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教育

12歳の少年が紫外線も吸収する3次元型太陽電池を考案、2万5千ドルの奨学金を獲得 68

ストーリー by hylom
自分が12歳の時は… 部門より

capra 曰く、

米国のオレゴン州ポートランドに住むWilliam Yuanさん(12歳、日本の中学1年生に当たる)が高性能の3次元型ナノチューブ太陽電池を考案し、それにより2万5000ドルの奨学金を獲得した(Beaverton Valley Times本家記事Wired Visionの記事)。

彼が考案した太陽電池は可視光線と紫外線の両方を吸収できるもので、現在の商用太陽電池の500倍、最先端の3次元型太陽電池と比べても9倍の光を吸収できるとのこと。「このプロジェクトの焦点は、光の吸収と効率を更に高めるのに最適な太陽電池を突きとめることと、光を電気に効率的に変換するためのナノチューブの設計にあった」そうだ。

Yuanさんは学校の先生や両親、大学教授などのサポートを受けながら、2年かけて研究を仕上げ、Davidson Institute for Talent Developmentが主催する奨学金に応募したそうだ。Davidson Institute for Talent Developmentは「若くて才能のある研究者を育成・サポートし、その才能を伸ばす」ことを目的とする私設団体で、さまざまな活動を行っている。2008年の「Davidson Fellow受賞者」のうち、5万ドルの奨学金を獲得したのは14歳から17歳までの5名、2万5000ドルの奨学金を獲得したのは12歳から17歳までの8名。この奨学金制度は5歳から18歳までが対象ということだが、Yuanさんは最年少の受賞者とのこと。

彼は次のステップとしてプロトタイプを製作してくれるメーカーを探したいそうで、プロトタイプでのテストが成功すれば、ゆくゆくは製品化してくれるメーカーを見つけて販売したいそうだ。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • by tol (19142) on 2008年09月22日 19時51分 (#1424352)
    本家のコメントの例でも似たような点が指摘されてますが http://hardware.slashdot.org/comments.pl?sid=968551&cid=25058641 [slashdot.org] 太陽電池そのものというより、His optimized design provides〜than the cutting-edge, three dimensional solar cell.と受賞理由の原文ではなってるので、 新しい3D太陽電池をそれように設計されたソーラータワーで使った際に、 (ある種の条件下で使用した際の)既存の太陽電池のパフォーマンスと比べた際の 比較ではないでしょうか。patent関連の問題があるかもしれないですけど、多少不明な 部分が多いですね。
  • この件でわかったこと (スコア:1, おもしろおかしい)

    by Anonymous Coward on 2008年09月22日 19時59分 (#1424355)
    素直に褒めない大人がいかに多いか。
    • by albireo (7374) on 2008年09月23日 6時41分 (#1424573) 日記
      多少でも理解できそうな内容であれば、まず内容を理解してから褒めるに値するかどうか判断したい。
      理解するには自分の方の能力や知識が不足していれば、感心や賞賛はするだろう。それは褒めるのとは違う。
      自分に理解できないことに対して「褒める」なんて上から見下ろすような態度のどこが素直なんだか。
      --
      うじゃうじゃ
      親コメント
    • by Anonymous Coward on 2008年09月22日 20時07分 (#1424357)
      単に元記事の書き方が悪いからかと
      これはライターの問題
      親コメント
      • Re: (スコア:0, すばらしい洞察)

        by Anonymous Coward
        いくらなんでも今回のはライターじゃなくてリーダーの問題じゃないかと。

        -- 日本に必要なのはまともなリーダー?
        • by Anonymous Coward on 2008年09月22日 21時32分 (#1424401)
          数字を出すのにそれが何を表す数字なのか舌足らずな説明しかしていない(しかもそれに気づいていない)のは、
          あきらかに書き手の不手際。本家でも「レポーターあほすぎ」というコメントが見受けられる。

          今時インターネットで10分も調べれば、太陽電池の基本的な知識や、開発の現状について大まかな理解が得られるのに、
          それさえもやらないで受け売りのありえない数字をそのまま書き写してくるのは、プロの仕事としてどうかと思う。
          親コメント
    • 現実的に(というか最終的に)実用化できて間違いなくうまくいくプロジェクトとして賞金が出たわけではなく、このようなアイデアを持った「少年の将来性」に対しての奨学金ですしね。まだまだアイデア段階とはいえ、その着目点ときっちりシミュレートを行っているあたりでも評価を受けたではないかとも思えます。

      #凄い機械を使って1兆倍になるんです。とかだったら夢はあってもさすがに落選してたかと。
      親コメント
    • by Anonymous Coward
      >素直に褒めない大人がいかに多いか。

      スラドの恒例です。
  • by Anonymous Coward on 2008年09月22日 17時29分 (#1424260)
    5万ドル獲得した研究はどんなものだったのか興味深いですね
  • by Anonymous Coward on 2008年09月22日 18時13分 (#1424296)
    そして、日本の教育政策叩きが始まるのだった...
  • by Anonymous Coward on 2008年09月22日 18時15分 (#1424299)
    せめて現在入手可能なマテリアルでどれだれ理論値に近づけるか試算ぐらいは出して欲しいのココロ。

    このプロジェクトの焦点は、光の吸収と効率を更に高めるのに最適な太陽電池を突きとめることと、光を電気に効率的に変換するためのナノチューブの設計にあった

    ありえない条件で動作するナノチューブを仮定さえすれば変換効率なんかどうにでもなりそうですね。
    • ケチをつけるならば、研究のサマリーくらい読んで下さいな。
      http://presskit.ditd.org/2008_Davidson_Fellows_Press_Kit/2008_DF_Willi... [ditd.org]

      超訳で行間を読みながらまとめたんで、ここから先はかなりいい加減な中身な気がしますが、

      今回行われたのは光電変換を行うためのナノチューブの塔("Solar Tower"と称してる)で光電変換するときにどう最適化するかというコンピュータシミュレーションのプログラムと最適化モデルの提示のようですよ。
      要はナノチューブに光が当たったときに電子がバリア準位を越えてくれるようなナノチューブの組み合わせ構造(タワー)を考案してシミュレーションして、最適化モデリングするためのシミュレーションソフトを作ったようです。

      で、シミュレーションの結果として今の半導体系の太陽電池と比べて9倍のエネルギー変換効率がはじき出された…って事じゃないですか?
      カーボンナノチューブを使ってる事などから考えるに応用範囲はフォトダイオードやCdSのような光電センサから始まって、次にCCDやCMOS素子などで実現されてる撮像素子、最後に太陽電池って流れになるでしょうね。
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      • by Anonymous Coward
        その研究のサマリーとやらのどこをどう縦読みすれば
        9倍の「エネルギー変換効率」になるのかが分からん。
        吸収(バンド幅?)が9倍になるとは書いてあるが。
        • 「3D太陽電池」「ソーラータワー」あたりからしてわからんので検索してみて、ジョージア工科大の3D太陽電池に関するリリース [gatech.edu]を見つけました。それによると...

          表面が平らな従来の太陽電池では、反射した光はそのまま逃げてしまって吸収率が低い。吸収率を高めようとすると光起電素材のコーティングを厚くしなければならないが、厚くすると光によって飛び出た電子が素材内にとどまる時間が長くなる。そうすると素材内に残された正孔に捉えられてしまう可能性が高まり、起電効率を下げてしまう。

          そこでシリコンウェハ上に40x40x100ミクロンのカーボンナノチューブによるタワーを10ミクロン間隔で配置して(「ナノ-マンハッタン」と形容されている)、その表面を光起電素材で覆っている。斜めに入ってきた光でタワー間に入り込んだものは反射を繰り返すうちに吸収される。形状で吸収率を高めており、光起電素材のコーティングを厚くすることでの起電効率低下を避けている(図解Flash [gatech.edu])。

          ...というものらしい。今回のWilliam Yuanの研究は、この吸収率をさらに高めるようなタワーのモデリングとその最適化のためのシミュレーションではないでしょうか(何倍とかの数字についてはよくわかりませんが)。

          親コメント
  • by Anonymous Coward on 2008年09月22日 18時18分 (#1424303)
    話半分に聞いといたほうがいい
    • Re:中国系じゃん (スコア:1, すばらしい洞察)

      by Anonymous Coward on 2008年09月23日 11時02分 (#1424611)
      この年齢ならアメリカ育ちで、アメリカの教育を受けた事実上のアメリカ人である可能性は高いでしょう。
      また、研究機関に出せば必ず奨学金が出るわけでもないでしょう。普通はある程度の査読があります。


      気持ちはよくわかりますが、中国系ってことであらゆる要素を無視して否定するのが生産的な行動であるとは思えません。
      そういうのはチラシの裏にでも書いてください。


      /*
      他のツリーにもあったけど、どうして日本のオタっていちいち発言が否定的なんだろうねぇ。
      「顔真っ赤にして」なんて揶揄されるその否定論調が「オタキモイ」って世論に結びついてる節があるんだけど。

      さんざっぱら自分のことなのでAC。
      */

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      • by taka2 (14791) on 2008年09月23日 12時49分 (#1424662) ホームページ 日記
        > どうして日本のオタっていちいち発言が否定的なんだろうねぇ。

        別にオタに限る必要はないと思いますが、
        「中国だから」とかいった理由にならない理由で否定するのはともかく、
        言葉尻を捉えたようなものが多いとはいえ、今回のストーリーでの「否定的意見」なコメントの大半は
        その技術内容についてのツッコミであり、そういう「疑問を持つ」のは正しい態度だと思いますよ。

        /.-Jでストーリーにもなったウォーターエネルギーシステム [srad.jp]だとか、詐欺的商法について疑問を持たずに本人の主張を鵜呑みにする方がよっぽど危険です。

        疑問点を挙げた否定的意見が出ただけで終わったら意味がないですが、
        今回のストーリーでは、肯定者側がその疑問点を説明してくれたりしているわけで、
        特に問題ないでしょう。
        親コメント
  • by Anonymous Coward on 2008年09月22日 19時07分 (#1424334)
    以前と同条件(同面積、同光量)で、どのくらい電気出力の向上が見込まれるか、
    数字で示した資料は提示されていないのでしょうか。
    シミュレーションの数値でも良いですが。(内容に説得力があれば)
  • by Anonymous Coward on 2008年09月22日 19時43分 (#1424348)
    光エネルギーを使うのは業界トップと思われる、円谷プロあたりにプロトタイプを製作依頼するのがベターでしょう。
  • by Anonymous Coward on 2008年09月22日 23時36分 (#1424469)
    目に見えないものだということですね。
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私はプログラマです。1040 formに私の職業としてそう書いています -- Ken Thompson

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