域で高電圧作動や高速充電ができ、安全で長寿命なのか?有機電解液の秘密

リチウムイオン電池では、正極・負極間をリチウムイオンが移動することで充放電が進みます。 電解液の主たる役割はそのリチウムイオンを運ぶことですが、それだけでなく、高温・低温域での高電圧作動や高速充電を可能にしたり、電池の安 […]
サンダーVライトニング

【二次電池が一番わかる】二次電池の種類によっては、過放電または過充電が電池の寿命を縮めるだけでなく、深刻なトラブルの原因になります。

二次電池の種類によっては、過放電または過充電が電池の寿命を縮めるだけでなく、深刻なトラブルの原因になります。 容量の低下、内部構造の腐食や変形に加え、ガス圧の上昇による液漏れや電池の膨張、そして破裂などです。 過放電は、 […]
サンダーVライトニング

【二次電池が一番わかる】デンドライト(樹状突起)は、二次電池の充電の際、負極の金属電極から金属が正極に向けて伸びる現象です

デンドライト(樹状突起)は、二次電池の充電の際、負極の金属電極から金属が正極に向けて伸びる現象です。 放電で電解液が溶け出た金属イオンが充電時に金属に戻って析出する際に樹状結晶になり、充放電を繰り返すにつれて成長して伸び […]
サンダーVライトニング

【二次電池が一番わかる】なぜ一次電池は充電できないか 一次電池の充電は爆発の危険性もあります。

化学電池に必要最低限の要素は、正極・負極の活物質と電解質であり、これは一次電池でも二次電池でも同じです。 そして、正極と負極で起こる酸化還元反応を利用して放電(電気を取り出す)するのも、共通しています。 違っているのは、 […]