はじめよう固体の科学

電池、磁石、半導体など固体にまつわる話をします

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A1構造?B2構造?:結晶構造を表す記号の意味は

膨大な数の結晶構造を分類しようという初期のアプローチが、ドイツで 1931 年から 1943 年にかけて出版された Strukturbericht(構造報告)です.

【O・元素#8】 酸素の科学と産業を見ていく

酸素(O、原子番号8)は地球上で最も豊富に存在する元素の一つです.常温常圧では二原子分子(O₂)の形をとる気体で、空気中の約21%を占めます.

ReO3型構造:隙間のあるペロブスカイト構造

ReO3型構造の特徴は、その「開けた」構造です.密に詰まっていないので、八面体のつながりを傾かせたり、空洞に別種のイオンを挿入したりするなどして、新しい機能を引き出すことができます.

【N・元素#7】 窒素の科学と産業を見ていく

窒素(N、原子番号7)は、地球大気の約78%を占める二原子分子(N₂)として存在し、きわめて安定であることから、産業では「不活性ガス」「置換ガス」として広く用いられます.

【C・元素#6】炭素の科学と産業を見ていく

地球上の有機物の骨格をなす一方で、産業界では「カーボンブラック」「活性炭」「黒鉛」「炭素繊維」「工業用ダイヤモンド」といった形態で利用されています.分野ごとにまったく異なる市場を形成しており、タイヤから半導体、航空宇宙まで裾野が広がってい…

Nature Communicationsの掲載料の推移を振り返る

いつNature Communicationsに掲載すれば安い負担で済んだでしょうか.これからもっと安く掲載できるときは来るでしょうか.

リンの同素体:自然発火物から難燃剤まで

外殻に5つの価電子を持つために多様な共有結合様式を取ることのできるリンは、単体の中でも原子の配列や結合様式の異なる複数の姿があります.すなわち、リンには同素体(allotrope)が複数存在します.

【B・元素#5] ホウ素の科学と産業を見ていく

ホウ素(B、原子番号5)は金属とも非金属とも異なる「準金属(メタロイド)」の一種です.

【Be・元素#4] ベリリウムの科学と産業を見ていく

ベリリウムは、軽いにもかかわらず剛性と弾性率が高く、熱伝導性にも優れるという無二の性質を持ちます.

【Li・元素#3】 リチウムの科学と産業を見ていく

リチウムは最も軽い金属元素の一つで、電気化学的なエネルギーが大きいため電池材料としての利用が主です.

日本発のプレプリントサーバ Jxivの現状を見ていく

Jxivは、国内におけるオープンサイエンス推進の一翼を担い、研究成果の迅速な共有とコミュニティからの早期フィードバックを実現する場として大いに注目され、2022年3月24日に稼働を開始しました.

【He・元素#2】 ヘリウムの科学と産業を見ていく

ヘリウムは常温で無色、無臭、無味、無毒な気体です.希ガスに属し、不燃性で化学的な反応性に乏しく安定という特徴があります.

実験材料にも影響?アンチモン価格が急騰中

長い間横ばいに推移していたアンチモン価格が、ここに来て爆発的に上昇しています.5年で8倍、1年で4倍という破格の急騰で、高止まりする気配もなくロケット噴射の様相は続いています.

【H・元素#1】 水素の科学と産業を見ていく

水素は宇宙で最も軽い元素で、常温常圧では無色・無臭の気体です.CO₂を排出することなく多量のエネルギーを取り出せるので、次世代エネルギー源として非常に注目されています.

Nature系ジャーナルが多すぎるので整理しよう

Natureには姉妹紙や関連雑誌が大量にあることでも知られています.Natureの名を冠する姉妹紙だけでも40誌以上、 関係雑誌を含めると100を超えるとも言われています.

窒素とその新しい同素体

化学的に安定な窒素同素体の合成に関する報告がNature 誌に掲載されました.これまでの常識を覆した窒素同素体はどのような姿をしているのでしょう.

バイヤー法 :きれいなアルミナの入手法

ホール・エルー法の普及には、純粋なアルミナを取り出す手法の確立が大きな役割を果たしており、その手法こそがバイヤー法です.

ホール・エルー法:高価なアルミニウムを安価な金属に変えた

ホール・エルー法は、電気の力でアルミナから純粋なアルミニウムを作り出します.100年以上前に編み出された手法でありながら、形を変えながら現在でもアルミニウムの精錬方法として使われ続けています.

学振特別研究員DCの給料はこの35年でどう変わったか

学振DCは、ありがたい支援制度ではあるものの、世間で賃上げの機運が高まっていたり、物価高が深刻な中で、月額20万円では心もとないこともまた事実.では、この月額20万円という額は妥当なのでしょうか.

炭素の同素体:炭素はつながるどこまでも

フラーレンの発見を皮切りに、カーボンナノチューブ、グラフェン、そして最近ではこれらの構造を組み合わせたような新たな同素体が報告されています.

単一金属触媒(Single-Atom Catalysts):たどりついた最小の触媒

固体触媒の表面積を大きくするほど活性は向上します.理想的には、原子が一つ一つ裸の状態でいてくれれば、あらゆる方向に表面が露出しており、全ての方向を触媒として用いることが可能になります.

電気エネルギー貯蔵のための誘電体セラミックス

キャパシタ(コンデンサ)は、化学エネルギーを介さず直接電気エネルギーを貯蔵可能なデバイスです.それゆえ瞬時に充電・放電が可能であり、大きな出力密度を示します.

マルチフェロイクス:磁気で電気を、電気で磁気を操る

マルチフェロイックを示す物質は、例えば磁場をかけることで電気分極を制御し、あるいは電場をかけることで磁化を制御することが可能です.

水素エネルギーの未来は?

無毒でありながらエネルギー密度の大きな水素への注目は大きいですが、果たして水素社会への変革はどこまで現実的なのでしょうか.

質量作用の法則?定比例の法則?:誤解を招く専門用語たち

一般名詞に基づいた用語にもかかわらず、直感的に意味が全く分からない用語が存在します.そうした用語は無駄に頭を悩ませるだけですし、初学者の学習の妨げになるしで、はっきり言って害悪でしかありません.

スレーター・ポーリング曲線とその向こう側:最も大きな飽和磁化を持つ物質を求めて

どのような系で飽和磁化が上がるか(あるいは下がるか)は元素一つ当たりの価電子数と関係があることが知られています.この関係をまとめたものがスレーター・ポーリング曲線です.

Prof. Mercouri G. Kanatzidisの経歴を振り返る

Prof. Mercouri G. Kanatzidis Mercouri Kanatzidisの名は材料科学の様々な文献で見つかります.特徴的な姓であることもあり、非常に目に付きます.Journal of the American Chemical Society (JACS) 誌でよく知らない固体物質がタイトルにあれば、かなりの…

酸化マンガン:二酸化マンガン以外もあるよ

マンガンと酸素のみから構成される物質が酸化マンガンです.二酸化マンガンが特に有名ですが、他にも様々な種類があり、マンガン元素の性質に由来するユニークな性質を示します.

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いつもは堅苦しい記事ばかりですが、たまには気楽に、ブログのアクセス数ランキングでも集計してみます.

emuをμBに変換する方法【メモ】

磁性学の単位系にはいろいろなものが混在しており、用途に合わせて変換する必要があります.CGS単位系を用いる装置が多く、磁気モーメントを測定する装置はemu 単位で出力されます.