最新の研究成果

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最新の研究成果

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/09/02 09:58 UTC 版)

「光触媒」の記事における「最新の研究成果」の解説

光触媒効果に用いる光の波長現在は、酸化チタンに窒素などをドープしたり異種金属をイオン注入することにより紫外線だけでなく、400-600nmの可視光で作用する光触媒が開発されている。可視光が使えることで、応用範囲が広がると期待できる。 （参考）紫外線は波長380nm以下。可視光は波長380-780nm（紫～青色：380-490nm、緑-黄色：490-600nm、橙-赤色：600-780nm）。400-600nmは紫色-橙色の可視光に相当する。 光触媒のバインダー光触媒のバインダーとしては有機のもの以外に、無機のものも開発されており、水性のものも開発されている。

最新の研究成果

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/03/01 08:10 UTC 版)

「ムペンバ効果」の記事における「最新の研究成果」の解説

Wiredの報道によると、ニューヨーク州立大学ビンガムトン校のJames Brownridgeが湯が水より早く凍る現象を再現することに成功している。 ただし、Brownridgeの実験では、同一の水を凍らせるのではなく、摂氏約100度まで加熱した水道水と、摂氏25度以下まで冷却した蒸留水を使用した。これらを銅製の装置に密封した上で、冷凍庫に入れると、高温の水道水が、低温の蒸留水よりも毎回先に凍ることが確認された。 この実験は、水の純度が異なる場合に湯が冷水より早く凍る条件が存在する事を示した。しかし、同一のサンプルを使用していないため、水の初期温度が原因とは言い難く、ムペンバ効果自体が解明できたとは言えない。 2020年8月5日にネイチャーで発表されたサイモンフレーザー大学の物理学者、アビナッシュ・クマールとジョン・ベックホーファーの研究により、ムペンバ効果の再現に成功した。 ムペンバ効果を再現したクマールらの研究チームは、もともとムペンバ効果ではなく「さまざまな条件下において水の単一分子に近い大きさのガラスが水中でどのように動くか」を実験していた。実験の中で水を冷却していたところ、研究チームは「高温のガラスが低温のガラスよりも速く冷却されること」を発見した。 クマールらの実験ではガラスの温度変化に焦点を当てることで、ムペンバ効果を研究しにくくしている「凍結の定義」と「水の成分差」という要素を取り除き、「水の凍結プロセス」ではなく「水の冷却プロセス」に着目してムペンバ効果を定義している。 水中でガラスが冷却されるまでの温度変化を追跡したところ、初期温度が高温のガラスは低温のガラスよりも早く冷却され、指数関数的に温度が低下することが明らかになった。また、約1000回の試行で高温のガラスは低温のガラスより約10倍早く冷却されることも明らかになった。