理系にゅーす

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1: 2015/11/22(日) 12:10:44.83 ID:???.net
宇宙太陽光発電の実用化、30-40年代にも (ニュースイッチ) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20151122-00010001-newswitch-sctch

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新たなロードマップを16年度内をめどに策定

 宇宙太陽光発電(SSPS)は、将来のエネルギー供給源として期待されるシステムだ。地上3万6000キロメートル上空の静止軌道上に、太陽電池と送電パネルが付いた衛星を打ち上げる。
太陽エネルギーで発電し、その電気をマイクロ波などで地上に設置した受電アンテナに送る。昼夜や天候を問わず安定的に電力供給が可能。太陽光の利用効率は地上の約10倍という。
運用時は二酸化炭素を排出せず地球温暖化対策としても有効。2030年代-40年代の実用化を目指している。

 研究の始まりは、米ピーター・グレイザー博士が1968年にマイクロ波による送電を提案したことだ。日本では90年代に調査検討が進み、2000年代に本格的な研究が始まった。

 14年度までの6年間では、経済産業省の事業としてSSPS実現のカギとなるマイクロ波による電力伝送技術を実証。約50メートル先に1・8キロワットを送り、340ワット取り出せることなどを確認した。

 ただ、受電部、送電部とも電力ロスが大きく現状の効率は4割程度。宇宙システム開発利用推進機構技術開発本部の中村修治担当部長は、「宇宙太陽光の実現には効率を8割まで上げることが必要」と指摘する。

 一方、より大きな課題として指摘されるのが、宇宙空間に材料を運ぶための輸送費だ。原子力発電所1機分にあたる100万キロワット級の発電所を構築する場合、システムは2キロメートル四方に及ぶ。

 現在の輸送技術で試算すると、その費用は数兆円に上り、実用化するには50分の1くらいに圧縮する必要があるという。宇宙空間にキロメートル級の大規模施設を整備した経験はなく、それも実現する上での課題と言える。

 それでも、宇宙太陽光に取り組む意義を主張する声はある。三菱総合研究所の長山博幸主席研究員は、「日本はエネルギー資源が乏しい。それを技術的に解決する手段の一つがSSPSだ。

 技術立国として挑戦する価値があるのではないか」と訴える。宇宙システム開発利用推進研究機構では実現に向けた新たなロードマップを16年度内をめどに策定する。 

引用元: 【エネルギー技術】宇宙太陽光発電の実用化、30-40年代にも

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1: 2015/10/02(金) 01:15:48.83 ID:???*.net
電波を「収穫」し電力に変換、英で新技術公開
http://www.afpbb.com/articles/-/3061871?ctm_campaign=hover_menu


【10月1日 AFP】周囲に飛び交う電波を、低電力機器の充電に使用可能な電力に変換できるとされる「エネルギー収穫技術」が9月30日、英ロンドン(London)で公開された。

 この「フリーボルト(Freevolt)」技術は、英国のポール・ドレイソン(Paul Drayson)元科学技術相によって、英国王立科学研究所(Royal Institution)の階段教室で発表された。
ここは、英科学者で電磁気学の祖、マイケル・ファラデー(Michael Faraday)が19世紀に講義を行っていた場所だ。

 ドレイソン氏は、会場の出席者らが使用している携帯電話からの信号によって生成したエネルギーでスピーカーを作動させる実験を披露した。

 フリーボルト技術では、交流電流を直流に変換する整流器と多帯域アンテナを備えている。
共同開発した英企業ドレイソン・テクノロジーズ(Drayson Technologies)と英インペリアル・カレッジ・ロンドン(Imperial College London)は声明で、同技術は「多様な電波周波数帯域からエネルギーを吸収できる」と述べている。

 ドレイソン氏は「企業は長年にわたり、WiFi機器、携帯電話、放送網などからエネルギーを取り込む方法の研究を続けている」「だが、収穫されるエネルギーがごく少量しかないので、一筋縄ではいかない」と語った。

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引用元: 【技術】電波を「収穫」し電力に変換

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1: 2015/09/18(金) 18:16:03.88 ID:???.net
極小サイズの「透明マント」開発成功、米研究 写真2枚 国際ニュース:AFPBB News
http://www.afpbb.com/articles/-/3060727

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【9月18日 AFP】物体を覆って見えなくする極小の「透明マント」を開発したとの研究結果が17日、発表された。これまでSFでおなじみだった不可視化技術の現実版に大きく近づく成果だという。

 米科学誌サイエンス(Science)に論文を発表した、米エネルギー省のローレンス・バークレー国立研究所(Lawrence Berkeley National Laboratory、LBNL)と米カリフォルニア大学バークレー校(University of California, Berkeley)の物理学者チームによると、この「不可視化膜」は、顕微鏡でしか見えないほど小さいが、理論上は将来、サイズの拡大が可能になると思われるという。

 不可視化膜は、光の性質を操作して、物体表面での光波の反射の仕方を変え、物体を目で捉えられなくすることで機能する。

 論文主執筆者で、LBNLの材料科学研究部門を率いる張翔(Xiang Zhang)氏は「任意の形状を持つ3次元物体を覆い、可視光で見えなくしたのは、今回が初めてだ」と指摘。「この極薄の不可視化膜は、被膜のように見える。設計と設置が容易で、肉眼で見える物体を隠すために拡大化できる可能性がある」と続けた。 

 研究チームは「ナノアンテナ」として知られる金製の微細構造を用いて、厚さ80ナノメートル(1ナノメートル=100万分の1ミリ)の不可視化膜を作製。生体細胞数個ほどの大きさの3次元物体を覆うことができるとしている。

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(c)AFP

引用元: 【光学/技術】極小サイズの「透明マント」開発成功 米研究

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1: 2015/07/30(木) 10:10:21.03 ID:???*.net
 中国南西部・貴州(Guizhou)省で、世界最大の電波望遠鏡
「500メートル開口球面電波望遠鏡(FAST)」の組み立て作業が始まった。

 完成時のアンテナの大きさはサッカー場30個分。貴州省の山間部のくぼ地を利用して建設されている。中国国営の新華社(Xinhua)通信によると先週、反射鏡に三角パネル4450枚を取り付ける作業が始まった。

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【画像】
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【AFP】
http://www.afpbb.com/articles/-/3055902

引用元: 【科学】世界最大の電波望遠鏡、中国で組み立て開始

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1: 2015/07/12(日) 12:43:24.69 ID:???.net
金星探査機「あかつき」、7月下旬に軌道修正を実施 12月の金星周回軌道再投入に向けて | 科学衛星 | sorae.jp
http://www.sorae.jp/030905/5590.html
「あかつき」、金星周回に向け4回目の軌道修正 - アストロアーツ
http://www.astroarts.co.jp/news/2015/07/10akatsuki/index-j.shtml

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http://www.sorae.jp/newsimg15/0709akatsuki.jpg

http://www.astroarts.co.jp/news/2015/07/10akatsuki/attachments/orbit1.png
「あかつき」と金星、地球の軌道図。今月の軌道修正時にはそれぞれ、四角マークの位置にある(発表資料より、以下同)
http://www.astroarts.co.jp/news/2015/07/10akatsuki/attachments/orbit2.png
今回の軌道修正前後の軌道変化


 宇宙航空研究開発機構(JAXA)は7月9日、今年12月に金星周回軌道への投入に再挑戦する金星探査機「あかつき」について、軌道投入に向けて、今月下旬に計3回の軌道修正を実施すると発表した。

「あかつき」は現在、太陽のまわりを回る軌道に乗っており、今年12月7日に金星周回軌道に入ることを目指している。しかし現在の軌道のままでは、再投入後の近金点(軌道上で最も金星に近づく点)が、太陽の重力摂動の減速効果によって下がり、金星へ落下するリスクがある。そこで、これを回避し、また再投入後の観測に有利な軌道に修正するために、7月17日から31日にかけて合計3回の軌道修正が行われることになった。

「あかつき」はこれまでに3回の軌道修正制御を実施しており、今回で4回目となる。これまでは、壊れたと思われる主推進エンジンがある側(ボトム側)に装備されている姿勢制御用エンジン4基が使われたが、今回は高利得アンテナがある側(トップ側)にある姿勢制御用エンジン4基が用いられる。トップ側のエンジンは、今年12月の再投入時にも用いられる予定となっているが、長時間の燃焼が行われた実績がないので、その性能確認や特性を把握するための試験もかねているという。

 この4回目の軌道修正は「DV4」と呼ばれており、合計3回実施される。当初は1回の噴射でDV4を実施することが計画されていたが、その後の検討で、噴射を複数回に分けて、それぞれ少しずつ噴射するほうがリスクが小さくなるという判断がなされたことで、計3回に分けられることになった。1回目の噴射(DV4-1)は7月17日に、2回目(DV4-2)は7月24日に、そして3回目(DV4-3)は7月31日に実施される。

 この3回の噴射で、探査機の速度の変化量は合計秒速87mになり、これによって12月7日に最適な軌道に入るための準備が整うことになる。それぞれの噴射の割合は、DV4-1で94秒間で変化量は秒速約18m、DV4-2は276秒間で秒速約53m、そしてこれらを踏まえてDV4-3の噴射時間を決定するという。なお、トップ側のエンジンの性能が、現時点でどれぐらい出るかが不明なので、たとえば性能が若干下がっているようなら、2回目、3回目での噴射時間を変えたり、さらに追加で噴射することで対応するという。

 噴射の結果がわかるのは、地上のアンテナで測定する必要や、その測定に海外のアンテナを使う必要もあることなどから、おおよそDV4-3から3日後ぐらいになるという。

 今回の軌道修正は、12月の金星周回軌道投入への再挑戦に向けて、ここ数か月で最大の難所となる。会見に立った「あかつき」プロジェクト・マネージャーの中村正人(なかむら・まさと)さんは
「実はすごく緊張しています。ご飯ものどを通らないぐらいです。DV4-1で、トップ側のエンジンを初めて長時間噴射することになりますので」と心情を吐露しつつも「ぜひ成功させたいです」と語った。 

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引用元: 【宇宙開発】金星探査機「あかつき」、7月下旬に軌道修正を実施 12月の金星周回軌道再投入に向けて JAXA

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1: 2015/07/11(土) 22:22:37.81 ID:???.net
東大、ミリメートルサイズの磁石が量子力学的に振る舞うことを発見 | マイナビニュース
http://news.mynavi.jp/news/2015/07/10/500/
記者会見 超伝導量子ビットと磁石の球のコヒーレントな結合に初めて成功 ...
http://www.rcast.u-tokyo.ac.jp/pressrelease/pdf/270710release_rcast.pdf

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http://n.mynv.jp/news/2015/07/10/500/images/001l.jpg
研究に用いられた直径1mmのYIG単結晶球
http://n.mynv.jp/news/2015/07/10/500/images/002l.jpg
マグノンとマイクロ波光子の相互作用により生じたエネルギー準位反交差
http://n.mynv.jp/news/2015/07/10/500/images/003l.jpg
空洞共振器中に置かれたYIG球と超伝導量子ビットの模式図。共振器内の電界と磁界の分布が上下に分けて示されている。左上の写真は実験に用いられた直径0.5mmのYIG球。右下は、シリコン基板上に作られた超伝導量子ビットのアルミニウム製のアンテナ電極(白色部分)と、その間にあるジョセフソン接合(中央重なり部分)の画像
http://n.mynv.jp/news/2015/07/10/500/images/004l.jpg
研究グループが目指す量子インタフェース方式の概念図
http://n.mynv.jp/news/2015/07/10/500/images/005l.jpg
研究グループが目指す量子中継器の概念図


東京大学(東大)は7月10日、超伝導回路を用いた量子ビット素子と強磁性体中の集団的スピン揺らぎの量子(マグノン)をコヒーレントに相互作用させることに成功し、ミリメートルサイズの磁石の揺らぎが量子力学的に振る舞うことを発見したほか、その揺らぎの自由度を制御する方法を開発したと発表した。

同成果は、東大 先端科学技術研究センター 量子情報物理工学分野の中村泰信 教授(理化学研究所創発物性科学研究センター チームリーダー)、田渕豊 特任研究員(現 日本学術振興会特別研究員)および同大 工学系研究科 物理工学専攻 修士学生の石野誠一郎氏らによるもの。詳細は米国科学振興協会(AAAS)発行の学術雑誌「Science」に掲載された。

量子コンピュータや量子暗号通信といった量子力学の応用分野の1つに、情報処理と通信を統合した量子情報ネットワーク技術があるが、これを実現するためには、互いの間で量子情報を授受するためのインタフェースが必要となり、マイクロ波と光の活用が期待されている。しかし、量子状態をコヒーレントに転写する方法があり、その手法として、ナノ機械振動子や単独の電子スピン、常磁性電子スピン集団などを用いた研究が進められてきたが、強磁性体中のスピン集団に着目し、スピン波のエネルギー励起運動の量子であるマグノンを用いた研究はこれまでなかったという。

研究では、強磁性絶縁体であるイットリウム鉄ガーネット(YIG)単結晶球の中のマグノンと共振器の中のマイクロ波光子の結合について調査を実施。

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引用元: 【量子力学】ミリメートルサイズの磁石の揺らぎが量子力学的に振る舞うことを発見 東大

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