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資源・材料

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1: 2018/12/31(月) 19:23:57.74 ID:CAP_USER
 大阪大学の大久保雄司助教らの研究グループは、フッ素樹脂である PTFE(テフロン)とシリコーン樹脂(PDMS)の強力接着を実現した。さらに、その技術を応用して、「フッ素樹脂と金属」と「フッ素樹脂とガラス」を接着剤なしで強力に接着する技術を世界で初めて開発した。

 これまでは、薬剤を使用してフッ素樹脂の接着性を向上させ、接着剤も使用してフッ素樹脂と金属、フッ素樹脂とガラスを接着していた。しかし、金属ナトリウムを含む薬剤は作業者や環境に有害で、接着剤の使用による揮発性有機化合物(VOC)の問題もあり、安全性が重視される医療分野や食品分野ではその利用が懸念されていた。

 研究グループは、高分子材料の表面に大気圧プラズマを照射し、表面を活性化して異種材料同士の接着性を向上させる研究に取り組んできた。

続きはソースで

論文情報:【Scientific Reports】Adhesive-free adhesion between heat-assisted plasma-treated fluoropolymers (PTFE, PFA) andplasma-jet-treated polydimethylsiloxane (PDMS) and its application
https://www.nature.com/articles/s41598-018-36469-y

https://univ-journal.jp/24235/
ダウンロード (5)


引用元: 接着剤なしでフッ素樹脂と金属・ガラスを接着、大阪大学が開発[12/31]

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1: 2018/12/13(木) 15:24:27.04 ID:CAP_USER
東京工業大学は、二酸化炭素(CO2)を捕集する機能を持つレニウム(Re)の錯体が、低濃度のCO2を還元できる電気化学触媒として機能することを発見したと発表した。

同成果は、同大学理学院化学系の熊谷啓 特任助教、西川哲矢 大学院生(当時)、石谷治 教授らの研究グループによるもの。詳細は、英国王立化学会誌「Chemical Science」に掲載された。

昨今、化石資源を燃焼させる際に排出されるCO2を電気エネルギーで還元する反応について、国内外で精力的に研究が行われている。研究で用いられるのは純粋なCO2であることが多いのに対し、実際に火力発電所や工場などの排ガスに含まれるCO2は数%から十数%であることから、効率よくCO2だけを還元できる方法が求められていた。

同研究グループでは、ある種のレニウム錯体が、高いCO2捕集機能とCO2を電気化学的に還元する触媒機能を合わせ持っていることを見出したという。捕集されたCO2は炭酸エステルとして錯体に固定化され、この錯体を電気化学触媒とすることで、低濃度CO2でもそのままCOに還元できることが確認された。

続きはソースで

レニウム錯体によるCO2の捕集反応
https://news.mynavi.jp/article/20181213-739994/images/001.jpg

レニウム錯体がCO2を捕集し、高効率な電気化学反応でCOへ還元するメカニズム
https://news.mynavi.jp/article/20181213-739994/images/002.jpg

https://news.mynavi.jp/article/20181213-739994/
ダウンロード


引用元: 低濃度二酸化炭素だけを還元して資源化する新触媒を発見 - 東工大[12/13]

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1: 2018/11/27(火) 17:25:10.51 ID:CAP_USER
産業技術総合研究所(産総研)と先端素材高速開発技術研究組合(ADMAT)は11月26日、プラスチック(ポリマー)の発泡を微細かつ均質にする手法を開発したことを明らかにした。

同成果は、産総研 機能材料コンピュテーショナルデザイン研究センター 多階層ソフトマテリアル解析手法開発チームの森田裕史 研究チーム長、同 化学プロセス研究部門 階層的構造材料プロセスグループの依田智 研究グループ長、同 機能化学研究部門の新納弘之 首席研究員、同 ナノ材料研究部門 電子顕微鏡グループの堀内伸 上級主任研究員らによるもの。詳細は11月26日~27日にかけて浜松市にて開催される「成形加工シンポジア'18」にて発表される。

断熱材や緩衝材、防音材、軽量構造材などの用途で広く用いられているポリマーの発泡体(発泡ポリマー)は、通常、気泡の径は数10~数100μmほどであるが、近年、高い空隙率と均一な気泡径を特徴とする1μm以下の気泡の発泡ポリマー(ナノセルラー)が、高い断熱性のほか、理論的に光透過性を持つことが予測されていることなどから、窓用断熱材として世界中で開発が進められている。しかし、高い空隙率と微細で均一な気泡径の両立は困難で、実用的な材料は得られていなかった。

続きはソースで

■Pdナノ粒子やSiO2ナノ粒子を含むPMMAの発泡構造。左がX線CT像、右がSEM像
https://news.mynavi.jp/article/20181127-730875/images/001.jpg

■アンチ核剤によるポリマーの発泡に対する効果のイメージ
https://news.mynavi.jp/article/20181127-730875/images/002.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20181127-730875/
images


引用元: 産総研など、プラスチックの発泡を微細かつ均質にする手法を開発 断熱材や緩衝材、防音材、軽量構造材などで利用[11/27]

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1: 2018/11/15(木) 14:17:15.21 ID:CAP_USER
海洋研究開発機構と高知大などは14日、福島沖の海底に、コバルトなど希少金属を含むマンガンの厚い層が広がっているのを発見したと発表した。コバルトはリチウムイオン電池などの材料になる。研究チームは「将来、貴重な資源になる可能性がある」としている。

 チームは10月、有人潜水調査船「しんかい6500」で、福島沖350キロの海底にある「磐城海山」付近を調査。

続きはソースで

https://www.yomiuri.co.jp/photo/20181115/20181115-OYT1I50018-N.jpg

読売新聞
https://www.yomiuri.co.jp/science/20181115-OYT1T50069.html
images


引用元: 福島沖海底、コバルト含むマンガン層…採取成功[11/15]

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1: 2018/10/29(月) 13:31:47.05 ID:CAP_USER
■人口増加で食料の確保が心配される中、新しい食材に注目が集まる

 世界の人口は2050年までに90億人を超える。そのとき、必要となる食料は、現在の1.5倍。森林を伐採したり、工業型農業の用地を拡大したりせずに、食料需要を満たすにはどうすればよいのだろうか? また、作物を育むための豊かな土壌を維持していくには、どうすればよいのだろうか?

 食料問題を解決するための一つの課題が、タンパク質を作り出す新たな方法を見つけること。なぜなら、牛や豚を育てる大規模な工場式畜産が環境に与える負荷は非常に大きく、限界に近づきつつあるからだ。

 畜産は、人間活動による温室効果ガス排出量の約7分の1を占めている。集約的で大規模な畜産によって牛肉を生産する場合、カロリーベースで比較すると、必要な水は野菜や穀物を栽培する場合の8倍、必要となる土地の広さでは160倍に上る。国連が牛肉の消費を減らすように呼びかけているのも無理はない。そうした動きを受けて、新たな食品会社が誕生してきている。

 米国のビヨンド・ミートという企業もその一つで、えんどう豆のタンパク質とテーブルビートの赤い色素を使って、ハンバーガー用のパティなどを製造している。ほかにも「インポッシブル・バーガー」という商品を販売する会社もある。これは、植物を原料にして作られたパティで、赤い色素をもつ「ヘムタンパク質」を使うことで、肉汁さながらの赤い汁が滴っているように見える。いずれの商品も、米国や香港で販売されている。

■実は高タンパクなコオロギ

米国では、高タンパクの家畜飼料や加工食品の原料として、食用に適した昆虫が注目されている。昆虫、特にコオロギは環境面でも魅力が大きい。キロ当たりの含有量で比べた場合、コオロギのタンパク質と微量栄養素は牛肉を上回る。また、高密度かつ暗い飼育環境でもよく育つため、狭い面積で大量に養殖できる上、処分する排せつ物も比較的少なくて済む。

 テキサス州オースティンにあるアスパイヤ社は全米最大の食用コオロギ養殖場を運営していて、業績は順調に伸びている。主力製品であるコオロギをすり潰したパウダーは、焼き菓子やエネルギーバー(栄養補助食品)、スムージーなどに使われる。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/102500462/ph_thumb.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/102500462/
ダウンロード (2)


引用元: コオロギは食料問題の救世主となるか?[10/29]

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1: 2018/10/24(水) 21:30:18.74 ID:CAP_USER
長きにわたる努力がついに実った。

インド出身の植物工学学者であるラトール教授(Dr. Keerti Rathore)がアメリカのテキサス A&M大学に着任したのは1995年。そこで彼が「最初のプロジェクト」として始めたワタの研究は、その後23年間に及ぶ一世一代のビッグプロジェクトとなった。

紆余曲折を経て、2006年には遺伝子操作により画期的なワタを作り上げることに成功。そして今年に入り、米農務省に安全かつ有益な作物と認められ、自由化されるという快挙を成し遂げた。

ラトール教授の「TAM66274」は、遺伝子を移植して作られたまったく新しいワタだ。注目すべきは食用化されたその種。約23%のタンパク質、油分と豊富な栄養を含み、ひよこ豆のような淡泊でぽくぽくした味らしい。種から綿実油を抽出し、残りを乾燥させて粉砕したものをプロテインパウダーとして使えるほか、種をまるごと炒って食べてもおいしいそうだ。

TAM66274からは繊維・飼料・食料を同時に収穫できると期待され、綿生産者の生活を劇的に向上する可能性を秘めている。

■ワタの種が食べられていなかった理由

ふつう「ワタ(綿」)といえば、Tシャツやタオルなどに使われるコットンの繊維を思い浮かべる。あまり知られていないのは、じつはそのふわふわな綿毛の中心にピーナッツ大の種がついていることだ。

ワタの繊維の収穫1キロにつき、およそ1.6キロのワタの種が収穫される。しかし、従来のワタの種にはゴシポールという有毒物質が含まれているため、人間は食べることができない。

ゴシポールはワタが作り出した自然の防御システムだ。抗菌作用と◯虫作用を持ち、ワタを食べようとする外敵を寄せつけない。葉、茎、根、種のうち、特に種に多く含まれている。人間を含む多くの単胃動物はゴシポールを分解できず、摂取すると血中のカリウム濃度が急激に低下して疲労困憊し、重篤な場合には死にいたる。

このような事情から、綿の種はこれまで牛のエサとして加工されるか、ゴシポールを取り除いた綿実油として精製されていた(牛をはじめとする反芻動物はゴシポールの影響を受けない)。

■大いなる矛盾

インドで育ったラトール教授が少年時代に見た綿花生産者の実状は、矛盾に満ちたものだった。

ラトール教授の父は医者として多くの患者を診た。患者たちが訴えていた健康被害の大半は、栄養失調によるものだったという。

豊富なタンパク質や栄養分を含んでいるワタの種を生産しながらも、ゴシポールの毒素ゆえにその恩恵にあやかれない。受け入れがたいこの現状を、ラトール教授はなんとかして変えたかったという。

綿花の年間生産量は4,850万トンにも及ぶそうだ。同時に生産されている膨大な量の種も有効活用できれば、ラトール教授の生まれ故郷の農民が豊かな食糧源を確保できるほか、収入拡大も期待できる。

さらに、ワタの種から取れる食物性タンパク質は、養殖の鶏や魚介類にとって消化しやすいため、飼料の改良にもつながるとの見解もある。

■成功の秘訣は「種だけ」

大きな可能性を秘めたワタの種をなんとか無害化しようとする試みは、これまで世界各国の研究機関が競うように開発を進めてきた。

Voxによれば、1950年代には米アリゾナ州のホピ族の農園でゴシポールを含まないワタが発見され、問題は解決したかのようにみえた。しかしいざ無害のワタを畑で育ててみると、瞬く間に害虫にやられてしまったそうだ。

60年代、70年代と続いたワタの開発も、同じ結末をたどった。いくらゴシポールを含まない無害なワタを開発しようと、虫の被害が大きすぎて商業化を断念せざるを得なかったのだ。

今回のラトール教授の成功の秘訣は、「種だけ」無害にしたことだ。

続きはソースで

https://dps68n6fg4q1p.cloudfront.net/wp-content/uploads/2018/10/21155928/1084x720_cottonseed_processed.jpg

Discovery Channel Japan
https://www.discoverychannel.jp/0000038145/
images


引用元: 【植物】布・飼料・食料にもなる画期的なワタが開発される!米研究チームの23年越しの悲願、ついに達成[10/24]

布・飼料・食料にもなる画期的なワタが開発される!米研究チームの23年越しの悲願、ついに達成の続きを読む
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