理系にゅーす

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イオン

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1: 2015/04/09(木) 00:32:41.92 ID:???.net
掲載日:2015年4月8日
http://www.gifu-np.co.jp/news/kennai/20150408/201504080928_24680.shtml

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◆イオン7000万度、電子8800万度同時達成 

 核融合発電の基礎研究を行っている自然科学研究機構・核融合科学研究所(土岐市下石町)は7日、世界最大の超伝導プラズマ閉じ込め実験装置「大型ヘリカル装置」を使った昨年度の実験で、原子を構成する原子核(イオン)温度が7千万度で、電子温度が8800万度を同時に達成した高温プラズマの生成に成功した、と発表した。同装置での最終目標値となる1立方センチ当たり20兆個の密度での電子温度1億2千万度も、ほぼ達成した。8~10日に同所で行われる成果報告会で発表する。

 核融合には、プラズマ性能で高温と高密度が必須条件。同装置では、今までにイオン温度9400万度、電子温度1億5千万度(いずれも同10兆個の密度)をそれぞれ最高値で記録しているが、二つとも異なる実験条件で別々に達成したものだった。

 同時達成では、イオン温度7千万度、電子温度6700万度という2013年度の記録を更新した。

続きはソースで

<画像>
イオン温度7千万度、電子温度8800万度を同時に達成した瞬間の大型ヘリカル装置内部。
プラズマの端が白く点灯している=今年1月13日、土岐市下石町、核融合科学研究所(同所提供)
http://www.gifu-np.co.jp/news/kennai/20150408/201504080928_24680.jpg

<参照>
プレスリリース / 自然科学研究機構 核融合科学研究所
http://www.nifs.ac.jp/press/150407.html

引用元: 【原子核物理】高温プラズマ生成に成功 核融合科学研究所

高温プラズマ生成に成功 核融合科学研究所の続きを読む

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1: 2015/04/05(日) 14:58:51.03 ID:???.net
掲載日:2015年4月4日
http://www.zaikei.co.jp/article/20150404/243830.html

 東京大学の山田淳夫教授・大久保將史准教授らによる研究グループは、チタンと炭素から構成されるシート状の化合物が多量のナトリウムイオンを吸蔵・放出することを発見した。

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 多くの電子機器に使用されているリチウムイオン電池は、希少元素であるリチウムやコバルトを使用しており、安定供給や大幅な低コスト化に課題がある。そのため、希少なリチウムを使用しないナトリウムイオン電池の開発が進められているが、マイナス極に使用する急速充電・長時間の電流供給・充放電の繰り返しに対する安定性などの条件を満たす化合物が見つかっていなかった。

 今回の研究では、東京大学と長崎大学が共同で合成したチタンと炭素から構成されるシート状の化合物をナトリウムイオン電池のマイナス極として応用したところ、多量のナトリウムイオンを吸蔵・放出する特性を持つことや、急速充電にも対応可能であること、長期間安定に作動することが分かった。

続きはソースで

 なお、この内容は「Nature Communications」に掲載された。

<画像>
ナトリウムイオン電池のマイナス極のイメージ。チタン(赤)と炭素(灰色)からなるシート状物質がナトリウムイオン(黄色)を吸蔵・放出する(東京大学の発表資料より)
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2015040419405090big.jpg

<参照>
日経プレスリリース - 東大など、次世代電池のプロトタイプが完成
http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=383503&lindID=5

Pseudocapacitance of MXene nanosheets for high-power sodium-ion hybrid capacitors
: Nature Communications : Nature Publishing Group
http://www.nature.com/ncomms/2015/150402/ncomms7544/full/ncomms7544.html

引用元: 【電気化学/エネルギー】東大、次世代電池「ナトリウムイオン電池」のプロトタイプを開発

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1: 2015/04/06(月) 21:20:21.76 ID:???*.net BE:287993214-2BP(1012)
sssp://img.2ch.net/premium/8302399.gif
触れるものすべてが黄金に変わるミダースじゃないけど、これは触れる生物すべてが石に変わる湖、場所はタンザニアです。

ダウンロード


化石化した動物の写真を撮り歩いて最近写真集「Across the Ravaged Land」を出版したニック・ブラント(Nick Brandt)さんによると、ここの水は水素イオン指数pH 9~10.5。
極めて強い塩基性(アルカリ性)なので、こんな風に元のかたちのまま保存されてしまうのだとか。

こう話してますよ。

"タンザニア北部ナトロン湖のほとりで、鳥、こうもりなどあらゆる種類の動物が打ち上げられている意外な光景を目にした。どう死んだのか、確かなところを知る人は誰もいない。
だが、湖面は鏡のようなので、水面に映る風景を本物と勘違いしたのだろう。ガラス窓にぶつかる鳥のように。"

続きはソースで

画像
http://www.gizmodo.jp/images/2013/10/131001LethalLake_a.jpg
http://www.gizmodo.jp/images/2013/10/131001LethalLake_b.jpg

http://news.livedoor.com/lite/article_detail/9972829/

引用元: 【国際】触れるものすべてが石に変わる湖 (画像あり)

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1: 2015/03/21(土) 01:07:38.89 ID:???.net
掲載日:2015年3月20日
http://news.mynavi.jp/news/2015/03/20/054/

 東北大学金属材料研究所の高木成幸助教と同大学原子分子材料科学高等研究機構(AIMR)の折茂慎一教授らの研究グループは、水素と結合しにくいと考えられてきたクロムに7つの水素が結合した水素化物の合成に成功したと発表した。今回の研究成果は、日本原子力研究開発機構、高エネルギー加速器研究機構、豊田中央研究所との共同研究によるもの。

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 金属元素の中には、単独では水素と結合しにくい元素群(=ハイドライド・ギャップ)が存在する。一方、これらの元素は錯体水素化物を形成することで多くの水素と結合することができる。唯一の例外がめっきやステンレス鋼などに用いられるクロムであり、単独でも、また錯体水素化物においても、いずれも水素とは結合しないと考えられてきた。

 今回研究グループは、水素が特定の対称性をもってクロムの周りに配置するとき、一般的な金属元素よりも多くの水素が結合した錯体水素化物が形成されることを理論的に予測した。

 具体的には第一原理計算を用い、まずはクロムと水素が結合する可能性を詳しく調べた。その結果、クロムの周りに7つの水素が双五角錐状に配置したとき、クロムと水素が強く結合することが分かった。また、これにより形成されるCrH7イオンともう1つの水素原子が3つのマグネシウム(Mg)原子から電子を受け取ることで、錯体水素化物Mg3CrH8を形成することが分かった。

 クロムとマグネシウム、水素によって構成される最も一般的な化合物の組み合わせは、金属クロム(Cr)とマグネシウム水素化物(MgH2)、水素ガス(H2)の混合物であり、予測されたMg3CrH8がこの混合物よりも安定であれば合成の可能性を示すことができる。同研究ではマグネシウム水素化物、金属クロム、水素ガスの混合物(3MgH2+Cr+H2)およびMg3CrH8の安定性を第一原理計算により評価し、錯体水素化物Mg3CrH8の合成が可能であるとの結論に達した。

 以上の理論予測を受け、金属クロムとマグネシウム水素化物との混合粉末(Cr+3MgH2)を5万気圧700℃の水素流体中にて4時間保持し、予測された錯体水素化物の合成を試みた。そして大強度陽子加速器施設(J-PARC)の物質・生命科学実験施設(MLF)にある中性子高強度全散乱装置(NOVA)にて試料の中性子回折測定を実施した。

続きはソースで
<画像>
理論予測に基づき、クロムに7つの水素が結合した新たな水素化物の合成に成功
http://news.mynavi.jp/news/2015/03/20/054/images/001l.jpg

<参照>
クロムに7つの水素を結合させることに成功 -ハイド... | プレスリリース | 東北大学 -TOHOKU UNIVERSITY-
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2015/03/press20150317-02.html

True Boundary for the Formation of Homoleptic Transition-Metal Hydride Complexes - Takagi
- 2015 - Angewandte Chemie International Edition - Wiley Online Library
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201500792/abstract

引用元: 【材料科学】東北大、クロムに7つの水素を結合させることに成功

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1: 2015/03/12(木) 02:30:13.09 ID:???.net
掲載日:2015年3月11日
http://news.mynavi.jp/news/2015/03/11/131/

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 極めて強力なレーザー光で、電子をまとわない「裸」イオン状態の鉄の原子核を作り出し、その原子核を光の1/5の速さに一気に加速することに、日本原子力研究開発機構量子ビーム応用研究センター(京都府木津川市)の西内満美子(にしうち まみこ)研究副主幹と榊泰直(さかき ひろなお)研究副主幹らが世界で初めて成功した。

 実験室内で生成できても短時間ですぐに壊れるため、取り出すことが難しい原子核の詳細な研究・分析に新しい道を開いた。既存の加速器技術と融合させて、物理学の新分野を開拓する画期的な成果といえる。神戸大学、九州大学、大阪大学、ロシア合同高温研究所との共同研究で、3月9日付の米物理学会誌Physics of Plasmasに発表した。

 強いレーザー光を物質に照射すると、物質中の原子は、瞬時にプラズマ化し、電子を全く持たない「裸」イオン状態か、「裸」イオンに近い状態になる。同時に、プラズマ中に生じる強い電場で、一気に加速されて物質から引き出されると考えられていた。しかし、実験例はなかった。今回、研究チームは、ポリイミド膜を用いた新型検出器と精密なX線分光を組み合わせて、電気の力で粒子を加速する大型の重元素加速器と同じように、光で「裸」の鉄原子核を加速して取り出すことができることを世界で初めて実証した。

 量子ビーム応用研究センターには、世界最高強度のレーザー光を瞬間的に発生できる装置がある。直径1ミクロン(1ミクロンは1000分の1ミリ)のごく狭い領域に、極めて短い時間、集中的にレーザー光を絞り込み、1兆キロワット近くのレーザーを出せるようになっている。研究グループはこのプラズマ光を薄膜に照射し、ほぼすべての電子がはぎ取られた鉄原子核の「裸」イオンがビームとなって飛び出してくるのを、5センチ離れた検出器で捉えた。この鉄原子核の速度は光速の1/5にまで達していたことも測定した。

 成功のポイントは、ここでしか出せない強力なレーザー光に加えて、薄膜標的(0.5%の鉄を含むアルミニウム薄膜)の設計、重いイオンの検出器導入、X線結晶分光器による鉄原子核の裸イオン状態の計測が有効だったという。重元素を加速するのには大型加速器が現在必要だが、このレーザー新技術は、非常に小さな領域からほぼ「裸」のイオンを高エネルギーに加速できるので、装置の小型化が実現する。

続きはソースで

<画像> 
図1. 鉄を仕込んだ標的に高い光強度のレーザーを照射し、ほぼ「裸」イオン状態の鉄の原子核を高エネルギーに加速して取り出した実験の概略。鉄の原子核のエネルギーは新型の固体飛跡検出器で計測し、その鉄イオンがほぼ「裸」イオン状態(原子核)であることはX線の検出器で確認した。(提供:日本原子力研究開発機構) 
http://news.mynavi.jp/news/2015/03/11/131/images/001l.jpg 

図2. 重い原子核にのみ感度のある固体飛跡検出器の一種のポリイミド。a)ポリイミドの写真。実験では、7㎝四方の極薄フィルムを複数枚重ねて使用。b)ポリイミドの表面を顕微鏡で計測した様子。多くの黒い穴は鉄の原子核がポリイミドに打ち込まれてできた穴。c)表面の顕微鏡計測で、わかりやすいように鉄による黒い穴が少ない領域を拡大して表示。(提供:日本原子力研究開発機構) 
http://news.mynavi.jp/news/2015/03/11/131/images/002l.jpg 

図3. X線結晶分光器で計測されたレーザー生成プラズマからのX線。鉄の原子核の周りに電子が1つと2つ存在するほぼ「裸」状態のイオンからの信号が計測された。(提供:日本原子力研究開発機構) 
http://news.mynavi.jp/news/2015/03/11/131/images/003l.jpg 

<参照> 
光で鉄の原子核を一気に加速-光は天体現象や元素合成過程の解明に迫る新しい手段となるか?-|日本原子力研究開発機構:プレス発表 
http://www.jaea.go.jp/02/press2014/p15031001/
 

引用元: 【原子核物理】光で鉄の原子核を光速の1/5まで加速に成功 - JAEAなど

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1: 2015/03/02(月) 20:11:11.97 ID:???.net
掲載日:2015年3月2日
http://www.sorae.jp/030807/5458.html

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 スペース・エクスプロレーション・テクノロジーズ(スペースX)社は3月2日、通信衛星「ABS 3A」と「ユーテルサット115ウェストB」を搭載した、「ファルコン9」ロケットの打ち上げに成功した。両衛星は初めて打ち上げられた「オール電化」衛星で、すべてのスラスターに化学推進ではなく、イオン推進システムを採用している。またファルコン9が静止衛星を2機同時に打ち上げたのも今回が初めてであった。

 ロケットは米東部標準時2015年3月1日22時50分(日本時間2015年3月2日12時50分)、米フロリダ州にあるケープ・カナヴェラル空軍ステーションのSLC-40から離昇した。ロケットは順調に飛行を続け、打ち上げから約30分後にABS 3Aを、さらにその5分後にユーテルサット115ウェストBを所定の軌道に投入した。

 ABS 3Aは中国のアジア・ブロードキャスト・サテライト(ABS)社が運用する通信衛星で、西経3度の静止軌道から、米国や欧州、アフリカ、中東に向けて通信サーヴィスを提供する。打ち上げ時の質量は1,954kg。

 もう一方のユーテルサット115ウェストBは、フランスに本拠地を置くユーテルサット社の子会社、ユーテルサット・アメリカズ社が運用する通信衛星で、西経114.9度の静止軌道から、アラスカからカナダ、南アメリカに通信、放送サーヴィスを提供する。打ち上げ時の質量は2,205kg。

 ABS 3Aとユーテルサット115ウェストBは、共にボーイング・サテライト・システムズ社が製造した衛星で、また同社が開発した「オール電化衛星」こと、702SP衛星バスを採用した最初の2機の衛星でもある。

続きはソースで

引用元: 【宇宙開発】ファルコン9ロケット、初の「オール電化」衛星2機の同時打ち上げに成功

ファルコン9ロケット、初の「オール電化」衛星2機の同時打ち上げに成功の続きを読む

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