高輝度放射光によるPt3Niナノ粒子成長経路の推定@NSLSII

水素燃料電池は、クリーンで再生可能なエネルギーを生産するための有望な技術だが、カソード材料の低コスト化が普及に向けての大きな課題となっている。燃料電池の多くは、水素を電気エネルギーに変換するのに、高価な白金ベースの触媒を用いる。水素燃料電池を商業的に普及するためには、白金と同じ効率で低価格の触媒が不可欠になる。

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全く新しい酸素発生反応触媒〜放射光オペランドXAS@SOLEIL

太陽光や風などの再生可能エネルギーを貯蔵するには蓄電技術の他に、太陽光で水分解し水素エネルギーで貯蔵することができる。水素は燃料電池で電力として使用できる。水素はクリーンな燃料なので、世界中の研究チームは反応のエネルギー効率の高い水分解触媒の開発を行っている。再生可能エネルギーを使う水分解プロセスは近年目覚ましい発達を遂げたが、ここで紹介する新しい金属酸化物触媒は高性能実用材料として期待を集めている。

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LHC-ALICEがアップグレードで狙うもの

LHCの検出器群の中にあってCMSとATLASに隠れてしまいがちなALICE検出器だが、2018年12月にCERN加速器施設がアップグレードのためダークタイムに突入したと同時に、地下56メートルに設置されているALICE検出器のメンテナンスとアップグレード作業が開始された。

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水素とヘリウムの放射光大気圧XPS

ブルックヘブン国立研究所の研究チームは、世界で初めて水素とヘリウム原子の振動構造を放射光大気圧XPSで観測した。これまで、周期律表の2つの最も軽い元素である水素とヘリウムのX線光電子分光法(XPS)スペクトルを得ることは不可能であるとされていた。これは、光電子放出の断面積が低いためである。

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オペランドエネルギー分散型X線回折によるLiイオンバッテリー電極のLi濃度勾配

EVの最大の問題は航続距離と充電時間の長さで、どちらもバッテリー固有の問題である。そのため航続距離と急速充電技術が普及の鍵となる。フル充電でなくとも急速充電で80%まで15分程度になれば、違和感はそれほど感じないだろう。

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PETRA IIIがプロドラッグを担持した輸送蛋白質の構造決定に成功

EMBLの研究チームはPETRA IIIで、体内で活性な機能的形態に代謝される不活性薬物であるプロドラッグを担持した生物学的輸送蛋白質の構造を明らかにした(Ural-Blimke et al., J. Am. Chem. Soc. online Jan. 19, 2019)。

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XFELによるチトクロームcオキシダーゼの酸素中間体の解明

アリゾナ州立大学の研究チームは、XFELを用いて呼吸の生化学的経路(有酸素呼吸の最終段階)における中間体の結晶構造のスナップショット観察に成功した。

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フント則相関を利用した一重項ベースの新型磁石

ニューヨーク大学の研究チームはデータ記憶技術の性能向上に役立つ新しいタイプの磁石(一重項磁石)を開発した(Miao et al., Nature Comm. 10: 644, 2019)。「一重項ベース」の新型磁石は、小さな磁区が互いに整列して強い磁場を生成するという従来の磁石とは異なる。

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