極東極楽 ごくとうごくらく

豊饒なセカンドライフを求め大還暦までの旅日記

宇宙の謎説と酷暑の七夕

2024年07月09日 | ネオコンバ-テック

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキャラクタ-。ひこにゃんの
お誕生日は、2006年4月13日。




【季語と短歌:7月8日】

         七夕に酷暑忘れて宇宙解く 


【今日の短歌研究④】 

                          作品三十首
                         君が詩になる
                           小佐野弾

                       「7月の新作短歌集」
                     「短歌研究」7月号2024年

    まつさらな頬を光らせギャンスタになれざる君が連行される
      罪状はしらゆきなれば淡々と読み上げられてゆく逮捕状
        陽を受けて輝きやまぬ権力の色たしかなる警察手帳
  ウィンドウ越しに手錠を見せながらぺこりと詫びて君が詩になる
    ちんまりと雪の残れるさみどりの山を見上げて君しづかなり
    殉教者めいた笑顔で首を振るおまへのために吹け、からつ風

「おともだちですか」と問はれ「はあ、はあ」と答へてをれば荒くなる息
  ほんたうは好きですだとか叫んだらすべてが嘘になればいいのに
 黒ぐろとゆれる瞳を伏せてのち「ごめん」と言ひて連れ去られゆく
  息を吐く ただ息を吐くだけの午後 僕らの罪をたしかめながら
 飲みかけのレッドブルとか食べかけのグミとか全部あざやかすぎる
     留置場の冷えたる米をとつとつと喰らふ横顔すら夢なんて
 鉄格子越しにへへつとおまへなら笑ふのだらう ギャンスタだから
    喉奥に逆巻けるもの吐き出してしまへぱ楽になるなにもかも
    天国にいちぱん近いゆふぐれの香を届けたし 塀の向かうへ
       説明のできない幾百幾千のことぱを秘めてなほ薄き胸
    信じる、と決めてぼんやり待つうちに関東甲信越梅雨に入る
  レーダーがくるくるまはる 曇天のうへをさまよふ鳥を剌すため
    黒幕は君なんだよ、と見たことのない瑠璃色の顔がうそぶく
     ヘラクレス、遊女、葡萄、脈略のない初夏の夢の覚めぎは
ローソンの堀川さんに打ち明けてしまはうなんて なんて なんてね
    白壁に額を打ち付けつつ食めば酸ゆきからあげクンチーズ昧
    しづまれ、と言ひ聞かせをり耳奥を侵してやまぬ怪物たちに
     鶯がなにも知らずに嚇つてゐやがるからだ泣き止まぬのは
        イタリアの炭酸水の無色なる泡怖しき梅雨の明け方
    先々の予定ぽちぽち打ち込めばどこまで嘘かわからなくなる
 僕宛てのことづてのなく咲き狂ふ蒲公英ぐわしぐわし踏み潰したり
     虎杖の群れかきわけてゆく君の背中ひとつで許せてしまふ
     まひるまに甘きレノアの香りだけ残して去った君に幸あれ
   いつまでも僕を苗字で呼びさうなくちびるだけを信じて待つよ

作家略歴:おさの・だん:1983年、東京都生まれ。台湾在住。「かば

ん」所属。歌集に「メタリック」(第12回(池田晶子記念)わたくし
つまりNobody賞、第63回現代歌人協会賞受賞)、「銀河一族」。小説 
に『車軸』 『ピギナーズ家族』等。 
※作品集を詠みおえて終えて、「教育(者)論の系譜と構造」が過ぎ

り、次に丸山恭司著「教育において<他者>とは何か: ヘーゲルとウィ
トゲンシュタインの対比から」(2000年67巻1号 p.111-119)抄録の「
教育はユートピアを実現するための手段ではなく、われわれは学習者
の潜在的な他者性を引き受けねばならないのである」に着地し、作
集の第三〇首の「僕を苗字で呼びさうなくちびるだけを信じて待つ
」に偶然に結びついたのには驚いている。 
 
❏ 133億光年かなたの銀河に最遠方星団を観測
早稲田大学,千葉大学,名古屋大学,筑波大学らは,ジェームズウェ
ッブ宇宙望遠鏡を用いて,宇宙年齢4億6千万年の時代の星団を発見し
た。私たちの天の川銀河には,球状星団と呼ばれる,何十億年もの間,
自らの重力で集団を保ちながら生き延びてきた星団がある。球状星団
は,宇宙初期に生まれた,いわば化石のような天体であると考えられ
ているが,いつどこで形成されたのかは,未だよくわかっていなかっ
た。今回,研究グループは,ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡を用いて
,宇宙年齢4億6千万年の時代の銀河であるSPT0615-JD1,別名コズミ
ック・ジェムズ・アークの中に,5つの極めてコンパクトな星団を発
見し,それらが球状星団の祖先である可能性を突き止めた。
【掲載論文】
論文名:Bound star clusters observed in a lensed galaxy 460 Myr after the Big
 Bang)。



 銀河の中心にダークマターを吸収して「不死身」の星が            
核融合のエネルギーで輝く太陽のような星は主系列星と呼ばれますが、

燃料である水素を使い果たすと寿命を迎えます。どのような最期にな
るのかは質量によって異なり、大抵は白色わい星のような燃え殻にな
ったり、超新星爆発を起こして中性子星やブラックホールのような高
密度の天体になったりします。しかし、銀河の中心部にある星々の中
には、普通の恒星とは異なる例外もあります。「銀河中心に最も近い
場所にある星々、いわゆる『Sクラスター星』は非常に不可解で、他
のどこにも見られない特性を持っています。例えば、星が誕生するに
は厳しい環境である銀河の中心部に、こうした星々がどうやって近づ
いたのかは明らかではありません」と関係者が話す。

    

2024年5月にプレプリントサーバー・arXivで発表した未査読の論文で、
研究チームは恒星の進化のコンピューターモデルを使ったシミュレー
ションを行い、Sクラスターの星々が暗黒物質を吸収した場合としなか
った場合とでどのような進化を遂げるかを調べた
その結果、質量が大きい星が暗黒物質を摂取すると核融合の反応が遅

れて星の成長も遅くなる。また、暗黒物質の密度が高い場合は核融合
の代わりに暗黒物質が燃焼され、星の老化が止まることも判明。星は
融合燃料の代わりに暗黒物質を摂取してエネルギー源にすることが
可能となるという。


 有機分子のりん光の高速化・高効率化に成功
【要点】
1.レアメタルを使わない、有機分子のりん光の高速化・高効率化に
 成功。そのメカニズムを解明
2.開発した有機分子のりん光効率は 世界記録を2倍以上上回り、

 りん光速度 は従来の1桁以上という 好成績を収めた
3.従来のレアメタル材料を凌駕・代替しうる有機発光材料の開発

 に期待

【懐かしの映画音楽:野生のエルザ】
『野生のエルザ』(原題:Born Free;新約聖書の使徒行伝にある、パウ
ロが彼を捕らえた兵士に言った言葉「But I was free born」(しかし、私は生ま
れながらの自由(民)です)に由来)は、ジョイ・アダムソンによる実在
のライオンを記録した1960年刊行のノンフィクション作品。1966年公
開のイギリス映画。音楽主題歌 ジョン・バリー マット・モンロー 


●今日の言葉:般若心経②
一休寺・京都 / 薬師寺寛邦 キッサコ - Japanese Zen Music


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海水循環利用ビジネス⑩

2024年07月08日 | ネオコンバ-テック


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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキャラクタ-。ひこにゃんの
お誕生日は、2006年4月13日。




【季語と短歌:7月7日】


       梅雨明けや 製氷疲れ 抜糸明け  

病院も人手不足とか、昨日、友仁山崎病院で切傷の抜糸を済ませる
も、猛暑つづきでパソコン周りの冷却用の製氷で同じ左手首が疲労
痛(腕捻挫)。とほほのホ。気づいたのは「夜間温湿」と「喉の痛
み」。前者は27℃以下(湿度は65RH%以下) 、後者はは軽度の
水症(後者は、切傷による感染症の心配は払拭)。何れにしても
この猛暑、健康で乗り切りたい。

【今日の短歌研究③】
                         大下一真
                                                      1948年生・まひる野
 
                                              人は訪い来ず

        掃き寄する楠の落ち葉の香が誘う記憶に少年泣き虫なりき
      やわらかき雨にさやられ新しきみどりいよいよ香に立つ朝か
         犯罪の臭いがすると刑事言う如何なる臭いか僧われ知らず
       油の香水の匂いをないまぜに山中新しきみどりは香る
 
        草抜きし指にまつわる草の香の何十種なる命の匂い
     つくぱいを囲むみどりの新しく濡れたるときに苔は匂えり
 さみどりが濃みどりとなりコロナ禍に人の訪い来ぬ日々も良かりき
       青くさき歌よとむかし笑われて今に恋しき青くさき情
    卯の花に匂いあらねど花咲けば初夏の香りのめぐりに寄り来
   卯の花のこぼるるともなくこぼれたる石段を掃き人は訪い来ず


 📚 最新海水淡水化システム・装置技術⑥
【関連特許技術】
特開2024-001944 溶媒駆動装置および溶媒駆動モジュール吸水性駆動
株式会社アシュマラボラトリーズ⑤
【概要】

吸水性駆動ゲル812aを用いる場合には、駆動溶液とは異なり、浸
透圧差に基づいた自発的な水の移動現象ではなく、高分子ゲルの強い
吸水力により、文字通り水が駆動される。図12に示す例では、移動
水は膨潤した吸水性駆動ゲル812b内に吸収される。このため、吸
水性駆動ゲル812bから淡水(浸透水L2)を得るには、膨潤した
吸水性駆動ゲル812bに対して熱や圧力等の外部刺激PWを与える
必要がある。また、図示されているように、淡水の分離工程の際に半
透膜モジュール814dから吸水性駆動ゲル812bを一時的に取り
外す必要性もある。
 
 

図12.駆動ゲルを用いた海水淡水化システムの概略構成図
<溶媒駆動モジュール(その2)> 割 愛

(第3実施形態:溶液処理システム)
次に、第3実施形態に係る溶液処理システムについて説明する。
【0080】<溶液処理システム(その1)>
図8は、溶液処理システム(その1)を例示する模式図である。図8

に示す溶液処理システム500Aは、ケース110、溶媒駆動装置1
Aおよび半透膜20を備える溶媒駆動モジュール100Aと、処理槽
515と、前処理槽516と、処理水保管タンク518とを備える。
なお、説明の便宜上、図8においては、溶媒駆動装置1Aについて処
理槽515側の略半分のみを示している。【0081】

図8.溶液処理システム(その1)を例示する模式図

この溶液処理システム500Aを用いた溶液処理として、海水淡水化

の確認実験を行った。海水淡水化は以下の工程に従って行われる。
【0082】先ず、前処理槽516でゴミ、夾雑物等の不要物が除去

された海水L1(原水、濃度約3.5wt%)をポンプ520で処理
槽515に供給する。次に、処理槽515に海水L1を供給すること
で、溶媒駆動モジュール100Aによる淡水化処理が始まる。すなわ
ち、供給された海水L1は、溶媒駆動モジュール100Aの半透膜2
0を介して駆動ゲル10側に徐々に処理水(浸透水L2)として移動
(浸透)する。この浸透水L2は、さらに重力により下方に移動し、
最終的には溶媒駆動モジュール100Aの下側支持板112の貫通孔
112hを通して処理水保管タンク518内に流出し、そこで保管さ
れる。【0083】

上記の実験において、得られた淡水の量は、0.5リットル/平方メ

ートル・時間(L/m2・h)であった。この実験結果により、本実
施形態に係る溶媒駆動装置1Aの駆動ゲル10と、それを備えた溶媒
駆動モジュール100Aを使用することにより、浸透水L2の分離工
程が不要で淡水が得られること、また溶媒駆動モジュール100Aか
ら処理水保管タンク518までの一連の工程において、水の移動は正
浸透と重力に基づくものであって自発的現象であり、基本的に浸透水
L2から水12(淡水)と駆動微粒子13(ショ糖)とを分離するた
めの外部エネルギーが不要であることも確認できた。【0084】

図9.溶液処理システム(その2)を例示する模式図

<溶液処理システム(その2)>
図9は、溶液処理システム(その2)を例示する模式図である。図9

に示す溶液処理システム500Bは、ケース110、溶媒駆動装置1
Bおよび半透膜20を備える溶媒駆動モジュール100Bと、処理槽
515と、前処理槽516と、処理水保管タンク518とを備える。
なお、説明の便宜上、図9においては、溶媒駆動装置1Bについて処
理槽515側の略半分のみを示している。【0085】

この溶液処理システム500Bを用いた溶液処理として、海水淡水化

の確認実験を行った。海水淡水化は以下の工程に従って行われる。
【0086】先ず、前処理槽516でゴミ、夾雑物等の不要物が除去

された海水L1(原水、濃度約3.5wt%)をポンプ520で処理
槽515に供給する。次に、処理槽515に海水L1を供給すること
で、溶媒駆動モジュール100Bによる淡水化処理が始まる。すなわ
ち、供給された海水L1は、溶媒駆動モジュール100Bの半透膜2
0を介して駆動ゲル10側に徐々に処理水(浸透水L2)として移動
(浸透)する。この浸透水L2は、駆動ゲル10の内側に設けられた
内枠113の網目113hを通して滲出する。さらに重力により下方
に移動し、最終的には溶媒駆動モジュール100Bの下側支持板11
2の貫通孔112hを通して処理水保管タンク518内に流出し、そ
こで保管される。【0087】

上記の実験において、得られた淡水の量は、0.7リットル/平方メ

ートル・時間(L/m2・h)であった。この実験結果により、本実
施形態に係る溶媒駆動装置1Bの駆動ゲル10と、それを備えた溶媒
駆動モジュール100Bを使用することにより、浸透水L2の分離工
程が不要で淡水が得られること、また溶媒駆動モジュール100Bか
ら処理水保管タンク518までの一連の工程において、水の移動は正
浸透と重力に基づくものであって自発的現象であり、基本的に浸透水
L2から水12(淡水)と駆動微粒子13(ショ糖)とを分離するた
めの外部エネルギーが不要であることも確認できた。【0088】

<溶液処理システム(その3)>
図10は、溶液処理システム(その3)を例示する模式図である。
図10に示す溶液処理システム500Cは、ケース110、溶媒駆動

装置1Aおよび半透膜20を備える溶媒駆動モジュール100Aと、
処理槽515と、前処理槽516と、処理水受け部519とを備える。
なお、説明の便宜上、図10においては、溶媒駆動装置1Aについて
処理槽515側の略半分のみを示している。処理水受け部519は、
溶媒駆動モジュール100Aの下方(ケース110の下側支持板11
2の下側)を塞ぐ底部519aと、ケース110の上方(駆動ゲル1
0の上方)に設けられた枠部519bとを有する。【0089】

図10.溶液処理システム(その3)を例示する模式図

この溶液処理システム500Cを用いた溶液処理として、海水淡水化

を行った。海水淡水化は以下の工程に従って行われる【0090】
先ず、前処理槽516でゴミ、夾雑物等の不要物が除去された海水L

1(原水、濃度約3.5wt%)をポンプ520で処理槽515に供
給する。次に、処理槽515に海水L1を供給することで、溶媒駆動
モジュール100Aによる淡水化処理が始まる。すなわち、供給され
た海水L1は、溶媒駆動モジュール100Aの半透膜20を介して駆
動ゲル10側に徐々に処理水(浸透水L2)として移動(浸透)する。
この浸透水L2は、さらに重力により下方に移動する。【0091】

ここで、溶媒駆動モジュール100Aのケース110に下側は底部5

19aによって塞がれているため、駆動ゲル10で保持しきれなくな
った浸透水L2は駆動ゲル10の上方から溢出し、枠部519b内に
溜まっていく。枠部519b内に溜まった浸透水L2はやがて枠部5
19bからオーバフローすることになる。なお、枠部519bからオ
ーバフローする前に溜まった浸透水L2を流出管などでくみ出すよう
にしてもよい。【0092】

この溶液処理システム500Cにおいて、溶媒駆動モジュール100

Aから枠部519bに浸透水L2が溜まり、その後オーバフローする
までの一連の工程において、水の移動は正浸透と重力に基づくもので
あって自発的現象であり、基本的に浸透水L2から水12(淡水)と
駆動微粒子13(ショ糖)とを分離するための外部エネルギーは不要
である。【0093】
なお、上記の溶液処理システム500Cでは溶媒駆動モジュール10

0Aを用いる例を示したが、溶媒駆動モジュール100Bを用いても
よい。【0094】以上説明したように、実施形態に係る溶媒駆動装
置1A、1B、1Cおよび溶媒駆動モジュール100A、100Bに
よれば、FO法による溶液処理において、対象溶液から引き出した溶
媒を駆動微粒子13から容易に分離することが可能となる。

【0095】  なお、上記に本実施形態およびその適用例(変形例、

具体例)を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではな
い。例えば、上記の例では、溶液の処理として海水淡水化を例とし、
第1の溶媒および第2の溶媒の例として水を示したが、海水以外の溶
液の処理(溶液から溶媒を抽出する処理)であっても適用可能である。
この場合、第1の溶媒および第2の溶媒は水以外となる。また、駆動
ゲル10における駆動微粒子13の濃度の漸減については、上方から
下方への方向と、第1方向D1への漸減との両方であってもよい。ま
た、前述の各実施形態またはその適用例(変形例、具体例)に対して、
当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各
実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えてい
る限り、本発明の範囲に包含される。
✔ 「出願者・発明者」情報に詳細不明につき参考掲載扱いとする。
✔ 今後は、既存技術で構成した「海水淡水化総合的実証実験コンビ
 ナ-ト基地」(飲料水・農工業用水・水素製造・有価物質回収・脱
 二酸化炭素炭素、水素製造など)構築をすませ、合目的最先端技術
 適用実証を繰り返し完成型をビジネス化)する。従って、この調
 研究情報を継続をブログで紹介する。

 東京ガス 省イリジウム型水電解装置のトップランナーへ
水電気分解水素をレアメタルのイリジウム(Ir)を用いた触媒層付き
電解質膜(Catalyst Coated Membrane:CCM)で省Ir化推進を明らか
した東京ガスは、燃料電池の量産製造技術を持つSCREENホールディ
ングスと共同で、プロトン交換膜(Proton Exchange Membrane:PEM
形水電解装置のCCM開発している。新聞紙を刷る輪転機に似た、ロ
ール・ツー・ロール(R2R)式で量産を目指す(下図1)。

しかも、以前からCCMの大型化と、酸素発生極(アノード)で用い
るIr触媒の省Ir化を並行して進めており、大型化については現時点で
は寸法が25cm×50cm(電極面積1200cm2超)のCCMを開発済み。2024年
度中にも、これを70cm超角(5000cm2)に拡大する計画。既に、SCR
EENホールディングスは、PEM形水電解セルを製造する新工場を建設
中という。 (日経XTECH





●今日の言葉:般若心経②



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海水循環利用ビジネス⑨

2024年07月04日 | ネオコンバ-テック

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキャラクタ-。ひこにゃんの

お誕生日は、2006年4月13日。

【季語と短歌:7月5日】

         万緑や 朝イチ梅子 お茶目なり 


朝九時、滋賀銀行大藪にて、渋沢榮一・津田梅子・北里柴三郎の新札
交換に二人出向く。キャシュレスが進行下、ポロフラムが加味した最
新技術紙幣を堪能。ここ彦根は国立印刷局が東沼波があり、そこに製
版機を納めている会社("製版のソフト化"マルチメディア革命➲第4
次産業生成・デジタル時代のど真ん中)で働いて、そんな途轍もない
深い感銘を詠む。

【今日の短歌研究②】
                          山下翔
                            1990年生・やまなみ

             渋谷で鼻血を垂らしながら書いた歌
 
     きぞの夜は渡らなかった踏切だ渡りてのぼる駅のホームヘ
    蒲田まで二駅乗って揺られたり鼻の血がときをり口に流れて
      公園を突っ切ってゆく近道のかたへに桃のはなを仰ぎつ
 水洗トイレの水の面にひらく色彩のほたほたと血は優れてやまずも
 看護師は小鼻押さへよと言ひ給ふ血は吐け」「三十分は押さへよ」と


 📚 最新海水淡水化システム・装置技術⑤
【関連特許技術】

特開2024-001944 溶媒駆動装置および溶媒駆動モジュール吸水性駆動
株式会社アシュマラボラトリーズ④
【概要】
吸水性駆動ゲル812aを用いる場合には、駆動溶液とは異なり、浸
透圧差に基づいた自発的な水の移動現象ではなく、高分子ゲルの強い
吸水力により、文字通り水が駆動される。図12に示す例では、移動
水は膨潤した吸水性駆動ゲル812b内に吸収される。このため、吸
水性駆動ゲル812bから淡水(浸透水L2)を得るには、膨潤した
吸水性駆動ゲル812bに対して熱や圧力等の外部刺激PWを与える
必要がある。また、図示されているように、淡水の分離工程の際に半
透膜モジュール814dから吸水性駆動ゲル812bを一時的に取り
外す必要性もある。

【発明を実施するための形態】(第1実施形態:溶媒駆動装置)
<溶媒駆動装置(その2)>
【0053】ここで、寒天もコットンもバイオポリマーであり、分子
内に多数の水酸基(-OH)を有しているため、ゲル中の水分子が介
在した水素結合により互いに強固に結合し高強度の駆動ゲル10が形
成される。【0054】
このような補強部材14を含む駆動ゲル10を備えた溶媒駆動装置1B

では、塊状ではなく、膜状(薄型)の駆動ゲル10をより構成しやす
くなる。【0055】
<厚さ方向の濃度分布>

上記説明した寒天の濃度(ゲル化度)やショ糖濃度は駆動ゲル10内

で均一としたが、こられの少なくともいずれかに濃度勾配を持たせて
もよい。例えばショ糖濃度について駆動ゲル10の半透膜20の近位
から遠位の方向(第1方向D1:膜厚方向とも言う。)に分布を持た
せてもよい。一例として、駆動ゲル10における膜厚方向にショ糖の
濃度が漸減する構成にすることが挙げられる。【0056】
具体的な一例として、駆動ゲル10の厚さ(第1方向D1の厚さ)を

約10mmとする場合、先ず、駆動ゲル10の厚さと同等の厚さ約10
mmの脱脂綿シート(コットン不織布の薄膜シート)を用意する。次
に、ゾル状調製物を準備した後、脱脂綿シートを型枠内に敷く。次に、
ゾル状調製物をその型枠内に均一に注入し、ゾル状調製物を徐々に脱
脂綿シートに含浸させ、その後、常温まで徐々に冷却してゲル化させる。

【0057】ここで、脱脂綿シートに含浸させるゾル状調製物のショ

糖濃度(駆動微粒子13の濃度)については、膜厚方向(第1方向D
1)に分布を持たせるようにする。例えば、型枠に最初に注入するゾ
ル状調製物は、厚さ(高さ)0mmから5mmまでは50wt%とす
る。その後、第1方向D1に連続的に減少させて5mm付近から10
mmまで0wt%となるように調整する。【0058】

駆動ゲル10の第1方向D1にショ糖の濃度を漸減させる構成にする

とショ糖の漏出が抑制され、対象溶液から半透膜20を介して引き出
された水が駆動ゲル10に浸透し、第1方向D1に浸透して移動する
にしたがい、水の移動速度が高まることになる。これにより、駆動微
粒子13であるショ糖の漏出を抑制しつつ、水を効率良く第1方向D
1へ移動させることができる。【0059】

寒天およびショ糖の駆動ゲル10内での濃度分布については、上記に

限られたものではなく、駆動ゲル10へ浸透した水の流速が最大とな
り、かつ、ショ糖の流出が抑制されるよう、適宜、設定すればよい。
膜厚方向の濃度分布を調整するには、予め複数の濃度のゾル状調製物
を用意しておき、注入温度、注入量により制御すればよい。例えば、
第1のショ糖濃度のゾル状調製物を型枠に注入し、温度制御によって
硬化(または半硬化)させ、次にその上に第2のショ糖濃度のゾル状
調製物を注入し、温度制御によって硬化(または半硬化)させる、と
いう処理を繰り返し、最終的にゲル状に硬化させる。【0060】

所定の濃度で型枠に注入するゾル状調製物の1回あたりの注入量が少
ないほど滑らかな濃度変化となり、1回あたりの注入量が多いほどス
テップ的な濃度変化となる。これにより、厚さ方向にショ糖の濃度分
布を持った駆動ゲル10が作製される。【0061】


図5.溶媒駆動装置(その3)の構成を例示する模式図
<溶媒駆動装置(その3)>
図5は、溶媒駆動装置(その3)の構成を例示する模式図である。
図5に示す溶媒駆動装置1Cは、複数の駆動ゲル10を備える。複数

の駆動ゲル10は、第1方向D1に並置される。複数の駆動ゲル10
を設ける場合、一つの駆動ゲル10が薄膜になることもあるため、図
4に示す補強部材14を含む駆動ゲル10を用いることが好ましい。
溶媒駆動装置1Cにおいて、複数の駆動ゲル10のそれぞれにおける
駆動微粒子の濃度は、第1方向D1に漸減するよう構成される。

【0062】複数の駆動ゲル10のそれぞれの製造方法は、溶媒駆動

装置1Aおよび1Bの駆動ゲル10の製造方法と同様である。なお、
膜状(薄型)の駆動ゲル10を用いる場合には、補強部材14を含む
駆動ゲル10およびその製造方法が好適である。【0063】

具体的な一例として、1つの駆動ゲル10の厚さ(第1方向D1の厚

さ)を約10mmとし、3つの膜状の駆動ゲル10によって溶媒駆動
装置1Cを構成する場合、駆動ゲル10の厚さと同等の厚さ約10m
mの脱脂綿シート(コットン不織布の薄膜シート)を用意し、溶媒駆
動装置1Bの駆動ゲル10の製造方法と同様に、ゾル状調製物を準備
した後、脱脂綿シートを型枠内に敷く。【0064】
 次に、ゾル状調製物をその型枠内に均一に注入し、ゾル状調製物を徐

々に脱脂綿シートに含浸させ、その後、常温まで徐々に冷却してゲル
化させる。これにより1つの駆動ゲル10が作製される。そして、こ
の方法で3つの駆動ゲル10を作製し、3つの駆動ゲル10を積層(
並置)する。この3つの駆動ゲル10の作製にあたり、それぞれの駆
動ゲル10におけるショ糖の濃度を変えるようにする。【0065】

また、ショ糖の濃度が異なる複数の駆動ゲル10について連続的な層

構造にしてもよい。具体的な一例として、複数の駆動ゲル10を全体
の膜厚10mmで連続的な3層膜構造とする場合、先ず、厚さ約10
mmの脱脂綿シートを型枠内に敷く。次に、寒天およびショ糖濃度を、
それぞれ5wt%、50wt%としたゾル状調製物を型枠内に注入し、
ゾル状調製物を脱脂綿シートに含浸させ、高さ(層厚)約5mmとな
るようにゲル化させる。【0066】

 次に、その上に、寒天およびショ糖濃度を、それぞれ5wt%、25

wt%としたゾル状調製物を注入し、ゾル状調製物を脱脂綿シートに
含浸させ、高さ(層厚)約3mmとなるようにゲル化させる。次いで、
その上に、寒天およびショ糖濃度を、それぞれ5wt%、0wt%と
したゾル状調製物を注入し、ゾル状調製物を脱脂綿シートに含浸させ、
高さ(層厚)約2mmとなるようにゲル化させる。これにより、膜厚
10mm内において下層約5mm、中間層約3mm、上層約2mmで
ショ糖の濃度が異なる3層構造の駆動ゲル10が作製される。

【0067】
寒天およびショ糖の第1方向D1での濃度分布については、上記に限

られたものではなく、複数の駆動ゲル10へ浸透した水の流速が最大
となり、かつ、ショ糖の流出が抑制されるよう、適宜、設定すればよ
い。また、各駆動ゲル10の膜厚も上記に限られたものではない。駆
動ゲル10の膜厚が薄くなればなるほど寒天、ショ糖の使用量を節約
できメリットがある。【0068】

なお、上記の溶媒駆動装置1Cにおける複数の駆動ゲル10のそれぞ

れについて、膜状の駆動ゲル10を用いているが、塊状の駆動ゲル10
を用いてもよい。また、膜状の駆動ゲル10と塊状の駆動ゲル10と
を組み合わせてもよい。【0069】


(第2実施形態:溶媒駆動モジュール)
次に、第2実施形態に係る溶媒駆動モジュールについて説明する。
<溶媒駆動モジュール(その1)>
図6は、溶媒駆動モジュール(その1)を例示する模式図である。
図6には、溶媒駆動モジュール100Aの一部断面斜視図が示される。
図6に示すように、溶媒駆動モジュール100Aは、ケース110と、

ケース110に設けられた半透膜20と、ケース110に収容され、
半透膜20と接する溶媒駆動装置1Aと、を備える。【0070】


図6.溶媒駆動モジュール(その1)を例示する模式図
【符号の説明】【0096】1A…溶媒駆動装置(その1) 1B…
溶媒駆動装置(その2) 1C…溶媒駆動装置(その3) 10…
駆動ゲル 10a…上面 10b…下面 11…3次元網目構造体 
12…水 13…駆動微粒子14…補強部材 20…半透膜 
100A…溶媒駆動モジュール(その1)、100B…溶媒駆動モジ
ュール(その2)110…ケース 111…上側支持板 112…下
側支持板 112h…貫通孔 113…内枠 ケース110は筒形に
設けられ、側面に網目部115が設けられる。ケース110には、例
えば海水L1に耐性があるプラスチック材料が用いられる。ケース
110の筒内の上部には上側支持板111が設けられ、筒内の下部に
は下側支持板112が設けられる。下側支持板 112には多数の貫
通孔112hが設けられる。ケース110の筒内の上側支持板111
と下側支持板112との間に溶媒駆動装1Aが配置される。
【0071】
半透膜20はケース110の内周面に設けられる。半透膜20には、
例えば酢酸セルロース系の材料が用いられるが、これに限定されない。
半透膜20の内側に半透膜20と接するように溶媒駆動装置1Aの駆
動ゲル10が配置される。すなわち、溶媒駆動モジュール100Aは、
側面に網目部115を有する円筒状のケース110に、半透膜20、
駆動ゲル10が内側に向かって順に密着して配置された3層構造とな
っており、さらに駆動ゲル10が上下の支持板(上側支持板111お
よび下側支持板112)で固定され、一体化した部品集合体となって
いる。【0072】


溶媒駆動装置1Aの駆動ゲル10は別途の型枠を用いて製作したもの

をケース110内に収容してもよいし、ケース110を型枠として駆
動ゲル10を一体化させたものであってもよい。ケース110を型枠
として利用する場合、先に説明したゲル化剤(例えば、寒天)と水
12と駆動微粒子13(例えば、ショ糖)とのゾル状調製物をケース
110の中に注入し、冷却してケース110と駆動ゲル10とを一体
化させる。【0073】

この溶媒駆動モジュール100Aに対して海水L1が供給されると、

ケース110の網目部115から浸入した海水L1は半透膜20を介
して淡水(浸透水L2)として駆動ゲル10の内部に自発的に移動(
浸透)し、その後、重力により下降し、最終的に下側支持板112の
貫通孔112hからケース110の下方へと流出する。この一連の水
のフローにより海水淡水化が実行される。【0074】

図7.溶媒駆動モジュール(その2)を例示する模式図
<溶媒駆動モジュール(その2)>
図7は、溶媒駆動モジュール(その2)を例示する模式図である。
図7には、溶媒駆動モジュール100Bの一部断面斜視図が示される。
図7に示すように、溶媒駆動モジュール100Bは、ケース110と、

ケース110に設けられた半透膜20と、ケース110に収容され、
半透膜20と接する溶媒駆動装置1Bと、を備える。【0075】

                         この項つづく



  新幹線からタクシ-オーダ-実証段階へ
 「顔のヒートマップ」が年齢や病気を予測
 電子レンジ用調理器具およびその製造方法

蕭々と蒼い時代『白い珊瑚礁』


●今日の言葉:般若心経



Be Together Sutra Gathering - Heart Sutra
 - みんなで唱えよう~般若心経~英語バージョン


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海水循環利用ビジネス⑧

2024年07月03日 | ネオコンバ-テック

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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれた「キャラクタ-」。

 
【季語と短歌:7月3日】

        アポロン(向日葵)はモシトラ模様首傾げ 

※太陽神を季語にもちだし。『大変動時代リスク』とは『エコ・セン
トリック企業』における「地球」を「株主」、「取締役」を「自然」
「パタゴニア」「Faith in Nature」は株主を地球、取締役に自然を任命する
など世界を驚かす環境経営を行っているというように、また、世界経
済フォーラム(WEF)が2020年1月に発表した「Nature Risk Rising」。
によると、世界の総GDPの半分以上に相当する44兆ドル(約4700兆
円)の経済価値は、自然に中~高程度依存しており、農林水産業など
の第一次産業だけでなく、第二・第三次産業など、産業全体が自然の
恩恵を受けている。
一方で現在、生物多様性は非常に脅かされており、WEFの「グロー

バルリスク報告書」の2023年版では、今後10年間の深刻なグローバル
リスクの4位に「生物多様性の喪失や生態系の崩壊」がランクインし
ている。国内では、勣植物の30%が絶滅の危機に瀕している。


 (環境ビジネス2024年冬季号)
このように、自然環境破壊による損出、そして風水害・浸水・枯渇・
火災等の被害に加えて、食糧難・難民などをベースとする人類存続危
機に至る道筋が広がり。これ3にガザ虐殺、ウクライナ・ロシア戦争
に、「モシトラ・リスク」がオーバーラップし拍車が掛かるシナリオ
が想定されているというわけだ。

今日の「短歌研究」:壱」

夏の歌会準備に「短歌研究」を学んできましたが。今回は長寿と壮年
の歌人を選んでみました。また新しい発見があると思います。

                                               中島やよひ
                                                                 1938年生
                                                 わが日常


   ミス無きか誤りなきかもやもやの追ひ来る毎号出来て来るまで
 錠剤をまたも落として「またぁ」とわれ吾と呆れてひとりごつのみ
  われのみか音を立つるは先(さつき置く紙のたり落つ意外な音に
     映像に大きく曲がる道路見す真つ直ぐとふは何故か不安が
   半半のおもひの「半」に出でくれば風弥増せば後の「半」過る

                                                 中島裕介
                                                                        1978年生
                                             そこそこは雨


          殺すなとわたしは言える。抗うなとは到底言えぬ。誰にも
            冥王は然してその座を追はれたり戦火耀くこの世界より
          植樹帯の雑草には上から熱湯を注ぐだけでいい
       人生の見通しをよくしてくれよ。神宮外苑、ビッグモーター
 そこそこは雨。とはいえはじめからぼくに短歌ブームは通い景色だ
           西新宿の高層ビル群におとずれる暮れよくずれる時計よ

【わたしの園芸:アポロン栽培計画】


怪我の養生中で、窓戸袋修理と後空調装置の修理が中断中。速ければ
七夕から作業再開。

【藤田流】トマトを200%甘く育てる技
※プランタ-のミニトマトがうまくないので、明日、急遽対応。
有機質肥料でトマトを育てると、甘く、うまみが濃い味になるといわ
れ。決め手はアミノ酸。魚かす(魚粉)バットグアノです。追肥に
は、化成肥料の代わりにぼかし肥300g/㎡を施す。
元肥(もとごえ)に施すN-P-K=8-8-8の化成肥料にもリン酸分は含ま
れるが、リン酸のみを含む単肥をプラスすると、甘みとうまみがアッ
プする。藤田流では、そもそも熔(よう)リン50g/㎡を加えるが、さ
らにリン酸分の多い魚かす(魚粉)かバットグアノを100g加えると、
よりおいしくなる。

プランター栽培で塩水を水やり
 プランターで育てるトマトに、週に1回、水やり代わりに濃度2
%の塩水を施すと、糖度が約1.5倍になる。塩分によってうまく
吸水できず、実は小ぶりになりなるが、甘みとうまみが凝縮され
る。尚、3%では株ごと枯れる。



Meta 「3D Gen」
テキストから3Dモデルを1分で生成
7月2日.Metaが60秒以内にテキストから高品質な立体形状とテクスチ
ャを備えた3Dアセットを生成できる「Meta 3D Gen」を発表:
Meta Unveils 3D Gen: AI that Creates Detailed 3D Assets in Under a Minute

📚 最新海水淡水化システム・装置技術④
【関連特許技
術】
3.特開2024-1944 溶媒駆動装置および溶媒駆動モジュール 株式
会社アシュマラボラトリーズ③

【概要】
吸水性駆動ゲル812aを用いる場合には、駆動溶液とは異なり、浸
透圧差に基づいた自発的な水の移動現象ではなく、高分子ゲルの強い
吸水力により、文字通り水が駆動される。図12に示す例では、移動
水は膨潤した吸水性駆動ゲル812b内に吸収される。このため、吸
水性駆動ゲル812bから淡水(浸透水L2)を得るには、膨潤した
吸水性駆動ゲル812bに対して熱や圧力等の外部刺激PWを与える
必要がある。また、図示されているように、淡水の分離工程の際に半
透膜モジュール814dから吸水性駆動ゲル812bを一時的に取り
外す必要性もある。


※今回は請求範囲を掲載することで、【要点】を押さえ。新ためて残
りの詳細説明を追加する。

【特許請求の範囲】
【請求項1】半透膜を介して対象溶液に含まれる第1の溶媒を浸透圧

差によって引き出すための溶媒駆動装置であって、ゲル化剤で形成さ
れた3次元網目構造体と、前記3次元網目構造体に保持された第2の
溶媒と、前記3次元網目構造体に保持された駆動微粒子と、を有する
駆動ゲルを備える、溶媒駆動装置。
【請求項2】前記ゲル化剤は、寒天、アガロース、およびアガロース

誘導体の群から選択された少なくともいずれか1つである、請求項1
記載の溶媒駆動装置。
【請求項3】前記駆動微粒子は、糖類分子、アルコール類分子、およ

び塩類イオンの群から選択された少なくともいずれか1つである、請
求項1記載の溶媒駆動装置。
【請求項4】前記駆動ゲルは、繊維または繊維状材料による補強部材

をさらに有する、請求項1記載の溶媒駆動装置。
【請求項5】前記駆動ゲルは、上方から下方に向けた方向、および前

記半透膜の近位から遠位の方向の少なくともいずれか一つの方向に前
記駆動微粒子の濃度が漸減する、請求項1から請求項4のいずれか1
項に記載の溶媒駆動装置。
【請求項6】前記半透膜の近位から遠位の第1方向に複数の前記駆動

ゲルが設けられ、前記第1方向に前記複数の駆動ゲルのそれぞれにお
ける前記駆動微粒子の濃度が漸減する、請求項1から請求項4のいず
れか1項に記載の溶媒駆動装置。
【請求項7】ケースと、前記ケースに設けられた半透膜と、前記ケー

スに収容され、前記半透膜と接する請求項1記載の溶媒駆動装置と、
を備えた、溶媒駆動モジュール。
【請求項8】前記ケースの下面には、前記半透膜を介して前記対象溶

液から前記溶媒駆動装置に引き出された前記第1の溶媒を下方へ出す
ための下面開口部が設けられた、請求項7記載の溶媒駆動モジュール。
【請求項9】前記ケースの上面には、前記半透膜を介して前記対象溶

液から前記溶媒駆動装置に引き出された前記第1の溶媒を上方へ出す
ための上面開口部が設けられた、請求項7記載の溶媒駆動モジュール。

                       この項つづく

 ペロブスカイト型酸化物中の窒素精密分析
東北大学が独自に開発してきた超高温・高感度TPD 装置を用いて、ペ
ロブスカイト型酸化物中の窒素ドーパントの定性・定量分析に成功した。
TPD 法により、従来法であるXPS のみでは判別困難な、材料内部の窒
素の導入形態の違いを見分けることができる。この技術により、窒素
の導入形態がより詳細に分析可能となり、高性能な窒素ドープペロブ
スカイト型光触媒の開発が加速される。

【掲載論文】
Chem, in press. (10.1016/j.chempr.2024.03.029)
「高価な白金代替触媒として有望な窒素ドープカーボンの精密な特性

評価装置を開発」(https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2024/04/
press20240430-02-tpd.html)
  日本ガイシ株式会社が、巻き取り可能な「薄型フレキシブルLEDディ
   スプレイ」台湾スタートアップ企業PanelSemi Corporationに出資
  

  今夜の推し流行歌 Perfume 「ポリゴンウェイヴ」
 音楽プロデューサー・中田ヤスタカがプロデュースするアーティスト
『Perfume』が新曲『ポリゴンウェイヴ』。2020年9月にリリースした
『Time Warp』以来約1年ぶりとなる作品で、音楽番組「ザ・マスクド・
シンガー」のテーマソングに起用された。

※ポリゴンは「多角形」という意味を持つ単語ですが、平面的な図形
ではなく3次元のコンピューターグラフィック表現するときに使われる
立体的な多角形をさすことが多い。

人工の星たちが煌めく 
キミと私の仮想ゲーム
ビルたちもリズムに合わせて



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海水循環利用ビジネス⑦

2024年07月02日 | ネオコンバーテック
https://optronics-media.com/news/20240628/92532/
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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」。 


【季語と短歌:7月2日】

          乱れ梅雨や家に籠もりて鬼仕事 


                        藤原龍一郎
                             1952年生・短歌人
                     夜と櫻と十人の女

        昭和、平成、令和の夜の夜楼の開に降臨せし芹明香
       満開の夜櫻並木を跳び去るは白狐憑きたる藤圭子なり
        梶芽衣子漆黒の喪の衣裳にて夜に顕ちたり櫻の夜に
         魔はつねに櫻の下の屍ぞ緑魔子なる女優のありき
        短散史に樹齢重ねし櫻木のかく発光す与謝野晶子は
        さなきだに櫻はエロス官能の横酔いなる岡本かの子
         浅川マキ唄う新宿鰍座の真夜に降る紙の櫻吹雪ぞ
       鈴木いづみは闇の櫻の化身なれ切断されし指の行方は
           
一九九三年四月二日 対神取忍戦 於横浜アリーナ
        鬼が憑く 北斗晶に鬼が憑く夜の櫻を喰らう鬼なる
             永遠に楼嵐は億むなかれ乃木坂46川崎桜

  

📚  
『今日のSDGs推進関連ニュ-ス
 kWhとΔkWの同時最適化を目指す「同時市場
❏ 住宅トップランナー基準を強化
 低炭素水素の普及を促す「価格差に着目した支援」
 生成AIブームでデータセンターが急増
 高性能フレキシブル有機太陽電池
 東芝ら,ペロブスカイト太陽電池を検証
❏ VR/MR用超高精細ディスプレーを開発 


📚 最新海水淡水化システム・装置技術③
【関連特許技術】
3.特開2024-1944 溶媒駆動装置および溶媒駆動モジュール 株式
会社アシュマラボラトリーズ③

【概要】 

吸水性駆動ゲル812aを用いる場合には、駆動溶液とは異なり、浸
透圧差に基づいた自発的な水の移動現象ではなく、高分子ゲルの強い
吸水力により、文字通り水が駆動される。図12に示す例では、移動
水は膨潤した吸水性駆動ゲル812b内に吸収される。このため、吸
水性駆動ゲル812bから淡水(浸透水L2)を得るには、膨潤した
吸水性駆動ゲル812bに対して熱や圧力等の外部刺激PWを与える
必要がある。また、図示されているように、淡水の分離工程の際に半
透膜モジュール814dから吸水性駆動ゲル812bを一時的に取り
外す必要性もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】


【課題を解決するための手段】
発明の効果
 本発明によれば、FO法による溶液処理において、溶液から駆動装置

に引き出した溶媒を駆動装置から容易に分離することができる溶媒駆
動装置および溶媒駆動モジュールが提供できる。
【発明を実施するための形態】
(第1実施形態:溶媒駆動装置)
<溶媒駆動装置(その1)>


図2 溶媒駆動装置の正浸透実験について説明する図

図3溶媒駆動装置の正浸透実験について説明する図
【符号の説明】1A…溶媒駆動装置(その1)1B…溶媒駆動装置(
その2)1C…溶媒駆動装置(その3)10…駆動ゲル 10a上面
20…半透膜 h1,h2…高さ L1…海水 L10…食塩水 L

2,L20…浸透水

【0038】図2に示す浸透開始時においては駆動ゲル10の上面1

0aには浸透水L20は滲出していない。図3に示すように、浸透開
始から24時間後において浸透水L20が駆動ゲル10の上面10a
(食塩水L10の液面の高さh1と等しい)を超える高さh2まで達
しており、少なくとも、3.5wt%食塩水の浸透圧よりも高い浸透圧
が誘起されていることが確認された(正浸透では、浸透圧の低い側か
ら高い側へ水が移動する。)。これにより、寒天ゲルが、海水淡水化
を行う溶媒駆動装置1Aの駆動ゲル10として利用可能であることが
実証された。【0039】

なお、上記の例では、寒天の濃度を5wt%、ショ糖の濃度を50wt

%としたが、これは一例であって、他の濃度であってもよい。好まし
い濃度範囲としては、寒天の場合は、濃度1wt%~20wt%、シ
ョ糖の場合は、濃度30wt%~80wt%である。【0040】
また、上記の例では、ゲル化剤に寒天を使用したが、寒天の主成分で

あるアガロース(寒天の精製物)またはアガロース誘導体も寒天と同
様、あるいはそれ以上にゲル化剤としての作用効果が見込められるの
で、ゲル化剤として使用可能である。【0041】
また、駆動微粒子13の例である糖類分子についても、上記の例で

ショ糖を使用したが、ブドウ糖、果糖、麦芽糖等の他の糖類分子でも、
ショ糖同様に溶解性が高く、その水溶液は高い浸透圧を示すことが知
られており、駆動微粒子13として使用可能である。また、エタノー
ル(エチルアルコール)、グリセロール(グリセリン)、エチレング
リコール等のアルコール類分子、および塩化ナトリウム(NaCl)、
塩化マグネシウム(MgCl2)、塩化カルシウム(CaCl2)等
の塩類イオンも、それらの水溶液は高い浸透圧を示すことが報告され
ており、同様に駆動微粒子13として使用可能である。

【0042】<高さ方向の濃度分布>
上記説明した寒天の濃度(ゲル化度)やショ糖濃度は駆動ゲル10内

で均一としたが、こられの少なくともいずれかに濃度勾配を持たせて
もよい。例えばショ糖濃度について駆動ゲル10の高さ方向(上下方
向)で分布を持たせてもよい。一例として、駆動ゲル10における上
方から下方に向けてショ糖の濃度が漸減する構成にすることが挙げら
れる。ここで、濃度の漸減とは、連続的に濃度が低くなる場合のほか、
段階的に低くなることを含む(「漸減」について、以下の説明でも同
様)。【0043】
具体的な一例として、駆動ゲル10の上面10aから半透膜20の下

端と同レベルの位置までは50wt%、それ以降、連続的に減少させ
て駆動ゲル10の下面10b付近で0wt%となるように調整するこ
とが挙げられる。【0044】
駆動ゲル10の上方から下方に向けてショ糖の濃度を漸減させる構成

にすると、対象溶液から半透膜20を介して引き出された水が駆動ゲ
ル10に浸透し、ショ糖の漏出が抑制され、水が自重で下方に移動す
るにしたがい、水の移動速度が高まることになる。これにより、駆動
微粒子13であるショ糖の漏出を抑制しつつ、水を効率良く下方へ移
動させることができる。【0045】
寒天およびショ糖の駆動ゲル10内での濃度分布については、上記に
限られたものではなく、駆動ゲル10へ浸透した水の流速が最大とな
り、かつ、ショ糖の流出が抑制されるよう、適宜、設定すればよい。

【0046】また、濃度分布を調整するには、予め複数のショ糖濃度
のゾル状調製物を用意しておき、注入温度、注入量により制御すれば
よい。例えば、第1のショ糖濃度のゾル状調製物を型枠に注入し、温
度制御によって硬化(または半硬化)させ、次にその上に第2のショ
糖濃度のゾル状調製物を注入し、温度制御によって硬化(または半硬
化)させる、という処理を繰り返し、最終的にゲル状に硬化させる。
【0047】所定の濃度で型枠に注入するゾル状調製物の1回あたり
の注入量が少ないほど滑らかな濃度変化となり、1回あたりの注入量
が多いほどステップ的な濃度変化となる。これにより、高さ方向にシ
ョ糖の濃度分布を持った駆動ゲル10が作製される。【0048】

溶媒駆動装置(その2)>
 図4(a)および(b)は、溶媒駆動装置(その2)の構成を例示す

る模式図である。図4(a)には全体模式図が示され、図4(b)に
は(a)のB部の拡大模式図が示される。図4に示す溶媒駆動装置1
Bの駆動ゲル10は、ゲル化剤で形成された3次元網目構造体11、
3次元網目構造体11に保持された第2の溶媒の例である水12、
3次元網目構造体11に保持された駆動微粒子13に加え、繊維また
は繊維状材料による補強部材14を有する。【0049】

図4.(a)および(b)は、溶媒駆動装置(その2)の構成を例示
する模式図
ゲルは流体と固体との中間的な物質であるため、柔軟性に富む一方、
機械的強度は高くない。このため、ゲルを薄膜化した場合に強度不足
となりゲル膜の損傷を招く可能性がある。そこで、駆動ゲル10に補
強部材14を含めることで、駆動ゲル10の機械的強度を高める。補
強部材14としては、例えばバイオポリマーからなる繊維が挙げられ
る。【0050】
 溶媒駆動装置1Bの駆動ゲル10は、ゲル化剤と水12と駆動微粒子

13とを混合し、徐々に加熱撹拌してゾル状態に調整した後、ゾル状
調製物を所定の型枠内で補強部材14の例であるバイオポリマーの繊
維に含浸させ、冷却することにより作製される。【0051】
例えば、3次元網目構造体11を形成するゲル化剤としては寒天、駆
動微粒子13の例としてはショ糖、さらに、代表的なバイオポリマー
の例としてはセルロースの繊維からなるコットン(例えば、コットン
不織布)を用いることができる。寒天とショ糖を精製水中で加熱撹拌
してゾル状態にした後、ゾル状調製物をコットン不織布に含浸させ、
冷却することにより溶媒駆動装置1Bの駆動ゲル10が作製される。

【0052】 具体的には、駆動ゲル10の厚さ(第1方向D1の厚
さ)を約10mmとする場合、先ず、駆動ゲル10の厚さと同等の厚
さ約10mmの脱脂綿シート(コットン不織布の薄膜シート)を用意
する。次に、ゾル状調製物を準備した後、脱脂綿シートを型枠内に敷
く。次に、ゾル状調製物をその型枠内に均一に注入し、ゾル状調製物
を徐々に脱脂綿シートに含浸させ、その後、常温まで徐々に冷却して
ゲル化させる。
                        この項つづく 

【今日の注目技術】高性能フレキシブル有機太陽電池

理化学研究所らの研究グループは、高性能かつ伸縮可能な有機太陽電
池を開発。研究グループは透明電極として,導電性高分子材料「PEDOT:
PSS」に「ION E(4-(3-エチル-1-イミダゾリオ)-1-ブタンスルホン
酸)」を添加したところ,伸縮性が向上し,引張ひずみが増加しても
抵抗の増加を大幅に緩和した。また,大きな引張ひずみ下でも亀裂の
進行が著しく抑制された。ポリウレタン基板と透明電極との界面の特
性を評価したところ,ION Eを含まない導電性PEDOT:PSSの接着力は,
ION Eを含むものよりも大幅に低かった。堅固な界面接着により,透明
電極の面内亀裂の駆動力が減少し,亀裂の発生と伝播が遅れ,透明電
極の伸縮性が向上していることを確認。発電層は,二つの高効率ドナ
ー材料(PM6とD18)を混ぜてランダム三元共重合ポリマードナー「
Ter-D18」を合成し,近年有機太陽電池として使われている低分子アク
セプター材料「Y6」と混合してTer-D18:Y6を作製。Ter-D18:Y6から成
る発電層と透明電極とポリウレタン基板とを備えた複合フィルムは,
発電層の機械的特性が改善した。ION Eを添加した透明電極を含む複合
フィルムは,亀裂の伝播が著しく抑制され,ION Eを含む伸縮性の高い
透明電極は,伸縮性有機太陽電池全体の機械的完全性(高い伸縮性)
を保証することを確認。
【展望】優れたエネルギー変換効率を備えながらも伸縮性に課題を残
す、他の優れた発電層材料の伸縮性の向上にも適用可能で、本設計戦
略を利用することにより、高性能な伸縮性有機太陽電池の実現し、衣
服に貼り付けた環境エネルギー電源、ウエアラブルデバイスやe-テキ
スタイル]用の電源開発を実現する。


【掲載誌
"Intrinsically Stretchable Organic Photovoltaics by Redistributing Strain to 
PEDOT:PSS with Enhanced Stretchability and Interfacial Adhesion", "Intrinsically Stretchable Organic Photovoltaics by Redistributing Strain to PEDOT:PSS with
 Enhanced Stretchability and Interfacial Adhesion", Nature Communications, 10.1038/s41467-024-49352-4.
Nature Communications, 10.1038/s41467-024-49352-4
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海水循環利用ビジネス⑥

2024年07月01日 | ネオコンバーテック
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、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
)と兜(かぶと)を合体させて生まれたキラクタ「ひこにゃん」

。 


【季語と短歌:7月1日】
         
      明日あさ逝くもラスト・ディケイドも向日葵よ 



【毎度おやじ鍋:塩鯖の檸檬鍋】
滋賀は鯖が旨いことは勿論、免疫強化に貢献するビタミンDをはじ
め、脳や神経の機能を活性化させるDHA・1、血中コレステロールや中
性脂肪を減らすEPA・2を豊富に含むさば。昧がしっかりしているので
ビワマスと双璧の鍋具材。
📚 最新海水淡水化システム・装置技術②
【関連特許技術】
3.特開2024-1944 溶媒駆動装置および溶媒駆動モジュール 株式
会社アシュマラボラトリーズ②

【概要】 

【0008】  吸水性駆動ゲル812aを用いる場合には、駆動溶液
とは異なり、浸透圧差に基づいた自発的な水の移動現象ではなく、高
分子ゲルの強い吸水力により、文字通り水が駆動される。図12に示
す例では、移動水は膨潤した吸水性駆動ゲル812b内に吸収される。
このため、吸水性駆動ゲル812bから淡水(浸透水L2)を得るに
は、膨潤した吸水性駆動ゲル812bに対して熱や圧力等の外部刺激
PWを与える必要がある。また、図示されているように、淡水の分離
工程の際に半透膜モジュール814dから吸水性駆動ゲル812bを
一時的に取り外す必要性もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】

【0011】 前述したように、FO法には、駆動媒体に溶液を用い

る駆動溶液法と、吸水性ゲルを用いる駆動ゲル法との2つの方式があ
る。これらのうち駆動溶液法では、駆動溶液から淡水を分離するため
に、溶解度、熱、電気・磁気等のエネルギーが必要である。また、駆
動溶液には有害なものが多く、半透膜を通して逆流し、海水側に漏え
いして環境汚染を引き起こしかねない。
【0012】 また、駆動ゲル法では、高吸水性の高分子ゲルを利用し

ているため、ゲルの吸水性も高いが保水性も高い。このため、駆動溶
液の場合と同様に、駆動ゲルから淡水を分離するために、熱、圧力等
の外部刺激、すなわち、エネルギーが必要となる。また、淡水の分離
工程の際に、駆動ゲルを半透膜モジュールから一時的に取り外す必要
があり、分離工程が複雑となる。
【0013】 本発明は、FO法による溶液処理において、溶液から駆

動装置に引き出した溶媒を駆動装置から容易に分離することができる
溶媒駆動装置および溶媒駆動モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】 本発明の一態様は、半透膜を介して対象溶液に含まれる

第1の溶媒を浸透圧差によって引き出すための溶媒駆動装置であって、
ゲル化剤で形成された3次元網目構造体と、3次元網目構造体に保持
された第2の溶媒と、3次元網目構造体に保持された駆動微粒子と、
を有する駆動ゲルを備える溶媒駆動装置である。
【0015】 このような構成によれば、ゲル化剤で形成された3次元

網目構造体に第2の溶媒および駆動微粒子が保持された駆動ゲルによ
って第1の溶媒の駆動を行う。すなわち、この駆動ゲルと対象溶液と
を半透膜を介して配置することで、駆動ゲルと対象溶液との間の浸透
圧差によって対象溶液の第1の溶媒(例えば、水)が駆動ゲルの3次
元網目構造体に引き出される。駆動ゲルの3次元網目構造体は、溶媒
と強く結合する性質(例えば、溶媒が水の場合には保水性)と、溶媒
と弱く結合する性質(例えば、溶媒が水の場合には離水性)とを有す
るため、この溶媒と弱く結合する性質を利用して駆動ゲルに含まれる
溶媒を移動させて、駆動ゲルからの溶媒の分離が行われる。
【0016】 上記溶媒駆動装置において、ゲル化剤は、寒天、アガロ

ース、およびアガロース誘導体の群から選択された少なくともいずれ
か1つであってもよい。これにより、食品由来の環境性に優れた駆動
ゲルが構成される。
【0017】 上記溶媒駆動装置において、駆動微粒子は、糖類分子、

アルコール類分子、および塩類イオンの群から選択された少なくとも
いずれか1つであってもよい。これにより、食品由来の環境性に優れ
た駆動ゲルが構成される。
【0018】 上記溶媒駆動装置において、駆動ゲルは、繊維または繊

維状材料による補強部材をさらに有する構成であってもよい。ゲルは
流体と固体との中間的な物質であるため、機械的な強度不足になる可
能性がある。駆動ゲルに繊維または繊維状材料による補強部材が含ま
れることで、駆動ゲルの機械的強度が向上する。
【0019】 上記溶媒駆動装置において、駆動ゲルは、上方から下方

に向けた方向、および半透膜の近位から遠位の方向の少なくともいず
れか一つの方向に駆動微粒子の濃度が漸減する構成であってもよい。
駆動ゲルにおいて駆動微粒子の濃度が高いほど、半透膜を介して溶液
から溶媒を引き出す駆動能力は高くなるが、引き出された溶媒の移動
速度は低くなる。一方、駆動ゲルにおいて駆動微粒子の濃度が低いほ
ど駆動微粒子の漏出が少なくなる。このため、駆動ゲルの上方から下
方に向けた方向、および半透膜の近位から遠位の方向の少なくともい
ずれか一つの方向に駆動微粒子の濃度を漸減させる構成にすると、対
象溶液から引き出された第1の溶媒(例えば、水)が駆動ゲルに浸透
し、移動するにしたがい、駆動微粒子の漏出が抑制され、溶媒の移動
速度が高まることになる。
【0020】 上記溶媒駆動装置において、半透膜の近位から遠位の第

1方向に複数の駆動ゲルが設けられ、第1方向に複数の駆動ゲルのそ
れぞれにおける駆動微粒子の濃度が漸減する構成であってもよい。こ
のように、複数の駆動ゲルのそれぞれにおける駆動微粒子の濃度が第1
方向に漸減することで、対象溶液から引き出された第1の溶媒(例え
ば、水)が第1方向に配置された複数の駆動ゲルへ順に浸透するにし
たがい、駆動微粒子の流出が抑制され、溶媒の移動速度が高まること
になる。
【0021】 本発明の一態様は、ケースと、ケースに設けられた半透

膜と、ケースに収容され、半透膜と接する上記溶媒駆動装置と、を備
えた、溶媒駆動モジュールである。このような構成によれば、ケース
に半透膜と上記溶媒駆動装置とを収容した溶媒駆動要素のモジュール化
が行われる。【0022】 
上記溶媒駆動モジュールにおいて、ケースの下面には、半透膜を介し
て対象溶液から溶媒駆動装置に引き出された第1の溶媒を下方へ出す
ための下面開口部が設けられていてもよい。これにより、溶媒駆動モ
ジュールに対象溶液を導くことで、ケースの半透膜を介して対象溶液
から引き出された第1の溶媒(例えば、水)がケースの下面開口部か
らケース外へ分離されることになる。【0023】
上記溶媒駆動モジュールにおいて、ケースの上面には、半透膜を介し

て対象溶液から溶媒駆動装置に引き出された第1の溶媒を上方へ出す
ための上面開口部が設けられていてもよい。これにより、溶媒駆動モ
ジュールに対象溶液を導くことで、ケースの半透膜を介して対象溶液
から引き出された第1の溶媒(例えば、水)がケースの上面開口部か
らケース外へ分離されることになる。

発明の効果】【0024】
 本発明によれば、FO法による溶液処理において、溶液から駆動装置

に引き出した溶媒を駆動装置から容易に分離することができる溶媒駆
動装置および溶媒駆動モジュール提供できる。
【発明を実施するための形態】
(第1実施形態:溶媒駆動装置)
<溶媒駆動装置(その1)>

先ず、第1実施形態に係る溶媒駆動装置について説明する。 図1(a

)および(b)は、溶媒駆動装置(その1)の構成を例示する模式図
である。図1(a)には全体模式図が示され、図1(b)には(a)
のA部の拡大模式図が示される。
図1に示す溶媒駆動装置1Aは、半透膜20を介して対象溶液に含ま

れる第1の溶媒を浸透圧差によって引き出すための装置であって、駆
動ゲル10を備える。駆動ゲル10は、ゲル化剤で形成された3次元
網目構造体11と、3次元網目構造体11に保持された第2の溶媒の
例である水12と、3次元網目構造体11に保持された駆動微粒子
13と、を有する。【0028】


【符号の説明】1A…溶媒駆動装置(その1)1B…溶媒駆動装置(
その2)1C…溶媒駆動装置(その3)10…駆動ゲル 10a上面
10b…下面 11…3次元網目構造体 12…水13…駆動微粒子


3次元網目構造体11を形成するゲル化剤としては、寒天、アガロー
、およびアガロース誘導体の群から選択された少なくともいずれか
1つが用いられる。また、駆動微粒子13としては、糖類分子、アル
コール類分子、および塩類イオンの群から選択された少なくともいず
れか1つが用いられる。これにより、食品由来の環境性に優れた駆動
ゲル10が構成される。【0029】
本実施形態では、一例として、3次元網目構造体11を形成するゲル
化剤として寒天、駆動微粒子13として代表的な糖類分子であるショ糖
を用いている。駆動ゲル10は、ゲル化剤である寒天と、駆動微粒子
13であるショ糖とを精製水中で加熱撹拌してゾル状態に調整した後
(以下、「ゾル状調製物」とも言う。)、ゾル状調製物を所定の型枠
に注入し、冷却することで作製される。【0030】
このような駆動ゲル10を備えた溶媒駆動装置1Aを構成することに
より、対象溶液から溶媒を駆動することができる。すなわち、この駆
動ゲル10と対象溶液とを半透膜20を介して配置することで、駆動
ゲル10と対象溶液との間の浸透圧差によって対象溶液の溶媒が駆動
ゲル10の3次元網目構造体11に引き出される。【0031】
例えば、海水を対象溶液として、海水の淡水化を行う場合、駆動ゲル
10において、(1)ゲルの3次元網目構造体11内の駆動微粒子が
海水以上の浸透圧を誘起する。(2)水がゲルの3次元網目構造体11
内を移動可能である。(3)駆動微粒子13がゲルの3次元網目構造
体11内に束縛される。の3つの条件を満たせば、FO法の駆動溶液
と同様に、駆動ゲル10であっても浸透圧差に基づいた海水淡水化が
可能となる。しかも、駆動微粒子13は駆動ゲル10の3次元網目構
造体11内に束縛された状態なので、淡水の分離工程が不要となる。
【0032】上記の一例のように、図1で示す塊状の駆動ゲル10は、
寒天とショ糖とを精製水中で加熱撹拌してゾル状態にした後、ゾル状
調製物を冷却することにより作製される。すなわち、駆動ゲル10の
-例は、ショ糖含有寒天ゲルである。寒天は、食品分野でよく知られ
たゲル化剤で多量の水が保持可能な3次元網目構造体11を有するヒ
ドロゲルを形成する。また、ショ糖はグラニュー糖として寒天と同様
に食品分野でよく知られている代表的な糖類である。寒天との親和性
が非常に高く、水と一緒に多量に寒天のヒドロゲルの3次元網目構造
体11内に保持される。【0033】
ここで、ショ糖含有寒天ゲル(以下、単に「寒天ゲル」とも言う。)
が前記(1)~(3)の条件を満たす駆動ゲル10であることを以下
に説明する。(
A)ゲル内のショ糖分子の浸透圧誘起性
FO法の駆動溶液としてのショ糖水溶液の浸透圧については、従来の
報告例があるが(非特許文献3)、寒天ゲルの浸透圧については、従
来の報告例はない。そこで、本願の発明者は、前述の方法で作製され
た寒天ゲルについて浸透圧実験を行い、寒天ゲル内のショ糖分子がシ
ョ糖水溶液内のショ糖分子と同様に海水よりも高い浸透圧を誘起する
ことを実験的に確認した。詳細については後述する。【0034】
(B)寒天ゲル内での水の移動性
寒天ゲルは、その構造から離水性という特有な性質を有している。こ
れは、寒天ゲル内に保持された水には、強く結合された水と、弱く結
合された水との2種類の水があり、後者の弱く結合された水は寒天ゲ
ル内を比較的自由に移動可能で、最終的には寒天ゲルの表面から滲出
することが報告されている(非特許文献4)。この離水性という特徴
を利用すれば、半透膜を介して海水側から寒天ゲル側に移動してきた
浸透水を、寒天ゲル内部、さらには寒天ゲル外部に移動させることが
可能である。さらに加えて、重力により、下向きに浸透水を移動させ
ることもできる。【0035】
(C)寒天ゲル内でのショ糖分子の束縛性
寒天ゲルはゲル化率(寒天の濃度)が高くなると3次元網目構造の網
目サイズが小さくなる特徴がある。化学、医学の分野ではこの特徴を
利用して、寒天ゲルを分離媒体として使用している。例えば、電気泳
動技術では、ゲル化率の制御された寒天ゲルを使用して、種々のサイ
ズのDNA(デオキシリボ核酸)断片が混ざったサンプルから、一定
範囲のサイズごとにDNAを分離することが行われる(非特許文献5)。
具体的には、非特許文献6によれば、寒天ゲルの濃度が5重量パーセ
ント(wt%)以上になると、寒天ゲルに捕捉されるDNA断片の最
小サイズは10~20bp(base pair、1bp=0.34nm)、

すなわち、3.4~6.8nmとなり、ショ糖分子のサイズに近くな
る。さらに、寒天の濃度を7~10wt%に高め、網目サイズをより
小さくすれば、水分子(サイズ:0.28~0.38nm)のみを透
過し、ショ糖分子をほぼ完全にゲル内に束縛し、ゲル外への流出を抑
制することが可能となる。【0036】


<正浸透実験>次に、本実施形態に係る溶媒駆動装置1Aの正浸透実
験について説明する。図2および図3は、溶媒駆動装置の正浸透実験
について説明する図である。
正浸透実験として、次に示す寒天ゲルによる駆動ゲル10を製作した。
すなわち、粉末寒天を使用し、調整容器内の精製水に対して濃度5重
量パーセント(wt%)になるように仕込み、その内容物を80℃~
95℃まで徐々に加熱して流動性のあるゾル状態にする。その後、ゾ
ル状調製物に対して濃度50wt%になるようにショ糖を加え撹拌し、
再度、一様なゾルに調整した後、徐々に冷却する。そして、寒天のゲ
ル化温度以上の45℃~80℃で調整容器から所定の形状の型枠に注
入し、さらに常温まで徐々に冷却して完全に固化(ゲル化)させる。
これにより、塊状の駆動ゲル10が作製される【0037】

【符号の説明】
1A…溶媒駆動装置(その1)1B…溶媒駆動装置(その2)1C…溶
媒駆動装置(その3)10…駆動ゲル 10a…上面 10b…下面
11…3次元網目構造体 12…水 13…駆動微

Greensleeves「西部開拓史」





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