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充電式の太陽バッテリーになる新しい分子 — レベル B1 — a close up of a piece of luggage in ice

充電式の太陽バッテリーになる新しい分子CEFR B1

2026年2月24日

原文: Sean Barton-Sheffield, Futurity CC BY 4.0

写真: Hakii official, Unsplash

レベル B1 – 中級
4
200

カリフォルニア大学サンタバーバラ校の准教授グレース・ハンと研究チームは、ピリミドンと呼ばれる改変有機分子を報告しました。論文は学術誌Scienceに掲載され、筆頭著者は博士課程のハン・グエンです。

設計は分子太陽熱エネルギー貯蔵(MOST)の考えに基づき、紫外線で形を変えるDNAの構成要素から着想を得ています。研究者らは合成版を作り、可逆的に構造が変わるよう工夫しました。分子はねじれたバネのようにひずみを保持し、トリガーで元に戻ると熱を放出します。

研究チームはUCLAのケン・ハウクと協力して計算モデルを用い、分子が何年も安定にエネルギーを保持できる理由を説明しました。新しい分子のエネルギー密度は1.6メガジュール毎キログラムを上回り、実験で放出された熱は水を沸かすのに十分でした。材料は水に溶け、屋根の集熱器で昼に充電して夜に熱を供給する用途が想定されます。

難しい単語

  • 准教授大学で教授より下の教員の職位
  • 改変もとの形を変えて作り直すこと
  • 有機分子炭素などを含む化学物質の単位
  • 分子太陽熱エネルギー貯蔵太陽光で分子に熱をためる方法
    MOST
  • 可逆的元の状態に戻せる性質
    可逆的に
  • ひずみ形が曲がったり伸びたりした状態
  • エネルギー密度単位重さあたりの蓄えられた熱量

ヒント:記事中の強調表示された単語にマウスオーバー/フォーカス/タップすると、その場で簡単な意味が表示されます。

ディスカッション用の質問

  • この分子を使って昼に充電し夜に熱を出す屋根の集熱器を自分の家に設置したいですか。その理由は何ですか。
  • 研究で示された「何年も安定にエネルギーを保持できる」という点について、長所と短所をそれぞれ一つずつ挙げてください。
  • この技術が普及すると、日常生活のどんな場面が変わると思いますか。具体的に一つ例を挙げて説明してください。

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