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Jul 01, 2023

アンヘル・ガルシア

Garcia-Esparza の研究は、再生可能エネルギー生成に関連する触媒とマイクロエレクトロニクス用の新興材料に関する独自の洞察を提供します。 Chris Patrick著 触媒を分析しながら分析する

Garcia-Esparza の研究は、再生可能エネルギー生成に関連する触媒とマイクロエレクトロニクス用の新興材料に関する独自の洞察を提供します。

クリス・パトリック著

化学反応において触媒がその役割を果たしている間に触媒を分析することは、簡単な作業ではありません。 代わりに、研究者は多くの場合、反応の前後で触媒を比較し、触媒に何が起こったのかをつなぎ合わせる「事後」分析に頼っています。

しかし、エンジェル・ガルシア・エスパルザ氏は、エネルギー省のSLAC国立加速器研究所にあるスタンフォードシンクロトロン放射光源（SSRL）によって生成されたX線を使用して、再生可能エネルギーなどのさまざまな環境での化学反応中に触媒とエネルギー材料がどのように挙動するかを監視しています。変換技術と次世代マイクロエレクトロニクスの開発。

彼の業績により、SSRL の 2023 年スパイサー ヤング調査員賞を受賞しました。 彼は、以前の受賞者たちの仲間に加わることに嬉しい驚きを感じています。

「前回の受賞者のリストを読みましたが、彼らは素晴らしく勤勉な人々です。 私は SLAC で行われている科学の質についてよく知っています。 SSRL-SLAC にとって私たちの取り組みが認められたことは、まさに光栄です」と SSRL のプロジェクトサイエンティストであるガルシア・エスパルザ氏は述べています。

しかし、彼はまた、SSRL エンドステーションで複雑な実験を実施し、前例のないデータを解釈するための理論的枠組みを開発するという彼の仕事は、SLAC のコミュニティの緊密な協力によってのみ可能であることもすぐに指摘しました。

「まるで交響曲のようだ」と彼は言った。 「全員がお互いに助け合い、全体が調和して機能するように自分の役割を果たしています。 この賞には私の名前が記載されていますが、これは SLAC、特に SSRL の私たちのグループのおかげです。」

Angel Garcia-Esparza (ジャクリーン・オーレル/SLAC国立加速器研究所)

Garcia-Esparza は、再生可能エネルギー用の触媒の開発と特性評価に特に興味を持っています。 電極触媒は特に、水の分解として知られる化学反応を助けます。この反応では、太陽、風力、水などの再生可能エネルギーで生成された電気が、水分子を水素と酸素に分解するために使用されます。 水素は貯蔵され、化石燃料を使用しないエネルギーとして使用されます。

「電極触媒は、米国だけでなく世界の再生可能エネルギー経済の発展の鍵です」とガルシア・エスパルザ氏は述べた。

プラチナはそのような電極触媒の 1 つです。 この触媒は燃料電池自動車にも使用されています。 これらの用途のいずれにおいても、研究者は条件に関係なく長期間安定を維持できるプラチナを必要としています。

酸性条件下でのプラチナの触媒性能は徹底的に文書化されていますが、アルカリ性条件下での研究ははるかに包括的ではありませんでした。 SSRL で X 線吸収分光法を使用して、Garcia-Esparza と彼の同僚は、プラチナがアルカリ性条件下でいかに早く劣化するかを示しました。

「彼は、酸性環境と塩基性環境における分解メカニズムの理解における知識のギャップに対処しました」と、ガルシア・エスパルザ氏の推薦書簡の中でディモステニス・ソカラス氏は書いている。 SSRL の上級科学者であるソカラス氏は、「彼の献身、革新的なアプローチ、研究」を評価してガルシア・エスパルザ氏を指名しました。

彼の発見は、研究者がエネルギー変換のためのより効率的で耐久性のある触媒を設計するのに役立ちますが、その範囲はプラチナを超えています。

ガルシア・エスパルザ氏は、スタンフォード大学のシャオリン・ジェン氏とソカラス氏との共同研究プロジェクトの一環として、プレコートエネルギー研究所から資金提供を受けた、異なる材料である二次元二硫化モリブデンの分解の研究でも評価されている。 この原子的に薄い材料を使用すると、マイクロエレクトロニクスが現在のサイズ制限を超えることが可能になりますが、2D 二硫化モリブデンサンプルの単層には、現在の X 線法でプローブするのに十分な物質がありません。

これを克服するために、ガルシア・エスパルザは、初めて反応条件下で X 線吸収分光法を使用して、この極薄または希釈された材料を測定できる新しい装置の開発と最適化を支援しました。