学術的背景 グローバルな低炭素社会への移行に伴い、リチウムイオン電池（LIBs）は重要なエネルギー貯蔵技術として急速に需要が増加しています。しかし、リチウム資源の有限性と使用済み電池の処理問題が顕在化しています。従来のリチウム回収方法（例えば、火法冶金、湿法冶金、直接再生）は有効ですが、高エネルギー消費、高化学試薬消費、環境汚染などの問題があります。そのため、効率的で環境に優しく経済的なリチウム回収技術の開発が現在の研究の焦点となっています。 中国科学技術大学の研究チームは、使用済みリチウムイオン電池からリチウムを回収し、排ガス中の二酸化窒素（NO₂）を捕捉すると同時に、電力を生成し高純度の硝酸リチウム（LiNO₃）を生成する新しい電気化学的方法を提案しました。この方法は、リチウム資源回収の...

UC-II® 未変性II型コラーゲンの機能性食品および飲料加工中の保持に関する研究 学術背景 コラーゲンは、食品および飲料業界で広く使用され、製品の栄養価と健康効果を向上させるために利用されています。特に、UC-II®未変性II型コラーゲンは、関節健康への潜在的な利点から注目を集めています。しかし、食品および飲料の加工過程は通常、高温、酸性またはアルカリ性環境を含み、これらの条件はコラーゲンの品質と生体活性に影響を与える可能性があります。したがって、異なる加工条件下での未変性II型コラーゲンの安定性を理解することは、機能性食品および飲料の開発を最適化する上で非常に重要です。 この研究では、UC-II®未変性II型コラーゲンが様々な機能性食品および飲料プロトタイプの加工中にどの程度保持されるか...

リチウム金属電池における圧力効果：治具設計による電池性能の最適化 学術的背景 電気自動車（EV）や再生可能エネルギーの急速な発展に伴い、高エネルギー密度電池に対する需要が高まっています。リチウム金属電池は、その高理論容量（3860 mAh/g）と低電極電位（-3.04 V vs. SHE）から、次世代電池技術の有力な候補とされています。しかし、リチウム金属電池の商業化には、リチウムデンドライトの成長、固体電解質界面（SEI）の不均一な形成、電解質の消耗といった多くの課題があります。これらの問題は、特に大規模な電池において顕著であり、電池のサイクル寿命と安全性を低下させます。 これらの問題を解決するために、研究者たちは外部圧力がリチウム金属電池の性能に与える影響を探求し始めています。外部圧力を...

磁気駆動カプセルにおける自己展開シートを用いたターゲット薬物送達 背景紹介 消化器（Gastrointestinal, GI）疾患、例えば炎症性腸疾患、消化管出血、癌などは、世界的に見ても重要な健康問題です。従来の治療法、例えば内視鏡検査や経口薬物療法は一定の効果がありますが、多くの制約があります。例えば、内視鏡検査は術者の技術に依存し、一度の検査で消化管全体をカバーすることは困難です。経口薬物は消化管内での分解や吸収の制限に直面しています。 これらの問題を解決するために、近年、カプセル内視鏡や薬物送達システムが注目されています。しかし、既存のカプセルシステムは複数の病変のターゲット治療や能動的な移動能力においてまだ不十分です。これに対し、Leeらは2025年に『Device』誌に掲載された...

好み予測に基づく進化的多目的最適化を用いたガソリン調合スケジューリング 背景紹介 世界エネルギー市場の変化が続く中、ガソリンの生産および調合プロセスは、ますます多くの課題に直面している。ガソリンは石油産業の重要な製品であり、その調合とスケジューリングプロセスは、製品の品質および生産効率に直接影響を与える。ガソリン調合では、製品の仕様および性能要件に基づき、複数の成分を異なる比率で混合して、さまざまなグレードのガソリンを製造する必要がある。この過程では、オクタン価（Octane Number, ON）、リード蒸気圧（Reid Vapor Pressure, RVP）、鉛含有量、硫黄含有量、引火点など、複数の性能指標を満たす必要がある。これにより、厳格な品質管理が求められるだけでなく、ますます厳...