愛知ＨＡＰＰＹ★あいちハッピー／榊せんせの君子生活
アクリルスポンジ ()アクリル樹脂のスポンジの新技術に注目していた。http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~uyamaken/ 大阪大学宇山研究室 Uyama Lab.Osaka University ダイム誌で技術記事発見。 アクリル樹脂を溶かしてスポンジ状に作り替えるリサイクル技術を大阪大学の宇山浩教授が発見。 アクリル樹脂は７０年の歴史がある古典的化学樹脂。 それが水とアルコール混合液に溶ける。アクリルを粉末化してから溶かす。粉末の粒の大きさは不明。 温めて溶けた液体を室温で放置すると０．３ミクロン（３００ナノ）の粒子が連なる多孔体になる。 成形が自由なので吸着剤としても期待できる。 一言その１ 溶けたのかなあ？粉末化で細かくなって、溶液にコロイド状になってるんじゃないかなあ。 まあ、理論は重要じゃないのかな。 その２ 吸着剤として使うときの使用環境が狭いんじゃない？熱さや薬品に対して弱いと使いづらいんじゃ？ その３ リサイクル後のアクリルの用途を考えるのが、これから楽しみですね。 その４ アクリルだけじゃなくてあらゆる素材が似たような手法で多孔体スポンジ状になるんじゃないかな。 リサイクルと省資源って大事だからね。 その５ 車のボディーがスポンジならへこまないのに！って思った。
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個性豊かな人の幸せ マルチクリエイター ()
【個性豊かな人同士の結婚】理科を切り口に投資家視点を持てる人材育成が軸です。出発点は理工学教育研究でした。 学校での高度理科教育と地域の少子化対策のための社会教育とは統合が目下のリサーチと活動のテーマです。 社会教育は、伝統文化を維持しながら子育てを中心とした幸せの再生産のための教育だと信じています。この信念を次世代に繋ぐことが目標です。なかでも現代では高度人材に多様性が減りつつある危機的状況だと日本を見てます。 次世代に多様性を繋ぐことを望みます。個性豊かな人々も子どもを産み育てる社会を維持することが目標です。その目標には、豊かな個性に合わせた、その人に相応しい社会的な約割経のマッチングがKeyになります。 社会で活動が認められたら個性派も結婚しやすくなると考えています。個性豊かな多様な人間が幸せな結婚相手を見つけることは、簡単ではありません。そうした個性豊かなマイノリティーが目標にしうる夫婦二人の理想像を示す子と大事です。 たとえば愛知県足助町の漫画家 足袋さん、愛知県足助町に疎開した世界的物理化学者の藤嶋 昭さん。 愛知県の田舎の出身で、大活躍している人物はいます。福祉と産業の両立には、仕事や結婚相手どのマッチングも大切です。 結婚相手に恵まれないから、地方から流出する個性豊かな未婚人材がいます。そうした未婚者へ向けて未来へ夢を与えるための地域創生を検討しました。 人材育成はビジネスの成長の根幹です。子育てが幸せの中心であることは明らかです。 自然環境を理科教材として捉えてキャンピング地区と理科教育地区を住みやすい愛知県や木曽川流域の郊外に整備する構想を念頭に置きます。 まずは理科教育と働きやすい地域づくりの活動をします。仕事のSOSを語る会、SOSを聞く会を開きます。さまざまなSOSの声を聞きながら、理科教育と働きやすい地域づくりにフィードバッグする働き方をします。 所属大学の教育サポート職と組み合わせる仕事を、探します。ユーザーの買う現場やサプライヤーが生産する現場を見ながら、教育サポートに還元します。 所属大学（来年度に向け求職中）、現場職（←短時間で求職中）、SOSを聞く活動（←自営スタイル）の三本柱です。 居場所運営コワーキングチーム運営マイクロ作業場所運営マルチクリエイター
私
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アルミ空気電池とアルミ銅電池 ()
アルミニウム空気電池は、 簡単に自作できる教材としては優れているが、 アルミニウム金属を材料とする点で、 電気を効率よく貯めているとは言えないようだ。 アルミニウム空気電池の副産物であるアルミニウム水酸化物などを 回収して金属アルミニウムに戻すのに電気が大量に必要だからという理由がある。 二次電池化して充電できるアルミ空気電池電池も一部開発されているようだが、 高度すぎて真似できない。 電圧を上げようとするのは材料的に難しい。 電流を上げるためには、シャープペンシルを使っている限り炭素の表面積は一定である。 アルミニウムの表面積を増やすことがカギになると思って、 アルミをたくさん使ってみても電流は伸びない。 炭素棒ではなく、銅箔を正極にする方が 電流は多く流れる。 つまり、アルミ空気電池よりもアルミ銅電池の方が、電流が稼ぎやすい。 １）硫酸銅と塩酸の溶液に亜鉛と銅箔を突っ込んで電池にすると、銅が正極の電池になる。 ２）硫酸銅と塩酸の溶液にアルミ箔と銅箔を突っ込んで電池にすると、銅が正極の電池になる。 ３）硫酸銅と塩酸の溶液に炭素（シャープペンシル芯）と銅箔を突っ込んで電池にすると、銅が負極の電池になる。 ４）硫酸銅と塩酸の溶液に炭素（シャープペンシル芯）とアルミ箔を突っ込んで電池にすると、アルミ箔が負極の電池になる。 以上の電池を酸化還元電位を基にまとめると、 アルミ、－１．６ 亜鉛、－０．７ 水素、０ 標準水素電位（Ｖ) 銅、＋０．３ ヨウ素、＋０．５ 酸素、＋１．２ という文献値がある。 ＋Ｃｕ／Ｚｎ－（１．０Ｖ） ＋Ｃｕ／Ａｌ－（１．９Ｖ） ＋Ｏ２／Ｃｕ－（０．９Ｖ） ＋Ｏ２／Ａｌ－（２．９Ｖ） という電池特性を計算上はもつ。 銅は正極になったり負極になったりするが、 アルミは常に負極です。卑金属だからね。 昨日は、空気アルミ電池が電圧を稼ぐときには一番いいと思えたけれど、 電流が欲しいときには、電極面積が大きくしやすいアルミ銅電池もいいね。 素焼きで仕切ってるとダニエル電池風で電圧が稼げる。 仕切らずに溶液で電池を組むとボルタ電池風で簡単。 電解液でティッシュを湿らせて電極で挟み込むことも簡単に乾電池風にできます。 酸化剤であるＨ２Ｏ２を電解液に混ぜるのが、簡単にできる電流アップ法。 http://sai.ooiso.net/r19/990818/000.html 備長炭と銅で実測０．４８Ｖ 備長炭とアルミで実測０．９８Ｖ 銅とアルミで０．５１Ｖ というデータが載ってました。 電圧は、アルミ空気が一番大きいというのは理論とも私の実験とも一致してます。 電解質では、ＯＨ－とＨ＋は特に大きな働きをします。 中性とアルカリ性と酸性では、輸率変わります。 中性でもっとも低くなって、電流が流れにくいです。 銅アルミ電池では食酢や塩酸では電流値が大きくなります。 銅が析出してアルミが溶けるという単純な機構を考えると、 酸によってアルミが溶けやすくなるんでしょうね。 アルミを溶かすには出来たら酸化性の酸にしたいところです。 これもＨ２Ｏ２を加える理由でしょう。 両性金属のアルミを溶かすには、アルカリにする方法もあります。 電解液にＫＯＨ，ＮａＯＨを使うのもアルカリ電池としていいのかもしれません。 アルカリの方が扱いが難しいので、 酸性電池を作る方がよさそうですね。 いずれにしてもｐＨが７から遠いところで電解質が働きやすいというのも 電池特性と関係してますね。 2023年3月寒天で炭素粉と塩水を固めて電池自作していた。
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2020/05/03 ()
【燻製と化学】巣ごもりゴールデンウィークに燻製を楽しむ人もいる。
2016年に燻製に注目してた。
その燻製初心者が一番陥りやすい失敗は酸っぱくなること。燻製が酸っぱいのは、煙の中のホルムアルデヒドやフェノールが食材の表面の水に溶け込みすぎるから。ホルムアルデヒドは毒だが殺菌消毒作用もある。燻製が保存食なのは微量の毒で殺菌してるから！化学物質が全て合成な訳じゃない。竹酢液は天然の農薬。毒性を利用してる。
https://www.tikusakueki.com/tikusakueki.html>> 続きを読む
SrBi2Ta2O9強誘電体メモリ◆物理学 ()
SrBi2Ta2O9強誘電体メモリを創ろうとして1996年頃、研究した。 誘電体をコンピューターのメモリに応用するのは、ずいぶん昔から考えられていた。 今でも、その可能性を信じている人もいる。誘電体は絶縁性セラミックのことで、電気を通さないのが当たり前のようなセラミックも極限まで薄くすると電気が流れてしまう。 なぜか？？これは難しい。 原因は、薄い膜になっているセラミックの粒子の大きさと膜の厚さがほぼ同じぐらいになってしまうから。 これも、理由にはなってないけど薄くすると、粒子と粒子の間の一部に電気を流しやすい部分ができる。 元のセラミック粒子はビスマスや鉛を含むからか？ 部分的に還元されて電子を運びやすい状態になるんだろうと思う。 ビスマスや鉛を含まないセラミックなら良さそうだけど、SrNbTaOのようなセラミックが強誘電体薄膜として メモリになったという話はまだ、聞いてない。 単なるDRAMならTa2O5薄膜でいいじゃん。という声もある。 Ta2O9にSrとNbを混ぜていけば強誘電体になるかというと、結晶構造が問題になってくる。要するに単なる混ぜただけでは強誘電体にならない。 高温で焼いて結晶構造がしっかりしてくると、強誘電性が現れる。 じゃあ、高温で焼けばいいだけか？？ いやいやシリコンの部品は800度での焼成でも壊れる寸前である。 低温で焼成して強誘電体になる材料、できる作成法を世界中でさがしている。 なぜ、焼くと強誘電体になるかは、強誘電体が高温で安定な相だから。 と同時に表面積を小さくするために粒子が大きくなることで安定になるから。 セラミック膜は丁寧につくってもきれいにできない。 焼くという過程があるから、粒粒は大きくなるし、でこぼこは大きくなる。 高温に耐えるなら周りの金属は白金を中心とした貴金属を使わざるを得ない。 視点を変えて、グラフェンを使ったメモリはどうか？ グラフェンは作り方によっては絶縁体にもなると信じられていたが、 シリコンや白金などを使う従来の半導体プロセスで使うと、電気が通りやすい性質しか現れず、高集積メモリに使いづらいらしい。 https://nanonet.nims.go.jp/modules/news/article.php?a_id=945 グラフェンメモリはフレキシブルなメモリに使えるとのこと。 磁性をもった薄膜はどうか？？ 金属ならHDDで完成されている技術だが、MRAMならどうか？？ ドット型のHDDなら大容量にできるらしいが、ディスクではなく、メモリとしてつかうから、どんな構造なんだろう。 DRAMを超えることを目標にするなら、５０ナノメーターぐらいの厚さ。１００ナノメーター角ぐらいのドット。トンジスタは３０ナノメーターテクノロジが実用化されていることを考えると、もっともっと小さなドットが目標かな。 ドットが２０ナノメータ程度のドットになってくるとはたして磁性を持つのか？ 磁性という物理現象に量子効果が影響してくる。 ハードな磁性、ソフトな磁性などいろいろあるけど、鉄が磁性の基礎である。 酸化物で磁性をつくってナノドットに仕上げるのは、上記の強誘電体の時の失敗で、非常に難しいことがある意味、証明済み。 材料が違うし、条件も違うから、やってみたらできるのかもしれないけど。 スパッタリングなどの物理めっき法で作る磁性ドットをメモリに応用できるんか？ シリコン半導体以原理を用いたコンピューター。 ＤＮＡや冷却を利用するコンピューターが例に挙がる。 ＤＮＡは4種類しかないので単純なコンピューターになりそうだが、スーパーコンピューターよりはるかに速く解を見つけることができるらしい。 冷却量子コンピューターも同様に複雑な計算が速い。 いずれにしても小さく加工していくことで計算デバイスが実現できる。 シリコン加工技術の延長上に微細なコンピュターが開発される可能性が高い。 ３０ｎｍという加工精度が物理的な限界であるので、単純に小さくするだけではいけない。 新しい原理を導入することで複雑な計算を手のひらサイズのコンピュータがする時代がくる。 計算原理と材料工学の融合が進まないといけない。 複雑化したそれぞれの工学を理解するには、橋渡しが必要になる。 ごく単純化したアイディアでは、ナノドットを並べた基板を計算素子として ドットそれぞれに周波数を与える。それぞれを電磁気的に震えさせる それを極低温に冷していくと相互作用で、止まるべき振動が止まり、それぞれの持つ周波数のなかで残った成分が、解になる。 行列からの類推からしたんだが、 周波数の異なるドットの中から次第に現れるまだら模様の図形をスキャニングで読みとって図形から解を再計算する。 計算メモリとディスク融合のような状態だね。 計算するＨＤＤ。 マイナス200度ぐらいで、現れる超電導がリニアモーターとして実用化される今日だ。 マイナス200度ぐらいで現れる物理現象を計算に応用する日は近い。 ディスクのように回転は必要か？？ タッピングモードのスキャニングトンネル電流顕微鏡（ＳＴＭ）のような針がそれぞれの小さなエリアを担当して、それが集まって計算する。 小さなエリアは誘電体の動く範囲（圧電性）が限界になる。 およそ、１０ナノドットの一つひとつを検出しながらタッピングしてうごく針とは、１００分の１ぐらいの精度として、１ミクロンぐらいの範囲かな。 なんだか、どこまで空想でどこまで理論的なのかわかんない。 写真は、結晶粒子とキャパシタ構造をブロック氷とアルミ箔で模擬モデル化。 塩を振った氷。導電性が氷表面にある。
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