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塩を利用した新材料・プロセス技術(The secret ingredient is salt)

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2026-04-27 テキサス大学オースティン校

米テキサス大学オースティン校の研究チームは、塩を利用して空気中の水分から効率的に飲料水を生成する新技術を開発した。研究では、天然由来の多糖類を基盤とした「ハイドロゲル」に塩を組み合わせることで、大気中の湿気を強力に吸着し、太陽熱などの低エネルギー条件下で水を回収できることを示した。従来の大気水回収技術は高湿度環境への依存やエネルギー消費の大きさが課題だったが、新素材は乾燥地域でも高い性能を発揮する可能性がある。さらに、使用材料は比較的安価で環境負荷も低く、大規模導入や携帯型装置への応用も期待される。研究チームは、水資源不足や気候変動による渇水問題への対策技術として、将来的な実用化を目指している。

塩を利用した新材料・プロセス技術(The secret ingredient is salt)

<関連情報>

塩加​​速老化過程におけるコロイド状ナノ結晶ゲルの構造とダイナミクスの普遍的な変化 Universal progression of structure and dynamics in colloidal nanocrystal gels during salt-accelerated aging

Charles K. Ofosu, William D. Brackett, Diana L. Conrad, Dingwen Qian, […] , and Delia J. Milliron

Science Advances  Published:13 Mar 2026

DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.aec4820

Abstract

Controlling the structure and function of colloidal gels requires a detailed understanding of how the various components govern network formation and aging. In particular, molecular additives like salts are widely used to tune interparticle interactions, yet their influence on gelation pathways in complex systems such as colloidal nanocrystal gels remains inadequately understood. Here, we investigate how noncoordinating salts modulate the evolution of gels formed using chemically linked tin-doped indium oxide nanocrystals. Through combined structural, dynamic, and kinetic analyses, we demonstrate that increasing salt concentration accelerates gelation. When rescaled by salt-dependent characteristic times, the evolution collapses onto universal trajectories, revealing a time-salt superposition principle. The universality extends across length scales, suggesting a consistent salt-dependent mechanism that controls both local structuring and macroscopic network formation. This observed salt modulation of structure and dynamics provides a predictive basis for controlling the kinetics of nonequilibrium nanocrystal gel assembly, enhancing the rational design of functional nanomaterials with tunable properties.

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