炎は何で出来ている? 現象と物質の狭間にある炎の正体 -火のしくみ(1)

人は火の性質を理解し、使いこなすことで文明を進化させてきました。しかし、人が火の正体を真に理解するのは19世紀になってからです。つまり、最近まで人は火についてよく理解しないまま使ってきたということになります。

では、今日の人々が火の性質についてよく理解できているのかというと、実際にはそうでもないのではないでしょうか?

特にメラメラと赤く燃える炎が何で出来ているのかなんて考えた事も無かった人もいるでしょう。本記事では、そんな炎の正体について迫っていきたいと思います。

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電池が爆発する危険性、何故爆発し、何をするとダメなのか? ー電池のしくみ(7)

リチウムイオン電池の爆発事故が話題に上ることが多くなりましたが、実はニカド電池やニッケル水素電池も爆発する危険性があります。充電池ではないアルカリ電池やマンガン電池も、爆発こそしないものの有害性の高い液体が漏れ出す危険性があり、電池と言うのは決して「安全なエネルギー」ではないということを思い知らされます。

電子機器には厳しい基準を設けている日本で高い危険性のある電池は販売されていませんが、誤った使い方をしたり、正しい安全対策の取られていない電池を使えば爆発する事はあります。

本記事では、電池が何故爆発し、危険な物質を含有しているのかについてご説明していきましょう。

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リチウムイオンバッテリーにまつわるよくある誤解とその原因 ー電池のしくみ(6)

前回、リチウムイオンバッテリーを長持ちさせる方法とその理由についてご説明しました。

それを読むと、「自分が聞いた話と違う」ということもあるかもしれません。では、どちらかが間違っているのかというと、そうでもないケースが実はあります。

どちらも正しいのだけれども、それが「正しい」とされる条件が違うのです。また、言葉の本当の意味が知られていない事で広がっている誤解というのも数多くあります。

そんなリチウムイオンバッテリーにまつわる誤解について紐解いて行きます。

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リチウムイオンバッテリーを長持ちさせる方法とその理由 ー電池のしくみ(5)

充電池と言うのは、充電と放電を繰り返しながら長時間使えるのが特徴です。しかし、充電池と言うのは長時間使っていると消耗が激しくなり、徐々に電池容量が少なくなってしまいます。

買い替えの容易なニッケル水素電池や消耗が気にならない自動車の鉛蓄電池を使用する場合には気を使うことも無いかもしれませんが、リチウムイオンバッテリーを使用する携帯やスマホ、ノートパソコンではリチウムイオンバッテリーの消耗がどうしても気になってしまうものです。

そこで、リチウムイオンバッテリーを長持ちさせるためのテクニックと、何故そのテクニックを使うと長持ちさせることが出来るのかを踏まえてご説明していきます。

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リチウムイオンバッテリーの原理と特徴、軽くて高エネルギーのリチウム ー電池のしくみ(4)

最近、最も身近で使われている充電池は、リチウムイオンバッテリーではないでしょうか?

携帯、スマホ、パソコン、タブレットなど、小型で大量の電力を消費するような端末には必ずと言って良いほどリチウムイオンバッテリーが使われています。しかし、その原理についてはあまり知られておらず、かつては充電池といえば「ニカド」や「ニッケル水素」だったため、その頃の名残で沢山の誤解が生まれているのが現状です。

今回は、そんなリチウムイオンバッテリーの原理や特徴についてご説明していきます。

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世界初の魚雷、ホワイトヘッド魚雷の発明と19世紀の魚雷の発展

”ホワイトヘッド魚雷なしには、潜水艦は精々面白いオモチャ止まりだったろう”

 イギリスの海軍軍人ヘンリー・ジョン・メイは20世紀初頭にこう語った。内燃機関とバッテリーを併用する近代的な潜水艦は1900年頃には既に完成していて、アメリカやイギリスなどの海軍は潜水艦を就役させ始めていたが、大砲に頼らず大型の船に有効打を与えられる魚雷がなかったならその価値は相当低くなっていたことだろう。

 実際、潜水艦から発射できる巡航ミサイルが登場する20世紀中盤になるまで潜水艦の戦闘は魚雷が軸であった。ミサイルが普及して久しい今日でも対潜戦闘において魚雷はまだまだ使われている。
 魚雷の存在が潜水艦の価値を引き上げ、また潜水艦の発展が魚雷の発展を促すという、ひとつの循環があったとも言える。では、その起点となった魚雷は、いつ作られたのだろうか。 [—続きを読む—]

ニッケル水素充電池とは?自己放電とメモリー効果の欠点を克服したエネループ-電池のしくみ(3)

巷では沢山の充電池を見ることが出来ますが、近年最も広く用いられている充電池の一つが「ニッケル水素充電池」です。パナソニックの商品名では「エネループ」などが有名ですが、細かな仕様は違えども様々なニッケル水素充電池が開発されて市場に出回っています。

最近では大容量高出力のリチウムイオンバッテリーも登場している一方で、まだまだニッケル水素充電池が広く用いられるのは何故でしょうか?

実は、ニッケル水素充電池を語る上で欠かせないのがエネループの存在です。本記事では、そんなニッケル水素充電池とエネループについて詳しくご説明していきます。

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一次・二次電池の特徴と原理、アルカリマンガン乾電池とニカド充電池はどう違う?-電池のしくみ(2)

化学電池の中でも、一次・二次電池と言うのは最もポピュラーな種類です。

一次電池と言うのは充電できない電池の事で、市販されている乾電池などがこれにあたります。一方、二次電池は充電できる電池で、ニカド電池やニッケル水素電池、リチウムイオン電池なども二次電池です。

分類するのは簡単ですが、これらがどうして充電できたり出来なかったりするのかについてはよく知られていません。実は、一次電池でも充電自体は出来るのですが、充電するために作られた二次電池との間には、大きな違いがあります。

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電池の種類、化学・物理・生物(バイオ)を利用した多彩な原理-電池のしくみ(1)

皆さんは、電池と言われて何を思い浮かべるでしょうか?

単3電池?スマホのバッテリー?それとも太陽パネル?
どれも電池で間違いありません。しかし、その原理は電池の種類によって大きく異なっています。

本記事では、今私達の世界に存在する様々な電池についてご説明していきたいと思います。

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輻射熱とは?光(電磁波)で伝わる見えない熱とエネルギー

輻射熱という言葉をご存じですか、これは輻射という熱をもった物質が放つ電磁波が別の物質にぶつかって熱に変わった時に発生する熱のことを言います。

この説明は定義としては正しいのですが、いまいちピンと理解できません。なんだか、物理の実験だけで出てきそうな単語です。しかし、実は輻射熱というのはかなり身近な熱なのです。

太陽も、電子レンジも、ストーブも、床暖房も、人がそれを温かいと感じるのは輻射熱のおかげなのです。身近なのに身近に感じられない輻射熱について、分かりやすくご説明していきましょう。

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