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資源・材料

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1: 2017/09/08(金) 19:03:25.55 ID:CAP_USER9
カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)の研究チームは、初期宇宙における原始ブラックホールの発生メカニズムを説明する新理論を発表した。この理論にもとづくと、金、銀、プラチナ、ウランといった重元素の生成についても、原始ブラックホールの働きによって説明できるという。この研究に関する論文2本が物理学誌「Physical Review Letters」に掲載された。

ビッグバンによる宇宙誕生後、最初のブラックホールが発生するまでにどれくらいの時間がかかったかという問題は、宇宙物理学上の未解決の謎として残っている。原始ブラックホールはビッグバンから1秒未満といった短い時間で発生したとする説もあれば、宇宙の最初期に作られた恒星が数百万年かけて寿命を迎えたときはじめて最初のブラックホールになったとする説もある。

今回UCLAの研究チームが発表した理論(論文1)は、原始ブラックホールの発生がビッグバン後の非常に短い時間で起こったとするものである。最初期の恒星が輝きはじめるよりも遥かに前の時期に、原始ブラックホールはすでに存在していたと主張している。

同理論では、ビッグバン直後には均一なエネルギーの場が宇宙全体を満たしていたと想定するところから議論を進める。このような均一なエネルギー場が遠い過去において存在していたと研究チームは予想する。

その後、宇宙の急激な膨張がはじまると、エネルギー場は複数の塊に分裂していったと考えられる。これらのエネルギーの塊のいくつかは、重力の作用によって互いに引き寄せ合い、合体して1つになる。そして合体成長するエネルギー塊の中には、ブラックホールが発生するのに十分なほど高密度になったものも、わずかながらあったと考えられるとする。

続きはソースで

http://news.mynavi.jp/news/2017/09/08/186/images/001l.jpg
http://news.mynavi.jp/news/2017/09/08/186/
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引用元: 【宇宙】地球上の金や銀は原始ブラックホールによって生成された可能性 ©2ch.net

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1: 2017/09/07(木) 23:46:13.63 ID:CAP_USER
発表・掲載日:2017/09/04
水をはじき、光を通し、つぶしても割れない断熱材を開発
-ナノ繊維系材料の耐湿性を向上させ、透明断熱材の実現に前進-

ポイント
・天然高分子のキトサンを素材とした高性能断熱材に撥水(はっすい)性を付与
・キトサン系材料の課題であった水への弱さを克服し、実用化へ大きく前進
・住宅やビルの窓などに貼り付けられる光透過性断熱材としての応用に期待


概要
国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)化学プロセス研究部門【研究部門長 濱川 聡】階層的構造材料プロセスグループ 竹下 覚 研究員、依田 智 研究グループ長は、エビやカニの甲殻から得られる天然高分子のキトサンを素材とし、撥水(はっすい)性、光透過性、柔軟性を兼ね備えた超低密度の多孔体(撥水エアロゲル)を開発した。
 
この多孔体は表面が疎水化された微細なキトサン繊維の三次元網目構造からなり、超高空隙率(体積の96~97%が空隙)を示す。疎水化によって、従来の親水性キトサンエアロゲルの均質なナノ構造を維持しつつ、多糖類のナノ繊維からなる材料の課題である耐湿性を改善した。これにより、光透過性断熱材としての実用化の可能性を開いた。
 
なお、この技術の詳細は、英国王立化学会の学術論文誌Nanoscaleに掲載されるが、それに先立ち、オンライン版が2017年8月21日(日本時間)に掲載された。

続きはソースで

▽引用元:産業技術総合研究所 2017/09/04
http://www.aist.go.jp/aist_j/new_research/2017/nr20170904/nr20170904.html
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引用元: 【材料】水をはじき、光を通し、つぶしても割れない断熱材を開発 ナノ繊維系材料の耐湿性を向上させ、透明断熱材の実現に前進/産総研©2ch.net

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1: 2017/08/28(月) 06:32:59.23 ID:CAP_USER9
http://www.sankei.com/smp/life/news/170828/lif1708280006-s1.html
 1つの殻に2つの種が入ったピーナツそっくりの分子を東京工業大と山梨大の共同研究チームが作製した。このような特殊な内包構造をもつ分子の作製は初めてとみられるという。英科学誌電子版に掲載され

 作製した分子は、炭素原子60個でできたサッカーボール状の分子「フラーレン」2個を、炭素原子が六角形に並ぶ編み目でできた殻が包む二重の階層を持つ。長さは約3ナノメートル(ナノは10億分の1)、幅は約2ナノメートル。

続きはソースで

(原田成樹)

http://www.sankei.com/images/news/170828/lif1708280006-p1.jpg
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引用元: 【科学】ピーナツそっくりの分子を作製 極小サイズの内包構造 東工大などのチームが初めて [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2017/08/10(木) 09:56:18.63 ID:CAP_USER
2017.07.30 SUN 10:00
コンクリートは、年月が経つにつれてもろくなるのが普通だ。だが、古代ローマ時代に作られた岸壁のコンクリートは、時間が経てば経つほど強度を増していた。その驚きの理由が、米研究チームによって解明された。

TEXT BY JAMES TEMPERTON
TRANSLATION BY TAKU SATO, HIROKO GOHARA/GALILEO
WIRED(UK)

古代ローマ帝国が滅亡したのは1,500年以上も前のことだ。だが、この時代に作られたコンクリートは、現在も十分強度がある。例えば、ローマにあるパンテオンは無筋コンクリートでできた世界最大のドームといわれているが、
約2,000年経った今も強度を保っている。これは現代のコンクリートでは考えられないことだ(現在のコンクリートの寿命は、50年から100年程度とされる)。

なぜ、ここまで古代ローマのコンクリートが強いのか。その謎が解明されつつある。

古代ローマ時代のコンクリートは、火山灰、石灰、火山岩、海水を混ぜ合わせて作られている。このうち、重要な役割を果たしているのが、最後の材料である海水だ。
この珍しい材料の組み合わせのおかげで、1,000年以上の時間をかけてコンクリート内で新しい鉱物が形成され、ますます強度を増しているらしい。

その秘密を解明するため、米エネルギー省のローレンス・バークレー国立研究所の研究チームは、古代ローマ時代に作られた岸壁や防波堤のコンクリートを採取して、X線マイクロ解析を行った。

『American Mineralogist』誌オンライン版に2017年7月3日付けで掲載された研究成果によると、解析の結果、コンクリートの中にアルミナ質のトバモライト結晶が含まれていることがわかった。
この層状鉱物が、長い時間をかけてコンクリートの強度を高めるのに重要な役割を果たしているという。この鉱物は、海水と石灰と火山灰が混ざり合って熱が発生することによって生成される。

続きはソースで

https://wired.jp/2017/07/30/roman-concrete/
© CONDE NAST JAPAN All Rights Reserved.
images (1)


引用元: 【コンクリート】古代ローマ時代のコンクリートは、今も強度を増していた──その驚くべき理由が解明される [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2017/07/31(月) 23:13:21.29 ID:CAP_USER
リチウム空気電池のエネルギー効率と寿命を大幅に改善する電解液を開発
2017.07.31 NEW

国立研究開発法人物質・材料研究機構

NIMSの研究チームは、リチウム空気電池のエネルギー効率と寿命を大幅に改善する新しい電解液を開発しました。


概要

1.国立研究開発法人物質・材料研究機構 エネルギー・環境材料研究拠点 ナノ材料科学環境拠点 リチウム空気電池特別推進チームの久保佳実チームリーダー、辛星 (XIN Xing) ポスドク研究員、伊藤仁彦主幹研究員らの研究チームは、リチウム空気電池のエネルギー効率と寿命を大幅に改善する新しい電解液を開発しました。

2.蓄電池 (二次電池) は、電気自動車用電源や、太陽電池で発電された電気をためる家庭用電源として、今後急速に需要が拡大することが予測されます。二次電池の中でも、リチウム空気電池は最高の理論エネルギー密度を有する「究極の二次電池」と言われています。現状、二次電池として広く使用されているリチウムイオン電池は、蓄電容量に相当するエネルギー密度がほぼ限界に達しており、リチウム空気電池によって、蓄電容量の劇的な向上と大幅なコストダウンが期待できます。しかしながら、リチウム空気電池は、放電電圧に比べて充電電圧が高いためエネルギー効率が低く、またリチウム金属負極の寿命が短いという大きな課題がありました。

3.今回、本研究チームでは、リチウム空気電池のエネルギー効率と寿命を大幅に改善する新しい電解液を開発しました。この電解液により、充電時に正極にかかる過剰な電圧 (過電圧) が、従来の1.6 V以上から半分以下の約0.6 Vとなり、エネルギー効率が60%程度から77%まで大きく改善しました。さらに、寿命低下の一因とされていたリチウム金属の樹枝状の析出も防止することで、従来20回以下であった充放電サイクルの寿命が50回以上まで大幅に向上しました。

続きはソースで

▽引用元:国立研究開発法人物質・材料研究機構 2017.07.31
http://www.nims.go.jp/news/press/2017/07/201707311.html

サイクル試験後のリチウム金属負極の断面観察。(a) 従来電解液、(b) 新電解液
http://www.nims.go.jp/news/press/2017/07/hdfqf1000008zg3g-img/img_201707311.jpg
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引用元: 【エネルギー】リチウム空気電池のエネルギー効率と寿命を大幅に改善する電解液を開発/物質・材料研究機構©2ch.net

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1: 2017/07/31(月) 23:21:01.67 ID:CAP_USER
ゾル-ゲル変化を自ら繰り返す、アメーバのような新物質を人工的に合成
- SF映画のように自律性を持って動く新たなソフトマシン開発の重要な手がかりに -
2017.07.13

東京大学
国立研究開発法人物質・材料研究機構

東京大学とNIMSの研究チームは、流動性の変化をひとりでに繰り返す、アメーバのような液体の人工合成に世界で初めて成功しました。

概要

生き物らしい「ソフトでしなやかな動き」は、ナノメートルオーダーの要素が複雑に相互作用を及ぼし合うことで実現されています。しかし、こうした自律挙動を人工的に再現するのは極めて難しく、これまでほとんど報告はありませんでした。今回、東京大学大学院工学系研究科の小野田実真大学院生、玉手亮多研究員、吉田亮教授、物質・材料研究機構の上木岳士主任研究員、東京大学物性研究所の柴山充弘教授らの共同研究グループは・・・

続きはソースで

本研究成果は、2017年7月13日に「Nature Communications」 (オンライン速報版) で公開されます。

▽引用元:国立研究開発法人物質・材料研究機構
http://www.nims.go.jp/news/press/2017/07/201707131.html

プレスリリース中の図4 : 高分子溶液がゾル-ゲル振動する様子の直接観測
(a)溶液の流動性が明確に変化し、ゲル状態 (0秒、56秒、109秒、162秒) では液体は固まってゲルになっているが、ゾル状態 (24秒、80秒、140秒、197秒) では流動性がある。
(b)この溶液を管の中に入れ、傾けて静置すると、ゾル-ゲル振動にあわせて溶液が動いたり止まったりする様子が観測された。
http://www.nims.go.jp/news/press/2017/07/hdfqf1000008yy1d-img/img_201707131.jpg

▽プレスリリース詳細(PDF) - pdf:451KB
http://www.nims.go.jp/news/press/2017/07/hdfqf1000008yy1d-att/p201707131.pdf
images
※画像はイメージで本文と関係ありません


引用元: 【物質】ゾル-ゲル変化を自ら繰り返す アメーバのような液体の人工合成に世界で初めて成功/東京大、物質・材料研究機構©2ch.net

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