0501セラミックス及び無機化学製品

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脱水を伴う新しい還元反応の発見~電気化学反応と脱水反応を組み合わせた新しい機能性材料の開拓~

脱水反応を、電気化学反応と組み合わせることで、コバルト酸化物中の酸素を大量に取り除き、チューブ型の構造をえることに成功しました。酸素を取り除く還元反応として従来知られている手法よりも強力であるだけでなく、副産物は水だけしか生じません。今後は、この簡便な手法が様々な酸化物に適用され、新しい機能性材料が得られることが期待できます。
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人工知能により材料の構造画像を生成し、物性を予測する技術を開発

人工知能(AI)によって材料の構造画像を生成し、物性予測を可能とする技術を開発した。カーボンナノチューブ(CNT)を用いて作製した膜について、その構造画像と物性値をAIに学習させたのち、コンピューター上で2~3種類のCNTを任意の割合で混合した膜のAI画像を生成することで、CNT膜の物性値を精度よく予測することを可能にした。
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きらめくアイデア:食品の鮮度や毒ガスを検出する新しい LED (Bright idea: new LEDs can detect off food and lethal gases)

黒リン結晶を利用した低コストの赤外線光検出器を開発。毒ガス等を含む様々なガスを検出し、消防活動、採鉱や配管作業時の安全の確保に役立てられる。
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触媒ビッグデータから「触媒世界地図」を描写 ~ブラックボックス化していた触媒設計をひもとく~

触媒の組成・実験条件の知識ネットワーク「触媒世界地図」を触媒ビッグデータから描写した。触媒世界地図を用いた触媒設計が可能となり、新たな活性触媒を発見した。
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中性子で人工ガラス膜境界面の意外な機能「高い接合性」に迫る

大強度陽子加速器施設(J-PARC) 物質・生命科学実験施設(MLF)に設置された偏極中性子反射率計を用いて、樹脂(ポリプロピレン)試料内部に埋め込まれたPHPS由来シリカガラス膜(PDS膜)の精密構造解析に成功した。PDS膜は約10 nmの厚みの高密度シリカガラス層に加え、4 nm程度のシリカガラス/ポリプロピレンの‘混合層’も形成していることが明らかになった。
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電子機器のナノワイヤのリサイクルを実証 (Researchers Demonstrate Technique for Recycling Nanowires in Electronics)

ナノワイヤを使用する電子デバイスの全ライフサイクルを考慮した、ナノワイヤの低コストリサイクル技術を開発。
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透過光量を制御する液晶材料の熱安定性を向上~構造変化の耐久性を高め調光ガラスなどの実用化に進展~

透明と白濁の切り換え繰り返しで高い耐久性をもつ液晶と高分子の複合材料を開発した。ガラスのメンテナンス保証期間(10年程度)に相当する回数で温度変化を繰り返しても持ちこたえる耐久性向上を達成し、実用化の目途がついた。
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14元素を均一に含む超多元触媒の開発に成功 ~簡便な方法で作製可能、万能触媒の実現に期待~

触媒として使用される14元素を均一に含んだ「ナノポーラス超多元触媒」の開発に成功。14元素を含んだアルミ合金を作製し、アルカリ溶液中でアルミを優先的に溶かすという簡便な方法で作製できる。
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AIモデルの開発により、たった1回の実験で新規プロトン伝導性電解質を発見

400度程度で動作する固体酸化物形燃料電池(SOFC)に必要なプロトン(H+)伝導性電解質を探索する人工知能(AI)モデルを開発し、たった1回の実験で新規プロトン伝導性電解質を発見した。
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希少な元素を使わずにアルミニウムと鉄で水素を蓄える~水素吸蔵合金開発の新たな展開を先導~

アルミニウムと鉄を組合せた合金で水素が蓄えられることを発見した。希少な元素を含むことなく、コンパクトに水素を蓄えられる水素吸蔵合金ができる可能性が示された。
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