1702地球物理及び地球化学 1月の北西太平洋の爆弾低気圧が近年急増～東シナ海上の温暖多湿化が要因～
過去55年にわたる北太平洋の爆弾低気圧活動の長期変化について解析を行いました。1980年代後半以降、大陸からの季節風に伴う寒気の吹き出しが弱まり、中国南部から東シナ海にかけて対流圏下層の湿潤な前線帯が強化されていました。この前線帯で発生し、日本南岸を通過しながら北西太平洋で急激に発達する低気圧の頻度が増えたことが、爆弾低気圧の急増に繋がっていることを明らかにしました。
2021-12-11
1702地球物理及び地球化学 
0505化学装置及び設備 世界初！元素種を識別して材料のミクロ構造を解析するノイズ耐性の高い新解析法を開発
広域X線吸収微細構造（EXAFS）スペクトルから材料のミクロ構造を解析するため、電子波多重散乱理論に基づいたスパースモデリングとベイズ推定を組み合わせたノイズ耐性の高い新解析法を開発しました。ノイズ耐性が高いため、X線吸収強度が弱くこれまで困難であった薄膜試料のミクロ構造の解析が実現できることから、光スイッチ材料として期待されるイットリウム酸水素化物薄膜に応用し、イットリウム周りの酸素の配位構造を決定しました。
0400電気電子一般 従来のスピン一重項・三重項の枠組みを超えた超伝導クーパー対状態の発見、その制御も可能に
超伝導では電子がペア（クーパー対）を組み、その対状態はスピン一重項と三重項に通常分類されますが、今回ハーフホイスラー超伝導体（LuPdBi）において、七重項ペアを含む新奇な超伝導クーパー対状態が実現していることを発見しました。超伝導状態におけるクーパー対の性質は、高エネルギー電子線の照射によって制御可能であることを明らかにしました。
0405電気設備 開発者も驚愕する新しい固体電池 (A New Solid-state Battery Surprises the Researchers Who Created It)
固体電解質と全シリコンアノードを利用した、安全、長寿命でエネルギー高密度のシリコン全固体電池を開発。電力系統でのエネルギー貯蔵や EV での利用が期待できる。
0501セラミックス及び無機化学製品 ベンゼン分子を平行に積層することに初めて成功～水素結合性無機構造体（HIF）を開発～
水素結合性無機構造体（HIF）の開発に成功した。HIFが有するナノハニカム細孔内において、ベンゼンなどの芳香族化合物を平行に積層（パラレルπ–πスタッキング）させることに初めて成功し、詳細な構造を明らかにした。ガラスの基本単位であるオルトケイ酸のかご型8量体（Q8H8）を用いて、種々の水素結合性無機構造体（HIF）結晶の作成に成功した。また、Q8H8が3次元状に水素結合ネットワーク化したHIFのナノハニカム細孔内に、芳香族化合物を平行に積層させることができた。
1900環境一般 クリーンエネルギー源として水素を促進する ANL の 8 つの方法 (8 ways Argonne advances hydrogen as a clean energy resource)
クリーンエネルギーの水素をより簡易で安価な製造を通じて次世代エネルギー技術ポートフォリオの主要な要素とするための、ｱﾙｺﾞﾝﾇ国立研究所(ANL)による 8 件の活動について報告。
1900環境一般 中国の太陽光発電の未来を予測 (China’s solar-powered future)
2060 年の中国の電力需要の 43.2%を太陽エネルギーで 25 セント/kWh を下回るコストで賄うことが可能と報告。
1500経営工学一般 廃棄、修理それともリサイクル？人間の行動は老朽化する太陽光パネルの末路にどのような影響を 及ぼすのか？
PV 製品寿命(EOL)マネジメントにエージェント・ベース・モデリング(ABM)を初めて適用し、PV モジュールのリサイクル・リユースに関する意志決定を理解して循環型経済に向けた二次市場を特定するレポートを発表。
0405電気設備 永久に遊べるバッテリーフリーのゲームボーイ (Battery-free Game Boy runs forever)
太陽光による環境発電とユーザーの挙動からエネルギーを供給する、バッテリーフリーのインタラクティブ・デバイス・プラットフォームである Energy aware gaming platform (ENGAGE）を開発。ゲーム機前面に太陽光パネルを設置した ENGAGE エミュレーターを作製。太陽光とゲーム機のボタンを押す動きを通じてエネルギーを捕獲する、より持続可能な IoT でのバッテリーフリー・モバイルゲーミングのリファレンス実装とフレームワークを提供する。
0405電気設備 有機太陽電池の変換効率向上の障壁を特定して克服 (Researchers identify and clear efficiency hurdle for organic solar cells)
有機太陽電池のエネルギー変換効率を低減させる、電池内のエネルギー損失の問題を解決することで、シリコン太陽電池により近い変換効率を達成。分光法とコンピューターモデルを組合せて有機太陽電池で起こるフォトンの吸収から再結合までのメカニズムを追跡し、三重項励起子が主要な原因であることを特定。電子を供与・受容する材料間の分子の強力な相互作用を作り出すことで、再結合による三重項励起子の形成が起こらないよう電子と正孔の分離状態を保持可能なことを確認した。
0503燃料及び潤滑油 植物ベースのジェット燃料は CO2 排出量を 68%低減できる (Plant-based jet fuel could reduce emissions by 68%)
従来の化石燃料ベースの航空燃料をアブラナ科の持続可能な植物由来燃料に切り替えると、最大で 68%の CO2 削減が可能という研究結果を発表。非可食性の油糧種子作物アブラナ科のアビシニアガラシ(Brassica carinata)による持続可能なエネルギー由来の航空燃料(SAF)の採算価格とライフサイクル CO2 排出量を評価。原料供給の確保と供給網への適切な経済的なインセンティブの提供により、米国南部での同植物ベースのSAF 生産が可能となる。
0503燃料及び潤滑油 環境に優しく安価なバイオ燃料のための再生可能な酪酸を作る NREL のプロセス
ディーゼルやジェット燃料の前駆体となる酪酸を、石油由来の同化学物質の販売価格を大きく下回るコストでリグノセルロース系バイオマスから作製する総合的なプロセスを開発。