新しい超伝導体の報告は喜ばしいものであり、多くの物理学者の関心を引きます．しかし、中には“Absence of superconductivity in …”と、超伝導が出ないことが題名で主張している論文があります．超伝導が出ないことの何が面白いのでしょう．「超伝導が出ない…

ペロブスカイト太陽電池は2010年代から研究が活発化している、全く新しいタイプの太陽電池です．低温・塗布で作成可能にも関わらず変換効率が高く、新時代の太陽電池と目されています．世界中で基礎・応用問わず研究の一大ムーブメントが起きており、連日数…

シリコン太陽電池に代わる太陽電池を目指して、開発研究が進められています．色素増感型太陽電池は、シリコン太陽電池とは大きく異なる発電メカニズムに基づきます．化学反応を利用し、安価・簡便な製造が可能ですが、安定性や発電効率にはまだ課題が残され…

化石燃料からの脱却が必要とされる現代では、事実上無尽蔵の太陽光は非常に魅力的なエネルギー源であり、太陽光の数％のエネルギーでも有効に活用できれば、化石燃料の心配のいらない世界が実現するかもしれません．我々の世界には太陽光発電をはじめとして…

希土類磁石は、希土類元素と遷移金属元素の合金（あるいは金属間化合物）磁石と定義され、しばらく新材料の途切れていた磁石業界復権の鍵となりました．サマコバ磁石は、最初に発見された実用的な希土類磁石です．

現在の磁石の頂点に座しているのがネオジム磁石です．ネオジム磁石の性能他の磁石の追随を許しません．ネオジム焼結磁石の生産量は年10万トンを超え、しかも年々生産量が増大しています．現在の磁石の市場は、安く低性能なフェライト磁石と高価で高性能なネ…

負極は二次電池にとって重要な要素であり、電池全体の性能に大きな影響を与えます．新しい負極材料の開発では、これらの容量低下要因を抑制し、安全性・安定性・サイクル特性に優れた材料を選定する必要があります．

リチウムイオン電池はのエネルギー密度に影響を与えているのが正極材料です．現在、正極材料として使用されている材料は主として金属酸化物であり、大きく3種類のグループに分けられます．

リチウムイオン電池は高いエネルギー密度、高い電圧、長寿命、高安定性を併せ持ち、従来の二次電池とは一線を画します．リチウムイオン電池はある一つの大発明から生まれたわけではなく、多くの人が関わり築き上げたものを合体させることで可能になった、人…

現代文明で、最も太陽エネルギーを生かした装置といえば太陽電池です．有害な排出物なしに、置いておくだけで発電が可能な太陽電池は持続可能なエネルギー供給源としての注目がますます高まっています．現代に至るまで太陽電池の性能は改善され続け、変換効…

絶縁体では電子は全て原子核の周りに束縛されており自由には動けません．しかし、ある程度は動く余地があり、ごく小さな電荷のズレが生じます．これらの変位の一つ一つのズレは小さいですが、マクロなスケールでは大きな効果として現れます．

ニッケル・カドミウム電池（ニッカド電池）は鉛蓄電池に続く二次電池であり、最近まで家庭用二次電池の代表の座にいました．ニッケル水素電池やリチウムイオン電池の普及とともに姿を見かける機会は減りましたが、いまなお然るべき分野では現役の電池です．

ニッケル水素電池はエネルギー密度と安全性に優れ、リチウムイオン電池が登場するまで二次電池の主役であり続けました．構成はニッカド電池と非常によく似ていますが、カドミウムの代わりに水素吸蔵合金を使用しているという特徴があります．

マンガン電池とアルカリ電池は、両者とも亜鉛と酸化マンガンを用い、起電力も殆ど同じです．マンガン電池はすぐに電源が切れますが、アルカリ電池はマンガン電池の数倍の寿命があります．どのようにしてアルカリ電池が勝利をつかんだのでしょう．

水に諸々の工夫をして電圧をかけると、水素と酸素が発生します．発生する物質が水素と酸素だけなので環境への害がありません．クリーンかつ温和な条件で水素を合成できる方法として注目されています．

熱電材料と呼ばれる物質に熱（温度差）を与えると，高温部と低温部の間に電位差（電圧）が生じ、熱を直接、電気エネルギーに変換する事が可能です．事実上無尽蔵の熱エネルギーを、扱いやすい電気エネルギーに変換できる技術として期待されています．

永久磁石は強磁性体の中でも硬磁性体に分類され、磁化を反転させるのに必要な磁場（保磁力）が大きいこと、ゼロ磁場でも大きな残留磁化を持つことが特徴です．それゆえ、永久磁石は長期間に渡って大きな磁化を保持することが可能です．

半導体が絶縁体と区別される点、それは不純物の添加（ドーピング）によって電気特性を劇的に変化させることが可能な点です．ドーピングにより、半導体は「電気の流れる状態」「電気の流れない状態」を自在に切り替えることが可能となります．

燃料電池は、分子の化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換できるエネルギー変換装置です．燃料電池は、クリーンかつ高効率な発電を可能にし、家庭用・車載用への応用を目されるなど次世代のエネルギーとして注目されています．

正極と負極、アノードとカソードは電池と電気分解どちらにも登場する用語ですが、何を指すかを理解していますか？

軟磁性材料と硬磁性材料の違いは、材料のヒステリシス曲線を見れば明らかになります．ヒステリシス曲線は強磁性体を特徴づける重要なパラメータであり、どのような応用先が向いているかを判断する材料となります．強磁性体でなくとも、磁性体のヒステリシス…

強磁性体には大きく二種類あり、硬磁性体および軟磁性体と呼ばれます．硬磁性体は磁場に対して「硬い」振る舞いをする物質で、軟磁性体は磁場に対して敏感に磁束密度が変わる物質です．

ボルタ電池の欠点を補うような形で生まれた電池がダニエル電池です．ダニエル電池はボルタ電池に比べて出力が大きく、水素が発生しないため、ボルタ電池の問題点を大部分解決しました．

物質を分類する方法は多岐にわたりますが、一つの方法は電気抵抗の大きさで区分することです．電気抵抗率の大きい物質を絶縁体と呼び、電気抵抗の小さい物質を金属と呼びます．

電気分解は「電気のエネルギーによって強制的に酸化還元反応を起こすこと」を意味します．電気分解は、水の電気分解による水素発生反応を筆頭に、塩素の単離、NaOHの製造、金属メッキ、金属の精錬など、産業の幅広い分野に顔を出します．

光触媒は、豊富な太陽エネルギーを活用して化学反応を起こすことが可能な材料です．光のエネルギーを反応に転用することで、普通の触媒では不可能な化学反応を実現するポテンシャルを秘めています．

鉛蓄電池は、1859年に発明された、史上初めての充電可能な電池（二次電池）です．発明から150年以上たってなお鉛蓄電池は産業で重要な存在であり、主に自動車用のバッテリーとして利用されています．

エリンガム図は、ある温度と雰囲気を与えたときにどのような化合物が安定に存在するかの手がかりを与えます．多くの情報を引き出せるエリンガム図ですが、見た目があまりに複雑なことが初学者を遠ざける原因となっています．

フロスト図は、ある酸化数が他の酸化数に比べてどの程度安定であるかを視覚的に分かりやすく示した図です．標準電極電位そのものをプロットしているわけではないものの、安定性の議論をするのに向いています．

酸化されやすい金属もあれば酸化されにくい金属もあります．酸化されやすい金属の中でも、安定な酸化数は金属によって異なります．ラチマー図は、複数の酸化状態を持つ化学種の標準電極電位を表現する方法です．