바카라 주소오 18 : 매혹적인 프러시아 블루에서 미래를 바꿀 숨겨진 힘

2018 년 12 월 2 일 게시
Fukagawa Shuntaro의 인터뷰 및 텍스트

왜 암모니아를 제거해야합니까?

Prussian Blue를 생각할 때, 그것은 "안전 지대"입니다 모르는 사람들을 위해 "Safe Zone"은 Tamaki Koji가 보컬이었던 밴드의 이름이며 "Profusian Blue의 초상화"라는 히트 곡이 있습니다 "와인 레드의 심장"은 더 유명하지만 빨간색뿐만 바카라 주소라 파란색도 판매되었습니다

우리가 이것에 대해 이야기하는 이유는 프러시아 바카라 주소가 "고성능 암모니아 흡착제"라는 것이 발견 되었기 때문입니다 나는 암모니아가 악취의 원인이다 건강에 좋지 않은 것처럼 보이므로 흡수되면 상당히 안전한 구역이 될 것이라고 생각합니다

그러나 "특정 색상이 특정 물질을 흡수하는"소리가 들리면 그것이 무슨 말을하는지 모르겠습니다 이것은 내 마음에 온 첫 번째 질문바카라 주소다

"일반 파란색, 스카이 바카라 주소 또는 바카라 주소 백 커버를 사용해도 괜찮습니까?"

컬러 바카라 주소에는 다소 깨끗한 이미지가 있습니다 화장실에 놓을 수있는 향기 청소기는 "파란색"입니다 당신이 그렇게 생각할 때, 그것은 암모니아를 흡착하는 것은 놀라운 일이 아닙니다

그러나 그 기능이 발견 된 것은 파란색이 바카라 주소라 Prussian Blue입니다 다른 블루스에게는 좋지 않은 이유는 무엇입니까?

이러한 간단한 질문으로 탐사 팀은 국립 선진 산업 과학 기술 연구소로 향합니다Nanomaterials Research Division에서 Takahashi Akira와 Kawamoto Toru와 이야기했습니다

"이것은 프러시아 바카라 주소 (Prussian Blue)라는 푸른 색소입니다 18 세기 초에 발견되었으며 카츠시카 호쿠사이 (Katsushika Hokusai)와 반 고그 (Van Gogh)가 사용하는 것으로 유명합니다 프로이센 바카라 주소 기술은 과거의 일부 청사진에서도 사용되었습니다 이제는 페인트로 일반적으로 사용할 수 있습니다"

타카하시의 말을 듣고 표본을 보여 주었고, 나는 큰 오해를 깨달았습니다 나는 단지 프러시아 바카라 주소가 "색상"이라는 이름이라고 생각했지만 (실제로는 그 의미에서 사용되었지만), 그것은 또한 그 독특한 색상을 생성하는 "안료"자체의 이름이기도합니다 후자는 여기서 연구의 주제입니다

그렇다면 다른 블루스가 작동하지 않는 것은 당연합니다 주목할만한 것은 "색상"이 바카라 주소라 모양과 구조를 가진 "재료"인 프러시아 블루입니다 프로이센 블루가 암모니아를 흡수하는 이유는 무엇입니까? 나는 이것을 내려 놓고 왜 그들이 처음에 암모니아를 흡착하고 싶은지 물었다

나는 그것이 나쁜 냄새를 제거 할 수 있다는 것을 알고 있지만 실제로 연구의 목적만이 유일한 것은 아닙니다 이 뒤에는 더 큰 문제가있었습니다

"질소 순환이 증가하고 있습니다" 암모니아의 화학적 공식은 "NH₃"이고 N은 질소바카라 주소다 다시 말해, 암모니아는 질소 화합물바카라 주소다 오늘날 지구에서는 질소 순환량의 증가로 인해 다양한 문제가 발생하고 있습니다

"인구가 식량 생산을 증가시킬 때, 질소 비료의 양은 증가한 증가가 증가합니다 지난 50 년 동안이 양은 약 10 배 증가했습니다 결과적으로, 전 세계 환경 전체에 순환하는 암모니아는 증가하여 많은 문제를 일으켜 대기, 산성, 푸른 조수, 푸른 조수, 푸른 조수, 그리고 파란색 조수를 유발합니다 바다" (Takahashi)

또한 암모니아는 PM25의 주요 제품으로 간주됩니다 암모늄 염 (예 : 질산 암모늄 및 황산 암모늄)을 형성하기 위해 공기 중의 산업에 의해 방출되는 질소 및 황 산화물에 대한 농업 결합에 의해 방출 된 암모니아는 PM25의 작은 입자를 초래한다 이제 세계 인구의 95%가 PM25의 농도로 살고 있으며 이는 WHO 표준을 초과합니다

"Gunma 현에서 수집 된 PM25의 구성에 대한 연구에 따르면이 중 절반 정도는 암모늄 소금이라고보고했습니다 농업 작물과 가축의 식량 생산량이 많을수록 PM25로 인한 건강 위험이 높을 수 있습니다 PM25에 의해 발생하는 건강 위험이 사료로부터 얻은 혜택보다 더 큰 연구를 발표했습니다 (Takahashi)

EU는 "암모니아 감소"가 PM25를 줄이는 가장 효과적인 방법이라는 아이디어에 근거하여 2030 년부터 대기의 암모니아를 19% (2005 년까지)로 줄이는 목표를 설정했습니다 환경 문제와 관련하여, "감소"에 관해서는 탄소 (CO2)에 대해 생각해야했지만 질소 감소도 중요한 주제였습니다

"그렇지 않으면 암모니아 제거 기술의 필요성이 증가하고 있습니다 예를 들어, 반도체 공장에서는 암모늄 염이 배선에 있습니다

점점 더 실용화되고있는 수소 연료에 대한 또 다른 도전은 암모니아의 치료바카라 주소다 수소와 질소를 분해하는 암모니아는 그 자체로 에너지 캐리어가 될 수 있습니다 수소 자체는 저장하기 어렵지만 암모니아로 전달 된 다음 현장에서 분해되면 수소를 생산할 수 있습니다 암모니아는 그런 의미에서 유용하지만 암모니아가 생산 된 수소에서 불순물로 남아 있다면 문제가됩니다 "(Takahashi)

물론, "나쁜 냄새"를 제거하는 것은 암모니아를 둘러싼 주요 과제 중 하나바카라 주소다 사회가 나이가 들어감에 따라 병원과 요양원의 냄새에 대해해야 할 일에 대한 수요가 증가하고 있습니다

나는 암모니아의 증가가 매우 현대적인 문제라는 것이 사실바카라 주소다 나도 암모니아를 제거하고 싶다고 느끼기 시작했습니다

중요한 것은 Prussian Blue "Hole"

그러나 Takahashi와 그의 동료 연구 그룹은 처음부터 암모니아를 제거하는 것을 목표로하지 않았습니다 Prussian Blue를 사용한 연구의 첫 번째 목적은 놀랍게도 "광수 유리"를 만드는 것이 었습니다

"현재 보잉 787에는 버튼을 누를 때 어둡거나 투명 해지는 창이 있습니다 2008 년에는 프러시아 바카라 주소를 자료로 사용하여 디밍 유리의 색상을 바꾸지 않았습니다 나는 아직 관여하지 않았으며, 이것은 현재 보스 인 Kawamoto의 연구입니다" (Takahashi)

MR 내 옆의 가와모토는 "오래 전의 이야기바카라 주소다"라고 말했습니다

그럼에도 불구하고 독특한 파란색을 생성하는 안료가 "색상 변화가있는 재료"가되는 것은 이상합니다 색상이 변하면 파란색이 아닙니다! 그것이 제가 생각하는 것이지만, 그것은 Prussian Blue에서 "재료"로 흥미로운 것바카라 주소다

"18 세기 초에 발견 된 프로이센 바카라 주소는 CN (시안)-살인 철분이었습니다 우연히 발견되었고 이전에는 표현할 수없는 진한 파란색을 만들 수있었습니다

그러나 철분이 다른 금속으로 대체되면이 재료의 색상과 성능이 변경됩니다 예를 들어, 구리로 교체하면 붉은 색이됩니다 니켈로 교체하면 노란색이됩니다 코발트로 교체하면 분홍색이됩니다 아연으로 흰색이됩니다 "(Takahashi)

이 철을 다른 금속으로 대체하는 것을 "프로이센 바카라 주소 아날로그"라고하며, 거의 모든 색상을 그 자체로 만들 수있는 것 같습니다 이것은 또한 조절 유리를위한 색상 변화 재료로도 사용할 수 있음을 의미합니다 구조가 프러시아 바카라 주소 아날로그라면, 색상이 파란색이 아닌 경우에도 불리는 것입니다

지금, 가벼운 수분 유리 후, Takahashi의 연구 그룹과 다른 사람들은 "세륨 이온 흡착제"를 연구하는 작업을 수행했습니다 이 방아쇠는 2011 년 대 동서 일본 지진에서 발생한 후쿠시마 원자력 사고였으며 방사능 세슘 제거는 도전이되었습니다 프러시아 바카라 주소가 세슘 이온을 흡수하는 것은 오랫동안 알려져 왔습니다 그러나 왜 세슘이 선택적으로 흡착되는지는 알려지지 않았다

프로이센 바카라 주소의 분자 구조를 살펴보면 어디에서나 "진공 부위"라는 구멍이 있습니다 "장소"를 "장소"만큼 생각해야합니다 요컨대, 많은 "구멍"이 있습니다 금속을 대체하고 색상이 변할 때 금속 이온이 이러한 구멍에 포함되는 것이 중요합니다

Cesium도 구멍에 들어갈 때 흡착되어 있지만 어떻게 작동하는지 이해하지 못했습니다 따라서 타카 하시와 다른 사람들은 구조 분석 및 기타 수단을 통해 원칙을 명확히하고 기업과 협력하여 무기 구슬, 컬러 코튼 직물 및 비 천장 직물을 포함한 다양한 세슘 흡착제를 개발했습니다

"Cesium Adsorbents를 계속 연구 할 때, 나는 물을 흡수하는 프로이센 바카라 주소의 결정 구조 내에 많은 공간 부위가 있음을 발견했습니다 결국 암모니아에 대해 생각했습니다 실제로 물과 암모니아는 매우 비슷한 특성을 가지고 있다고 생각합니다

일본은 대부분의 화학 비료의 수입에 의존합니다 나는 암모니아가 비료로 흡착되고 회복되고 재사용 될 수 있다면 자급 자족을 약간 증가시킬 수 있다고 생각했다 그러나 이것은 단순한 아이디어에 대해 제안한 연구였으며 처음에는 비용 계산을하지 않았기 때문에 Kawamoto의 비판 (웃음)에 의해 구타당했습니다 "(Takahashi)

이번에는 Kawamoto-San이 내 옆에 웃고있었습니다

흡착 전력을 향상시키기 위해 고의적으로 "결함"을 만듭니다!

그러나 회복 및 재사용 할 수 있다면 하나의 돌이 달린 두 마리의 새가 될 것입니다 카와 모토의 비판을 포기하지 않은 타카 하시 (Takahashi)는 나노 미터 (1 억 미터)의 순서로 프러시아 바카라 주소의 구조를 관찰했다 그런 다음 구멍이 약 05 나노 미터 폭을 발견했습니다 암모니아 분자의 크기는 026 나노 미터 이므로이 구멍에 삽입 될 수 있습니다 다시 말해, 그것은 암모니아를 흡수 할 수 있습니다

"흡착제와 관련하여 활성탄은 일반적으로 잘 알려져 있습니다 활성탄의 큰 장점은 다양한 크기의 구멍이 있다는 것바카라 주소다 작은 구멍에서 큰 구멍에 이르기까지 다양한 분자를 흡착 할 수 있습니다

반면에, Prussian Blue는 균일 한 구멍 크기를 가지므로 흡착 될 수 있지만 크기는 제한됩니다 따라서 다양한 물질을 흡착하려면 활성탄이 효과적이지만 암모니아를 선택적으로 흡수하려면 프러시아 바카라 주소가 더 효과적입니다 활성탄은 암모니아에 대한 흡착력이 매우 높지 않습니다 "(Takahashi)

또한 활성화 된 숯은 야자 와일과 나무 조각과 같은 천연 성분으로 만들어 지므로 항상 같은 일을 할 수 있음을 보장하지는 않습니다 다른 구멍은 또한 무엇을 준수 할 것인지, 얼마나 많은지를 바꿀 것바카라 주소다 반면에 Prussian Blue는 인공 복합재이므로 재현 가능합니다 또한, 분자 구조를 변형시킴으로써, 흡착 전력도 증가 할 수있다 실제로, 그렇게 할 방법을 찾는 것은이 연구에서 큰 돌파구였습니다

"우리는 원래 공허 사이트에서 누락 된"결함 사이트 "를 만들기로 결정했으며 이제 암모니아도 흡착 될 수 있습니다 결함이있는 부위에서는 철 이온에서 나오는"손 "이 자유이므로 암모니아 분자는 그들에게 붙어 있습니다"(Takahashi)

그건 그렇고, adsorb의 능력과 관련하여 그는 "어떤 색상의 색을 짜증나게"뿐만 바카라 주소라 파란색이라고 말합니다

"우리는 붉은 색 구리 부르 시안 바카라 주소 유사체를 사용한 실험조차도 결함 속도가 높을수록 분자가 더 많이 흡수 될수록 더 많이 증가한다는 것을 발견했습니다" (Takahashi)

그래서이 능력은 얼마바카라 주소까? 이것은 다음 그래프에 표시됩니다

오른쪽에있는 두 개는 시판 가능한 암모니아 흡착제이고 왼쪽의 세 개는 프러시아 바카라 주소와 아날로그입니다 Takahashi가 말했듯이 시판되는 암모니아 흡착제를 살펴보면 활성탄이 가장 낮습니다 이온 교환 수지는 그보다 훨씬 높지만 중간의 프러시아 바카라 주소 (PB)가 더 좋습니다

또한, 구리의 철으로 대체 된 아날로그 (왼쪽에서 두 번째)와 코발트 (대부분의 왼쪽)로 대체 된 아날로그는 이온 교환 수지의 흡착 전력의 거의 10 배입니다 아날로그가 Prussian Blue보다 훨씬 높은 흡착력을 갖는 이유는이를 가능하게하기 위해 최적화 된 구조가있는 "개선 된 버전"때문입니다 이것이 프로이센 바카라 주소의 강도로 분자 구조를 인위적으로 변화시킬 수 있습니다

그러나이 데이터를 살펴보면 프로이센 바카라 주소의 힘을보기가 어렵습니다 다카하시가 나에게 아마추어로 사용한 규모는 "도쿄 돔"이었다 예, 모든 것의 "얼마나 많은 도쿄 돔"을 말할 때 이해하기 쉽습니다

"예를 들어, 우리가 현재 살고있는이 방의 공기에는 약 10ppb의 암모니아가 포함되어 있습니다 땀을 흘릴 수 있습니다 왜냐하면, 그러한 낮은 농도에서도 Prussian Blue Adsorbs Ammonia 18 리터의 Prussian Blue 병이 있다면 Tokyo Dome의 공기 한 컵에서 암모니아를 제거하고 청소할 수 있습니다"

오, 그것은 강력합니다 나는 진정으로 확신했다 프러시아 바카라 주소는 우수한 암모니아 흡착제라는 것은 분명합니다

비료는 공중의 "원치 않는 품목"에서 생산됩니다!

그러나 흡착력만이 우수한 것이 아닙니다 프러시아 바카라 주소의 또 다른 장점은 흡착 된 암모니아를 추출하여 자원으로 재활용 할 수 있다는 것입니다

"재생하는 두 가지 방법이 있습니다 하나는 가열 중바카라 주소다 열로 암모니아가 제거되면, 결함이있는 부위의 손은 자유롭기 때문에 흡착 될 수 있습니다 실험에서는 암모니아가 흡착되어 4 번 가열 되더라도, 흡착 전력은 4 번 흡착 되더라도, 다른 방법은 딜 루트 산으로 세척하는 경우, 딜 루트제로 세척하지 않는다 방법은 흡착 및 청소 후에도 흡착력을 반복적으로 사용하면 제거 된 암모니아가 회복 될 수 있으므로 비료 등으로 재사용 할 수 있습니다 " (Takahashi)

이것은 자유 공기에서 수집 한 암모니아를 사용하여 도쿄 돔에서 화학 비료를 만들 수 있음을 의미합니다

타카하시의 아이디어를 처음에 비판 한 카와 모토는 이제이 요점에 크게 찬사를 받았다

"지금까지 많은 비틀기와 회전이 있었지만 (LOL), 그것이 적절한 사업이되면 매우 새로운 개념이 될 것바카라 주소다 그것은 매우 새로운 개념이 될 것바카라 주소다 액체와 고형 폐기물을 자원으로 사용하는 것에 대한 이야기가 있었는데, 공장 폐기물과 도시 광산과 같은 자원으로서의 이야기가 있었지만, 내가 아는 한, 나는 공중에서 불필요한 것들을 수집하는 것을 듣지 못했을 것바카라 주소다 비료, "카와모토

와우, 좋습니다 아직 "적절한 사업"은 바카라 주소지만 연구는 실질적인 사용을 위해 꾸준히 발전하고 있습니다 그는 이것에 대해 "무역 비밀"으로 자세히 들리지 않았지만 성형 기술을 적용함으로써 방사성 세슘 흡착제에 대한 연구를 통해 재배했으며, 냉동 건조 및 비 웅장한 지원 (고정 물질의 기초)이 만들어 졌다고 말했다

"화장실, 냉장고 등에 동결 건조 곡물을 사용할 수 있으며, 땀 암모니아를 제거하기 위해 스포츠웨어로 짜여질 수 있습니다 간호 시설에서 커튼과 침구로 사용될 수 있다고 생각합니다"(Kawamoto)

가축 헛간에서 파울 냄새와 싸우는 프로젝트가 현재 진행 중바카라 주소다^*외부 돼지 집과 퇴비 시설에서 공기를 꺼내고 프러시아 바카라 주소로 암모니아를 제거한 다음 방으로 돌아갑니다 제거 된 암모니아는 가열 또는 세척에 의해 수집됩니다

그러나이 프로젝트는 인간을위한 것이 아닙니다

"당신은 돼지가 더럽다고 생각할 수도 있지만, 본질적으로 돼지는 깨끗하고 섬세한 생물이라고 생각할 수도 있습니다 따라서 돼지의 파울 냄새는 돼지 자체의 건강에 해를 끼칠 수 있습니다 최근에는 번식 환경에서 암모니아 농도를 인간의 작업 환경에서와 동일한 표준 (25 ppm 미만)으로 설정해야합니다"

*Seiken 지원 센터의 지원으로 구현 "혁신적인 기술 개발 및 비상 개발 프로젝트 (지역 전략 프로젝트)"

다가오는 "저 질소 학회"준비 중

시간이 변함에 따라 암모니아 대책도 바뀔 것바카라 주소다 위에서 언급했듯이 반도체 공장과 수소 연료에 대한 수요가 있으므로 실질적인 사용의 빠른 도입을 기대하고 있습니다 결국 일본은 EU와 마찬가지로 사회 전체의 암모니아 감소 목표를 설정할 가능성이 높습니다 "저탄소 사회"이후, 다음은 "저산소 사회"바카라 주소다

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이것은 진정으로 "시대보다 반 발전"하는 연구바카라 주소다 세상이 그들의 연구를 따라 잡기 위해 매복하는 것처럼 보였고, 나는 그것이 정말로 시원하다고 생각했습니다 Prussian Blue는 저 질소 사회의 "안전한 구역"을 가져올 날은 그리 멀지 않습니다

내가 보여준 동결 건조 곡물은 갈색이라는 것이 약간 실망 스러웠습니다 물질로서 구조가 아무리 중요하더라도 "Prussian Blue"색상은 좋은 이미지이므로 "상업화 할 때 파란색으로 채색 할 수있는 것이 아닐 수는 없다"고 말했지만 "외관이 중요하지 않다는 것은 사실이 아닌가?"

"예를 들어, Konjaku는 원래 Lye를 사용하여 만들어 졌기 때문에 회색으로 변했습니다 그러나 이제 우리는 Lye를 사용하지 않기 때문에 우리는 흰색 Konjaku를 만들 수 없습니다 그러나 그것은 Konjaku처럼 보이지 않기 때문에 의도적으로 가죽 조각과 다른 조각을 회색으로 만들기 위해 흡입 전원을 바꾸지 않을 것바카라 주소다 (Takahashi)

인터뷰 나 계획 회의이든 그것이 결말인지 확실하지 않습니다 "Safe Zones"와 연결되면 Prussian Blue와 Wine Red의 두 가지 색상이 재미있을 수 있습니다