化学

酸素を「抜く」だけでリチウムイオンが走り出す電池材料の新原理

TU Grazの研究チームが、リチウムチタン酸塩の結晶格子から酸素原子を意図的に引き抜き、未充電状態でリチウムイオンの拡散経路を活性化することに成功した。組成を変えずに「欠陥」だけでイオン伝導を制御するこの手法は、電池材料設計の前提を問い直す。

尿からロケット燃料をつくる。塩素媒介電気合成がヒドラジン製造の120年を変える

アデレード大学の研究チームが、尿に含まれる尿素と食塩からヒドラジンを電気化学的に合成する新手法をNature Synthesisに発表。120年間続いた危険な酸化剤依存の工業製法に対し、水系、常温で10倍以上の電流密度と240時間の安定運転を達成した。

乱暴な運転がEVバッテリーの寿命を2.5倍速で奪う

広州のEV15台の実走データ1年分を物理整合型因果推論で分析した結果、最も攻撃的な運転スタイルはエコ運転と比べて約2.5倍のバッテリー容量劣化をもたらすと予測された。温度や充電状態の影響を統計的に分離した初の試みの一つだが、1,000サイクル後の数値はモデル予測であり実測ではない。

好塩菌の「紫の膜」が半導体を改造する：太陽光だけで消毒液を作る新素材

好塩菌の光駆動プロトンポンプを半導体ナノシートに組み込んだハイブリッド材料が、常温常圧で太陽光と空気から過酸化水素を合成した。半導体単独の5倍以上の生成効率を示し、アントラキノン法に代わる分散型・脱炭素の合成ルートの可能性を開く。

都市鉱山の黄金時代が到来か？1トンの廃基板に眠る金1kgを酸なしで回収する新技術が開発

廃基板1トンに含まれる金は天然鉱石の約200倍。この「都市鉱山」を掘り出す溶媒抽出は、酸と塩基の大量消費が宿命だった。イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の研究チームが、電荷を内蔵した一分子で抽出サイクルを完全に電化する設計原理を実証。化学試薬を最大100分の1に減らし、金89%回収を達成した。

中国が握るマグネシウム供給網、海が代替鉱床になる日

MITの研究チームがビスマス電極のpHスイング反応を利用し、化学添加剤なしで海水からマグネシウムを選択回収する手法を開発した。推定コストはトンあたり107ドルで、従来法を大幅に下回る。中国依存のマグネシウム供給網を変える可能性を秘める。

リチウムイオンの移動速度が最大1万倍に？次世代全固体電池の設計指針を変える分子レベルの新発見

全固体電池の実用化を阻む「デンドライト」の真犯人が判明：寿命と充電速度を3倍にするMITの新発見

全固体電池の実用化を阻むデンドライトの発生原因が、電解質内部の結晶粒界に生じる「空間電荷層」にあることが判明した。この領域が電子を滞留させ金属リチウムの析出を招くという知見は、次世代電池の安全性と性能を飛躍させる重要な鍵となるだろう。

抗体設計の成功率が1/1000から15%へ：NVIDIAが創薬インフラに賭ける「科学的工具箱」戦略

NVIDIAがBIO 2026でBioNeMo Agent Toolkitを発表した。50社超のパートナーとともに、仮想スクリーニングを数日から数分に短縮するエージェント型AIインフラを創薬業界へ展開する。抗体設計の成功率が1/1000から15%へと上昇するなか、GPUメーカーから創薬インフラ企業への転換が加速している。

リチウム限界説を覆すか。次世代「フッ化物電池」の壁を突破した驚きの無機塩とは

リチウムイオン電池を凌駕する高エネルギー密度を持つフッ化物シャトル電池において、フッ素の溶解度と反応性の両立が課題であった。国際研究チームは安価な無機塩を添加する新手法を開発し、この難題を解決して次世代電池の実用化に向けた道を切り拓いた。

プラゴミが格安航空燃料に。次世代ジェット燃料を生み出す単原子触媒が実現した驚異の錬金術

中国の研究チームが、プラスチック廃棄物を高品質なジェット燃料へ効率的に変換する新技術を開発した。単原子触媒を用いた二段階の連続処理プロセスにより、従来困難だった分子構造の精密な制御を実現し、深刻な原料不足に悩む航空業界の脱炭素化を加速させる。