“分子構造に太陽エネルギー”を“貯蓄する新分子を開発”?!

  • 1二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:25:41

    MOST(Molecular Solar Thermal Energy Storage:分子太陽熱エネルギー貯蔵)の概念は100年以上前から提唱されてはいたものの理論上は可能だが効率が悪すぎて使い物にならないって感じの技術だったのに今ここまで技術が進化してるんスね…

    www.science.org
  • 2二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:28:08

    えっドラえもんのドライライトってガチで似た様な概念は存在してたんですか

  • 3二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:28:40

    >>2

    (これは固体じゃなくて液体だけど)うん

  • 4二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:29:57

    つまり太陽電池みたいなやつの熱エネルギー版ってことか?

  • 5二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:31:38

    >>4

    ソウデース 太陽エネルギーを分子の歪みとして保存する事で触媒によってその構造を解かれると熱が開放される感じっスね

  • 6二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:32:28

    熱エネルギーの需要はとんでもないし効率的に太陽エネルギーを貯蓄できる技術が広まればほんとに革命起きそうなんだよね

  • 7二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:33:02

    ふぅん吸血鬼特攻アイテムということか

  • 8二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:33:59

    >>5

    あざーっすガシッ

    よく分からないけどπ結合が歪みを産むタイプ?

  • 9二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:35:47

    ちなみにこの新分子はDNAが紫外線で損傷するメカニズムから着想を得て作られたらしいよ

  • 10二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:37:29

    >>8

    光異性化による歪みっスね 分子が光子を吸収して二重結合の回転や開閉環を伴ってシス-トランス構造などを可逆的に変化させる化学反応を利用してる感じっス

  • 11二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:38:23

    >>7

    あぁこの太陽エネルギーの詰まった液体をかければ吸血鬼は聖水みたいな感じで灰になるカーニバルだぜ

  • 12二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:41:46

    >>10

    あざーっす

    オープンソースじゃないから読めないんスけど酸触媒でその反応を効率的に進められるんスか?

  • 13二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:43:38

    >>10

    この論文に記載された新分子のすごいところはデュワー型構造は不安定で本来ならすぐに元の形に戻りたがるところを元の形に戻るためのエネルギーの壁(活性化障壁)を死ぬ程高く設定してるからエネルギーを蓄えた状態で長期的に保存できるようにした事なんだよね

  • 14二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:46:03

    >>13

    へーっすごいことやってるんスね

    実際どうやってるのか教えてくれよ

  • 15二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:46:08

    >>12

    酸触媒は異性体を元の形に戻す為に必要なモノであって異性体にするには光を浴びせるだけで大丈夫っスよ

  • 16二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:49:44

    ふうん なるほどそういうことか

  • 17二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:49:58

    >>14

    ほんとにただピリミドンに光を浴びせただけなんだよね これだけで異性体になるんだ

    ピリミドン - Wikipediaja.wikipedia.org
  • 18二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:51:25

    >>15

    はうっ 誤字ってる 正しくは基底状態に戻るのに酸触媒を利用する感じっスね…

  • 19二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:52:49

    >>17

    えっ 無溶媒でいけるんスか?!

  • 20二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:53:30

    有機化学ちょっと勉強したから単語は聞き覚えあるけど理屈はさっぱりわからないスね
    い、異性体ってすげぇんだな…

  • 21二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:53:34

    >>17

    おーっすごいー

    えっこれが可視光くらいの弱い光当てるだけで光異性体になるんスか?

  • 22二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:53:41

    もしかしてめちゃくちゃ画期的な発見なタイプ?

  • 23二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:57:24

    >>17

    >>21

    いや流石に可視光で異性体にするのは今の技術だと無理っスね…今回ピリミドンを異性体にするのに使用したのは300nmとかいうメチャクチャ強いエネルギーの紫外線を浴びせた感じっスからね 今後はどうにか可視光のエネルギーも蓄えられないかを研究する感じらしいっス

  • 24二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 10:58:45

    光を分子として貯蓄しようと思った発端がまずすごいっスね…頭のいい人の考える事には敵わんのォ

  • 25二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:01:30

    >>23

    まあそうだろうな

    と言うか可視光レベルだと安定的な異性体が得られなそうなのん

  • 26二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:03:43

    へっ何が分子構造に太陽エネルギーを集めるや どうせ貯蓄できるエネルギーは低いんやろボクゥ?

    >>1.6 MJ/kg貯蓄デキマース

    えっえっえっえっ kgあたりのエネルギー量リチウム電池とかよりよっぽど多いんスか?!

  • 27二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:04:39

    >>9

    これもある種のバイオミメティクスなんスかね?

  • 28二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:06:15

    よくわからないけど貯蓄したエネルギーをどうやって取り出すのかがわからないのが俺なんだよね

  • 29二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:07:00

    ところでスターバックスさん
    この手の無溶剤系の光異性体って水がppb単位で入るだけで荼毘に付しそうだけどそこらへんは大丈夫なの?

  • 30二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:07:45

    >>26

    ちなみにリチウム電池のkgあたりのエネルギー量はだいたい約0.3〜0.7 MJ/kgらしいよ

  • 31二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:08:51

    >>28

    酸触媒で基底状態に戻るときのエネルギーで放出するらしいよ

  • 32二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:09:35

    >>29

    余裕で耐えるしなんなら水の中でも余裕で構造を維持できるらしいよ

  • 33二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:10:45

    >>32

    えっそうなんですか

    すげぇ…もうなんか色々すげえし

  • 34二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:12:27

    これバッテリーに革命起こらないスか?
    参ったなあ 場合によってはEV大勝利になっちゃうよ

  • 35二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:13:22

    >>29

    >>32

    >>33

    なんなら論文中だとむしろ水を直接温めるための熱媒体として水を利用することを想定してるんだよね

  • 36二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:14:40

    >>34

    待てよ 熱電変換効率はまだまだクッソ低いからめちゃくちゃ大発見だけどまだハードルはあるんだぜ

  • 37二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:15:43

    な、なんやこのタフカテと思えない高度な化学の会話は…(ギュンギュン

  • 38二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:17:11

    >>35

    水に光エネルギーを貯める物質を混ぜてやねぇ

    日中は日差しをたっぷり当ててやねぇ

    夜は流れで回収し触媒に触れさせることで加熱して発電するんやっ…って感じッスか?


    天候に左右されそうだけどそれはソーラーバネルも大概なのでマイ・ペンライ!

  • 39二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:18:13

    >>32

    安定すぎると環境中に蓄積しそうで不安になるんだよね

  • 40二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:18:14

    >>35

    合成経路が容易なら第2の石炭・石油になると思うんスけど…

  • 41二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:21:06

    もしかして>>2のドラえもんが言ってるみたいに22世紀では太陽エネルギーを固体にして使うってなんの夢物語でも無いんじゃないスか?

  • 42二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:23:25

    >>40

    発電施設作るのに必要な量と物質を効率を維持し使い続けられる期間とかの検証も要ルと申します


    まあワシらが考えてもしょうがないんだがなブヘヘヘヘ

  • 43二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:25:01

    >>38

    数ヶ月〜3年くらい安定するっぽいんで夏場に大量に光子エネルギーを貯蓄しといて冬場にそれを解放することで最低限の電力で熱源を賄うアイデアとかが論文中では示唆されてるっスね

  • 44二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:26:16

    もしかして意外と未来で石油が枯渇してもそこまで文明は巻き戻らないんじゃないスか?20世紀初頭位を維持できそうなんだよね

  • 45二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:26:48

    俺は世間で自然エネルギー=糞と斜に構えて取り組みを冷笑する蛆虫がいる中で
    粛々と研究を続け未来に向けた成果を出す研究者を無条件で尊敬する

  • 46二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:28:07

    これってエネルギー放出して基底状態になったらまた同じピリミドンに戻るんスか?

  • 47二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:28:32

    >>45

    地球のエネルギー収支なんて99.97%が太陽放射なんだからこの馬鹿みたいなエネルギーを放置するとか愚の骨頂でしかないからね!そりゃあ死ぬ気で利用すべく研究するのさ!

  • 48二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:29:24

    >>43

    藤子先生が妄想したであろう>>2で言われてるドライ・ライトがマジで実現しそうだなんて刺激的でファンタスティックだろ

  • 49二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:30:50

    >>48

    "人間が想像できることは、人間が必ず実現できる"ってね

  • 50二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:31:40

    スーパーマンとおんなじことしてるんすけどいいんすかこれ

  • 51二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:35:51

    タフカテ…すげぇ
    ワシが質問したら丁寧に返してくれる化学マネモブがいるし…

  • 52二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:38:22

    >>40

    合成経路はめちゃくちゃ容易っスというかでなきゃコスト面で使い道ねえだろうがよえーっ!という研究理念でできるだけ簡単かつサステナビリティに配慮したらしいっスね

    尿素誘導体とβ-ケトエステルとアルデヒドを酸触媒下で加熱・縮合させることでピリミドン骨格ができる超簡単な仕組みらしいんや

  • 53二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:41:04

    >>52

    すごすぎぃ〜

  • 54二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:41:32

    ちなみにこういう人類の役に立つ分子の組み合わせを発見すべく量子コンピュータやAIは研究されてるらしいよ

  • 55二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:41:53

    電池の熱エネルギー版みたいな認識でいいタイプ?

  • 56二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:42:22

    >>54

    やっぱすごいッスねM・Iは

  • 57二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:42:59

    >>54

    元々は複雑な分子構造を素早く解明することが目的だからね

  • 58二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:43:34

    >>55

    だいたいそんな感じっスね 蓄電池ならぬ蓄熱池って感じなのん

  • 59二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:45:08

    なんかめっちゃすごいソーラーパネルみたいな認識でいいのか教えてくれよ

  • 60二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:46:20

    >>59

    ソーラーパネルというかまんま>>2のドライライトみたいなもんっス

  • 61二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:47:12

    つまり……貯めた熱エネルギーでタービンを回すということか?

  • 62二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 11:50:48

    >>60

    すごっすげーよ

  • 63二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:03:19

    >>39

    一応この分子は重金属とかは一切含まれてなくてDNAの塩基に近い構造をベースにしてるから生物的な代謝経路や環境中での分解プロセスで無くなり易くしてる想定ではあるらしいけどそこら辺もこれから研究して行くらしいんだよね

  • 64二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:09:27

    また光浴びせる時に少しでも触媒残ってたらすぐに元に戻るんじゃないスか?

  • 65二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:15:21

    >>23

    300nmだとUV-Bもイケるしなヌッだからまあ実用的範囲だと思われる

  • 66二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:32:08

    >>64

    実際そこは論文中でも懸念されてるんだよね

  • 67二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:33:40

    >>66

    酸触媒を固体触媒にはできないのん?

  • 68二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:34:49

    >>61

    そこまで膨大な熱エネルギーを生み出すのは流石にキツいから小中規模の自家発電機とかの燃料になりそうなんだよね

  • 69二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:37:10

    このレスは削除されています

  • 70二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:38:27

    >>67

    論文中だと最も現実的なプランとしてそれが考えられてるのん 酸を液体として混ぜるのではなく固体の表面に酸の機能を持たせる不均一系触媒にすることで燃料であるピリミドンを酸性の樹脂やシリカゲルなどを通過させる時だけ反応させる仕組みっス

  • 71二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:40:06

    >>70

    あざーッス

    ところで疑問なんスけどこの酸触媒ってLewis酸でも良いタイプ?

  • 72二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:47:02

    >>71

    大丈夫っス そもそもとしてなんで酸触媒がデュワー・ピリミドンを元に戻せるかと言うとデュワー・ピリミドンの構造内には窒素(N)や酸素(O)の孤立電子対が存在してて酸がここにアプローチすることで分子全体の電子状態を変化させ環が開くための活性化障壁を劇的に下げるからって理屈だからね

  • 73二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:47:11

    >>40

    エネルギー密度(重量当たりのエネルギー)は化石燃料の4~5%程度なんでさすがにそれは厳しいと思われる

  • 74二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:47:40

    もしかしてエネルギーに革命が起こるタイプ?

  • 75二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:48:48

    >>27

    まぁそうだろうな

  • 76二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:49:54

    興味はあるけど話にはついていけない。それが僕です
    出た単語を調べるのがいいのか、それとも何かしらの基礎テキストを一読した方がいいか教えてくれよ

  • 77二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:50:26

    >>72

    あざーっすガシッ

    ここまでワシの質問に答えてくれた名も無き化学マネモブに感謝するよ

    ところでマネモブはなんの化学をやってた(る)のか教えてくれよ

    ワシはめちゃくちゃナノ粒子だし

  • 78二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:50:30

    >>74

    劇的に世界のエネルギー事情が変わる!って訳では無いけど今まで無駄にしてきた太陽エネルギーをより使いやすくしてくれるからエネルギー収支的にも家庭レベルで生活が便利になりそうな感じっスね

  • 79二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 12:53:33

    >>76

    今どきなら分からない出た単語をAIに聞きつつそれがホントに合ってるのかソースを調べる感じでいいんじゃないスかね

  • 80二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:01:05

    >>77

    全然ペーペーっスよ AI見ながら色々文献見返して答えてるだけだからね

  • 81二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:03:31
  • 82二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:03:47

    >>79

    あざーっす

    専門用語に専門用語を重ねられて迷子になりそうだけど、とりあえずやれるだけやってみるっス

  • 83二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:09:18

    エネルギー密度はそれほど高いわけじゃないだろうからクルマに使うとかは無理だろうけど別途の発電施設抜きで使えるのは装置コストでエネルギー効率がマイナスになりがちな自然エネルギー活用では有望っスね
    従来の魔法瓶方式の蓄熱だとどうしても揮発していくし高エネルギーの集光が必要になるし輸送も繊細で巨大な格納容器だから非現実的だけど物質のみでしかも揮発しないのは未来ありそうなのん
    低エネルギーで異性体の分離精製も可能なら熱エネルギーの間接的濃縮とかマジで夢みたいなことも出来るしなヌッ
    スターリングエンジンと組み合わせた何かを作れそうっスね

  • 84二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:12:04

    >>80

    おーっすごいーっ

    ワシもやってるとはいえほんとにクソゴミレベルだからここまで回答できるのはすごいのん

  • 85二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:21:36
  • 86二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:27:23

    >>34

    この技術が使われたEVだったら見事やな…ニコッとしかならないっスね

    リチウムイオン電池で動くチンカス自動車を愚弄してるだけだしなヌッ

  • 87二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:31:19

    >>47

    石油や石炭も元を辿れば太陽光のエネルギーなんだよね

  • 88二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:31:57

    高校化学も怪しいワシでも凄さが分かってリラックスできますね

    ところでマネモブさん 電子じゃなくて立体構造の変化からエネルギーを取り出していたり色々違いはあるけど構造だけ見ればこれも光合成のクロロフィルと同じように振る舞っているタイプ>

  • 89二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:32:22

    >>87

    ウム…太古の生物という太陽エネルギーの塊だからね

  • 90二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:35:17
  • 91二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:36:45

    >>88

    まあそうっスね 光エネルギーを変換して活用してるのは同じだからね

  • 92二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:37:17

    まあ細かい事が理解できてないマネモブは気にしないで
    どうせマネモブが生きてる間には庶民生活に関係しないですから

  • 93二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:39:02

    >>92

    確かにー(笑)

    しゃあけど…残念ながら孫の孫の世代では確実に必要やっ

  • 94二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:39:44

    >>92

    待てよ太陽熱貯蓄は普通に実用化されてる技術ではあるんだぜ その発展型ってだけだからほんとに10年以内くらいには商業化される可能性は高いんだ

    https://www.isep.or.jp/wp/wp-content/uploads/2019/12/28d6caad8d0b5fb1bd5f5cf5792e22a8.pdfwww.isep.or.jp
  • 95二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 13:40:03

    カスみたいなスレ乱立してるマネモブがいる一方で
    知的な話できるマネモブもいるのが格差を感じますね

  • 96二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:04:57

    >>95

    悔しいが…これが教養のチカラだ

  • 97二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:10:38

    >>46

    はい!戻りますよ!(ニコニコ この異性化というプロセスは原子がバラバラになって組み換わる分解じゃなくて結合のつなぎ方が変わるだけだからね!

    光を吸収して分子内の特定の結合が跳ね上がりひずんだ形になるけど酸触媒によってそのひずみが解放されると分子は最も安定できる元の形に戻ろうとしてその形こそが最初のピリミドンなんだ

  • 98二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:16:03

    MOSTってこの10年くらいでやっと発展し始めた研究なのに凄まじい進歩の速度っスね…

  • 99二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:16:28

    >>46

    >>97

    なんか触媒に似てるっスね 太陽エネルギーを基質、ピリミドンを触媒、熱エネルギーを生成物としてみれば触媒・酵素とやっていることは同じなんだ 実際分子構造の変化によって触媒作用を示す酵素は多いしな(ヌッ)

  • 100二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:18:14

    >>92

    庶民の暖房給湯用途から実用化されそうな代物ですよ

    冬場の暖房費が財布に厳しいマネモブから救われそうでリラックスできますね

  • 101二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:18:49

    >>99

    ほんとに>>88も言ってるけど光合成みたいでリラックスできますね

  • 102二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:23:37

    >>83

    >>100

    エネルギー密度的には蓄電池としては非常に高いが燃料としては非常に低いって感じだからほんとに庶民が使うモノに向いてそうなんだよね 家庭レベルのエネルギーならかなり大助かりになりそうなんだ

  • 103二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:25:10

    生物スレは多いけど化学スレが建ってここまで伸びてるのは珍しいな〜と思って覗いて見たらめちゃくちゃ面白い分子の解説に感動しております

  • 104二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:30:23

    なんか光を熱エネルギーに変えるってなんかアストロファージみたいっスね

  • 105二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:36:13

    >>6

    化石燃料の需要の半分は暖房とかの熱エネルギーに使われてるからのォ…この半分を化石燃料ではなく太陽燃料に代替できたらメチャクチャ革命なんだよね

  • 106二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:38:40

    >>3

    待てよ ピリミドンは常温常圧だと固体だからホントにドライライトなんだぜ

  • 107二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:40:11

    いやあ高校で化学を真面目に受けといてよかったのおですねえ
    こういう時に欠片でも理解できると楽しみが増えるんや

  • 108二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:40:51

    化学マネモブは普段どこでこういう発見発明の情報を得ているか教えてくれよ
    ワシめっちゃ面白いこと知れてこのスレモブには感謝してるけどタフカテで初見なのが少し悲しいし

  • 109二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:45:28

    これが実用段階までいったら宇宙空間にソーラーパネル置いてマイクロ波送電ビババババするよりも
    軌道エレベーターで蓄光するほうが効率的ヤンケの世界になったりするんかのお ですねぇ

  • 110二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:46:25

    >>108

    Xは知りたい分野のポストばっか見てるとえーっあいーっが勝手にコイツはこれが見たいんスねって感じでその内容に沿ったタイムラインが構築されるっスよ

  • 111二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:48:50

    >>110

    あざーす(ガシッ

    おすすめ欄を浄化してやりますよクククク

  • 112二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:49:03

    ふぅんよくわからないが
    ①Aに光(エネルギー)を与えてBにする
    ②BはAに戻りたがる(エネルギーが低いほうが嬉しい)
    ③ただしBをAにするには,そのままでは難しい(活性化エネルギー)
    ④触媒を使ってBをAにしやすくする
    ⑤BがAになって,エネルギーを放出する
    がエネルギー貯蔵の流れで、光貯蔵を現実的にする要素として
    ・実質的に非可逆的にする高い活性化エネルギー
    ・活性化エネルギーを劇的に減らす触媒
    ・作りやすさ
    ・安定性
    を兼ね揃えた物質・方法を発見したってことか?

  • 113二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:50:53

    >>112

    うん その認識で大丈夫っスよ

  • 114二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 14:52:47

    こういう物質の仕組みとかをハックして利用するの人類の知恵が活かされてて好きなんだよね

  • 115二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 15:06:46

    こんな知的な話題がタフカテで伸びるなんてアタシは聞いてないよッ

  • 116二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 15:07:05

    >>21

    >>23

    >>25

    可視光でも異性化させる方法としてはピリミドン環に特定の官能基を導入することで分子内の電子の偏りを作りHOMO-LUMOギャップ(電子が跳ね上がるのに必要なエネルギー差)を小さくさせ電子が動ける範囲を広げることでより低いエネルギー光で反応を誘発させる方法や

    イリジウム錯体とかの増感剤となる分子をピリミドンに加える事で可視光でも励起三重項状態というエネルギーの高い状態になる増感剤がエネルギーを隣にいるピリミドン分子に移動させる事でピリミドンは直接光を浴びていないのにエネルギーをもらって異性化させるというプロセスが考えられてるらしいよ

  • 117二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 15:12:41

    >>116

    まあでも可視光でも異性化しちゃうのはデメリットもあって可視光=低エネルギーで反応するように設計するということは言い換えれば「分子の中に貯められるエネルギーの段差」が小さくなるから貯蔵できるエネルギー密度が下がる可能性があったりそもそも高いエネルギーギャップを必要としてるから水の中でも安定できるようにしてるからその防御力が下がったり低いエネルギーでチャージできるということは逆反応(放熱)も起きやすくなることを意味するからせっかく貯めたエネルギーが室温程度の熱で勝手に漏れ出したりするリスクとかも高まっちゃうんだよね

  • 118二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 15:14:13

    >>104

    まあ確かにAmaze!Amaze!Amaze!な発見ではあるんだよね

  • 119二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 15:19:14

    >>116

    はえー分子構造って意外とカスタマイズ性高いんスね

  • 120二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 15:21:38

    実用化されたら塩田みたいに溶液ばら撒いて日光浴させてブルドーザーで回収してトラックで配送使い終わったら回収してまた塩田みたいにばら撒いて水撒いて日光浴させて…みたいなサイクルになるんスかね

  • 121二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 15:32:37

    実験では約0.5ml(0.5g)の水を約107mg(0.107g)のピリミドンで0.5秒で沸騰させたらしいっスね

  • 122二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 15:37:25

    >>120

    炭酸じゃ役者不足だろうけどそういう蒸発して消える酸が触媒なら使用後の精製まで手間不要で実用的になりますねガチでね

    そういう組み合わせとかはこれから見つけていくのかもしれないね

  • 123二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 15:41:38

    >>120

    >>122

    描いてるシナリオとして1つ目は屋根または構造物上のソーラーコレクターが液体MOST材料を循環させる事で日中の太陽光を高エネルギー状態に変換し“充填された”液体は断熱タンクに保管され風呂、調理、暖房などの熱が必要な場合は液体を反応器に通過させそのトリガーによって蓄えられたエネルギーが放出して液体は元の状態に戻り翌日充電する準備が整う…って感じの化石燃料で現在行ってる熱エネルギーのサイクルの代替と

    もう1つは季節のエネルギーの貯蔵でこのソリューションは夏に大規模に充電&貯蔵し冬の間暖房に使用したりこれはまだ技術の進化が必要だけど熱電発電に使ったり家庭レベルなら熱力学サイクル(タービン)との統合によって発電する可能性とかが考えられる感じっスね

  • 124二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 15:43:40

    >>123

    まだ早い話だとは思うけどカーボンフットプリント削減に寄与する可能性はどうなんスかね

  • 125二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 15:50:05

    >>106

    待てよ それはあくまで普通のピリミドンの状態であってこの論文の研究チームが作ったピリミドンはピリミドン骨格に長いアルキル鎖を導入することで室温でさらさらとした液体になるように設計されてるんだぜ だから溶媒(水やアルコールなど)を一切混ぜる必要がないため液体のほぼ100%が蓄熱成分となってこれが1.6 MJ/kgという高密度のエネルギーを生み出してるんだ 凄さが深まるんだ

  • 126二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 15:53:06

    太陽を液体にして保存する技術って書くとほんとにとんでもないっスね…人類文明すげえ…

  • 127二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 15:53:30

    これって国土が広いほうがとかの環境による優位性ってあるんスか?

  • 128二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 15:53:43

    光化学で修士号取ったワシが簡単に説明すると、とってもすごい技術なのん…

  • 129二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 15:59:02

    >>128

    見事やな...良ければ光合成の機序の理解に役立つ本を学部生向けに教えてくれよ ブルーバックスの大学教科書が中々難しいから補助線が欲しいのん

  • 130二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:01:07

    どうせ1Kg作るのに500億円位かかるんでしょ伝タフ

  • 131二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:01:59

    たまにタフカテに立つ科学スレは麻薬ですね…もうわかりやすくて
    マネモブはもしかして知的エリート集団なんじゃないすか?

  • 132二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:02:09

    >>127

    太陽光は原則的に面積に依存するから国土=正義ではあるのんな

    まあ日本も経済水域がデカいし帆船メガフロートで悪天候回避しながら発電することはできるかもしれないね

    ポシャったけどロボットヨットで外洋で風力発電して港に戻ってくるってシステムは考えられてたりしたんや

    でもロボットはシステム自体が精巧高額すぎてエネルギーの採算が取れなかったんや

    その点で安い物質が主体のこの技術は有望なんだ

  • 133二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:03:46

    >>130

    原材料だけならだいたい1kgあたり5000~15000円位で用意出来るっスね

  • 134二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:04:54

    >>131

    お前タフカテを甘く見たな

    タフカテは現役院生や修士号・博士号取得者が集まる超実践的フルコンタクト学術カテゴリだ

  • 135二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:05:57

    水に少し混ぜるだけで沸騰させれると考えるとなんかマジックとかに使えそうっスね

  • 136二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:08:50

    >>134

    半分くらいはメンタルがバーストしかけていてリラックスできませんね... 院ってそんなにキツいのん?

  • 137二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:23:12

    スターリングエンジンとかにメチャクチャ役立ちそうでリラックスできますね 石油が無くなって文明が衰退した後とかはメインエネルギーになりそうなんだ

  • 138二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:29:56

    もしかして化石燃料枯渇後のことは文明崩壊じゃなくて単に経済崩壊と呼ぶべきなんじゃないっスか?
    技術自体は今よりはるかに進んだものを使ってるはずでしょう
    ソフトランディングなシナリオになんか良いワードを付けて欲しいっスね

  • 139二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:32:14

    >>138

    文明後退とかでいいんじゃないスか?後ろに下がっただけならまた前に進めそうなんだ

  • 140二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:41:10

    >>123

    実際家庭で使うとなると電子レンジみたいな立ち位置になるてことか?ゲン!

    風呂の湯も規模を大きくすればレンジでも温められるしな

  • 141二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:41:16

    >>85

    なんならノルボルナジエンって0.55MJ/kgしかエネルギーなかったからデュワー・ピリミドンは材料も圧倒的に安いのに3倍もエネルギーを溜め込めるマジの上位互換なんだよね すごくない?

  • 142二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:44:57

    >>140

    補足

    立ち位置は使い勝手での意味でやんした…

  • 143二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:46:42

    >>44

    経済・生活水準的には20世紀中葉前後まで巻き戻るけど技術自体は明らかに未来な世界とか逆に面白いんだよね

    銀魂っぽいんだ

  • 144二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:50:14

    >>140

    >>142

    電子レンジというかIHや床暖房とかが利用用途として想像しやすいんじゃないスかね

  • 145二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:56:36

    タフカテの定石だ
    サイエンスな話題になると頭がめちゃくちゃ良い奴らが集まってレベルの高い話になっていく…

  • 146二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:58:00

    >>85

    キミなんか色素増感太陽電池にもいなかったッスかる

  • 147二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 16:58:40

    ちなみにそのピリミドンって何から取れたり作れたりするんスか?
    劣化しないで再充光可能なんスか?
    手広く活用するならここら辺が課題だと思ってるんだよね
    ソーラーパネルもそこが課題だしなっ

  • 148二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 17:07:19

    >>147

    異性化と元に戻るプロセスを繰り返しても劣化は極めてしにくいらしいけどまあ要検証って感じなのと作り方に関してはこの論文ではβケトエステル、芳香族アルデヒド、尿素の3成分を酸触媒下でビギネリ反応で作ってできたジヒドロ体を酸化させる事で作られるみたいっスね

    ビギネリ反応 - Wikipediaja.wikipedia.org
  • 149二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 17:12:59

    >>148

    ホントに化学やってる人なら一度は目にした事あるようなメジャーな素材ばっかで出来るんスね

  • 150二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 17:13:57

    熱を蓄えて何かの契機で発熱するってこういうのに近い感じっスかね

  • 151二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 17:20:01

    >>150

    あれは酢酸ナトリウムの過冷却で安定度は真逆なんスけどまあ似た様なもんではあると考えられる

  • 152二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 17:22:54

    ワシはバカだから良く分からないんですけど
    これって実用化されるっレベルまで行けば
    夏の暑い日差しを吸収して弱めて冬に熱源として使うみたいな事が可能になるんスか
    いや聞いて欲しいんだ秋の間どうやって安定させんねんって問題はあるけどね…

  • 153二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 17:25:17

    >>152

    そもそもとしてこの分子自体が死ぬほど安定してるんで勝手に反応しない様に周囲の熱を断つ断熱層に入れとけば放置で大丈夫なんだよね

  • 154二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 17:29:58

    光エネルギーを位置エネルギーとして蓄え解放時に熱エネルギーに変換するって字面だけだとお変クを超えたお変ク

  • 155二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 17:36:24

    常温で水を沸騰させられるエネルギーは凄まじいっスね…だいぶエネルギー必要なはずなんスけどね

  • 156二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 18:04:27

    太陽の熱を液体にして保存する技術かぁ そのロマンに惹かれないのは至難の業だ

  • 157二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 18:21:03

    他にもこういうのってあるんスか?

  • 158二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 18:26:16

    >>154

    みてみて分子結合の歪みエネルギーがはじけて運動エネルギー=熱に変わるのを一番わかりやすく直感的視覚的に表したとしてお墨付きを与えている実験

    洗濯バサミ爆弾 Clothespin Bomb


  • 159二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 18:27:26

    8年前の分子太陽熱エネルギー貯蔵がニュースになり始めた記事を見てみると今回の論文の何もかも下位互換みたいなこと書いてて技術の進歩を感じますね…

    https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2018/11/18-13_1.php

  • 160二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 18:37:44

    ちいっなんだってタフカテなんかにこんなに知識人モブなんか集まってるんだよ

  • 161二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 18:41:25

    >>160

    うーんタフカテはアカデミックなスレがやけに伸びるから仕方ない本当に仕方ない

  • 162二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 18:48:00

    >>157

    うん 研究自体の歴史はだいぶ古くて120年近いからね

  • 163二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 18:55:52

    アゾベンゼンの光異性体の研究とかかなり長いんだ

    アゾベンゼン - Wikipediaja.wikipedia.org
  • 164二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 19:01:23

    >>44

    >>143

    こういう石油が枯渇した後の世界を考える動画とか好きなんでこのスレの内容はメチャクチャ興味深いんだよね

    草文明その4 石油がつきても洗濯機と車は維持できそう 地球の歴史 その130


  • 165二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 19:03:06

    タービン回して発電するタイプ?

  • 166二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 19:03:42
  • 167二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 19:08:48

    >>165

    できなくも無いけど熱効率は言うほど良くないから小規模になりそうなんだよね

  • 168二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 19:16:24

    >>61

    >>68

    >>165

    >>167

    まあでもタービンを回す気体を水蒸気に限定しなければMOSTのエネルギーでも程々に高効率でタービンを回し続けて発電する方法はあるんだァ有機ランキンサイクルを使えばいいんだよね これは水よりも低い温度で激しく蒸発する媒体を使う事で100∼200℃程度の熱源でも高い効率で発電可能なシステムなんだ

    有機ランキンサイクル - Wikipediaja.wikipedia.org
  • 169二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 19:19:50

    >>168

    ただこういう水よりも低沸点の熱媒体ってだいたい火気厳禁の危険物が多いからそれはそれで問題点なんスよね…まぁ予備電源のシステムとしてはかなり優秀だろうしバランスは取れてるんだけどね

  • 170二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 19:23:01

    >>168

    >>169

    離島とかのあんまり大規模な電力が要らない土地だとメチャクチャ輝きそうでリラックスできますね

  • 171二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 19:36:55

    もしかして効率的や熱電発電が開発されたらマジで化けるタイプ?

    熱電発電 - Wikipediaja.wikipedia.org
  • 172二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 20:27:39

    太陽エネルギーを効率的に貯蔵できると考えると宇宙開発でもかなり使えるんじゃないスか?

  • 173二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 20:32:47

    こんな面白い革新的な技術を思いつく者にはは殺意を抱くほどの嫉妬を覚えます


  • 174二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 20:58:31

    世界で初めて分子構造に光エネルギーを込める概念を提唱したフリッツ・ワイゲルトさんも驚いたと思うよ まさか自分の理論が100と10数年たってここまで進歩したんだから

    Fritz Weigert - Wikipediaen.wikipedia.org
  • 175二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 21:11:57

    化学…おもしれぇ…感動するくらいパズルみたいだし…

  • 176二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 21:16:39

    >>175

    膨大な選択肢の中から当たりの組み合わせを見つけ出すんだ 当たった時はこれはもうセ〇クス以上の快楽だっ

  • 177二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 21:31:44

    >>154

    位置エネルギーとして保存してるって事は異性体ピリミドン自体は常温なんスか?

  • 178二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 21:34:00

    こういうの見る度にう、宇宙って奇跡の存在なんだなって思うのん
    何がどうなったら何も無いはずの空間からこんな原子やら分子やらが発生したのか意味不明だーよ

  • 179二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 21:34:05

    >>177

    はい!その通りですよ!(ニコニコ たとえ膨大な太陽エネルギーを溜め込んだピリミドンでも温度は常温のままなんだよね

  • 180二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 21:36:14

    >>179

    あざーっス 光異性体すげえ…理屈はわかるんだけどマジで意味不明な性質してるし…

  • 181二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 21:39:39

    ペルチェ素子で低出力の発電とかには使えそうっスね
    どちらかというと熱の貯蔵としての使い道の方が多そうだけどねっ

  • 182二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 21:40:55

    >>23

    >>25

    あ、あの自分化学ニワカなんスよ…なんで可視光だとエネルギーが低いとか異性化できないとかがあるんスか?

  • 183二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 21:46:52

    >>182

    すごい簡単に説明すると分子中の電子が動くのに300nnの紫外線当てないと光子を吸収してくれなくてピクリとも動かないからっスね 可視光だとエネルギーが足りないからすり抜けちゃうんだ

  • 184二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 21:52:20

    300nmの紫外線しかチャージできないのはメリットでもあるけどデメリットもデカいんだなァ 何せ太陽光のうち5%しかないんだよね

  • 185二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 21:59:41

    >>176

    >>178

    人類史…聞いています 感動するくらい人類文明にとって都合のいい物質を使い倒して発展してきたと…

  • 186二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 22:03:44

    ピリミドンってマジで聞いた事ないんスけどこれまでなんかに使用用途はあるんスか?

  • 187二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 22:07:25

    >>186

    ピリミドンは核酸の構成成分であるピリミジン塩基(シトシン、ウラシル、チミン)に構造が似てるから異常な塩基としてDNAに取り込ませることでDNAの損傷や修復メカニズムや変異のプロセスを解析する研究に用いられたりしてるっスよ でもそれ以上に複雑な物質を作る際の中間素材になってる事が多いっスね

  • 188二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 22:11:15

    >>1

    これまでのMOSTの材料は分子が十分なエネルギーを蓄えれない、分子の安定性が低い、作るのに有毒な溶媒を必要とする…etcって感じでガチで難のある方法しかなかったからね

  • 189二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 22:14:20

    >>184

    太陽電池のタンデム型と同じで吸収できる波長領域が異なるものを将来的に作れれば重ねることで効率を改善できるかも知れないね

  • 190二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 22:15:48

    >>180

    厳密に言うと違うけど熱いってのは高速の分子が当たったときに感じる痛い感覚と捉えればいいんだよね

    >>158のように組み変わった異性体(開かれた洗濯ばさみ)に触れても痛くないけど反応が始まって弾け飛んだ分子に当たると痛いやん

    光が当たるとそのパワーを吸収して開く洗濯ばさみみたいなイメージを持つと良いと思うのん

    スレ画のやつは酸に反応してパチンパチンと徐々に弾けていくけど、洗濯ばさみの動画みたいに弾けた衝撃で連鎖的に弾けて制御不能になるような物質はいわゆる爆薬になるのん

  • 191二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 22:16:29

    >>189

    この論文の研究チームは受け取れる光の幅を増やす方法として分子自体の構造を変えて受け取れる波長の幅を増やす試みもあるけどこれだと分子の安定性が下がるから増感剤で分子の構造を変えずにエネルギーを送れるようにしたいらしいんだよね

  • 192二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 22:16:35

    タ…タフカテってインテリなカテなんだな

  • 193二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 22:17:53

    >>192

    まぁ気にしないで ここまでガチガチに化学用語が飛び交うスレは流石に少ないですから

  • 194二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 22:39:45

    オープンアクセスでも無い論文を真剣に読み込んで語れるスレは流石にあんま見た事ないスね…

  • 195二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 22:41:10

    今回の石油のアレコレでこういう研究の予算も少しは増えそうでリラックス出来ますね

  • 196二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 22:42:35

    紫外線で分子が変性してガンやら突然変異を引き起こす状態になっちゃったバグみたいな構造から着想を得てここまで発展させて人類の役に立ちそうな新分子を作るとかお、お前変なクスリでもやってるのか…

  • 197二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 22:44:10

    >>196

    悔しいが…これが化学のチカラだ

  • 198二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 22:44:23

    い…今更だけどトータルで考えるとそんなに有用でもないとかいうオチはないよね?
    原料が石油とか生成にとんでもないエネルギー食うとか

  • 199二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 22:45:05

    逆に可視光を全て吸収するならそれはもう黒色塗料というかドラえもんの↓になるんじゃねえかと思ってんだ

  • 200二次元好きの匿名さん26/04/12(日) 22:45:31

    >>198

    トータルだとあんまりコスパ良くないな…ってこれまでの事例の問題点を解決したのが今回の研究なんだよね

オススメ

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