学術的背景 地球温暖化の進行と大気汚染問題の深刻化に伴い、交通分野における二酸化炭素排出量と汚染物質排出量の削減が、各国政府や研究機関の注目を集めています。米国の貨物輸送の主役である大型トラック（Class 8）は、特に微粒子状物質（PM2.5）や窒素酸化物（NOx）といったディーゼル排気ガスを大量に排出しており、これが気候変動を加速させるだけでなく、公衆衛生、特に社会的弱者コミュニティや少数派民族グループに不均衡な影響を与えています。電化はトラックの排気ガス削減の有効な手段とされていますが、電力網への依存により、発電施設からの汚染物質排出が増加し、汚染の負担が移転する可能性があります。したがって、トラックの電化が大気汚染の差異、特に社会的弱者コミュニティや少数派民族グループに与える影響を評...

世界のエネルギー効率と環境持続可能性への関心が高まる中、発光ダイオード（LED）技術は照明やディスプレイ分野の主流選択肢となっています。しかし、従来のLED技術がエネルギー効率と性能において顕著な進歩を遂げている一方で、その製造過程における希少材料への依存や環境への影響は無視できない問題です。近年、ペロブスカイト発光ダイオード（PeLEDs）は、軽量設計、柔軟性、広色域などの利点から、次世代照明およびディスプレイ技術の有力候補として注目を集めています。しかし、PeLEDsが技術的に急速に進歩しているにもかかわらず、その環境的および経済的影響に関する包括的な評価は依然として不足しており、これが将来の商業化にとって重要な課題となっています。 本研究は、ライフサイクルの観点から18種類の代表的なP...

学術的背景 世界のエネルギー需要が増加し続ける中、エネルギー貯蔵技術（Energy Storage Technology, EST）は、環境への影響を緩和し、炭素フットプリントを削減する上で重要な役割を果たしています。ESTは再生可能エネルギーの重要な要素であるだけでなく、世界のエネルギー構造の脱炭素化においても鍵となります。しかし、適切なESTを選択するには、持続可能性の多面的な考慮が必要であり、これにより意思決定プロセスは複雑で不確実性に満ちたものとなります。従来の意思決定手法は、このような多基準、不確実性、不整合性を伴う問題に対処する際に限界を露呈することが多いです。 この問題を解決するため、著者らは単一値ニュートロソフィック集合（Single-Valued Neutrosophic ...

サービス拒否攻撃下における多地域相互接続電力システムの安定性分析 学術的背景 現代社会における電力需要の増加に伴い、電力システムの安定性と安全性は重要な課題となっています。電力需要を満たすために、複数の発電地域が相互接続されて一つのシステムを形成し、ある地域で障害が発生した場合でも他の地域が電力供給を継続できるようになっています。しかし、電力システムの複雑化とネットワーク化に伴い、ネットワーク攻撃（特にサービス拒否攻撃、Denial of Service, DoS）による脅威が増大しています。DoS攻撃は通信チャネルを遮断することで、システムの不安定化や崩壊を引き起こす可能性があります。したがって、DoS攻撃下における多地域相互接続電力システム（Multi-Area Interconnect...

学術的背景 携帯型電子機器や電気自動車の急速な発展に伴い、高性能エネルギー貯蔵技術の需要が増加しています。リチウムイオン電池（LIBs）は現在主流のエネルギー貯蔵技術ですが、そのエネルギー密度と安全性には依然として課題があります。特に、液体有機電解質を使用する場合、リチウムデンドライトの成長や電解質の可燃性によって深刻な安全上の問題が生じます。これらの問題を解決するために、全固体電池（SSBs）が登場しました。全固体電池は固体電解質（SSEs）を使用して液体電解質を置き換えることで、より高い安全性と潜在的なエネルギー密度の向上を実現します。しかし、従来の固体電解質はイオン伝導性と機械的特性に欠陥があり、その実用化が制限されています。 複合固体電解質（CSEs）は、充填材と塩をポリマーマトリッ...