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エネルギー

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1: 2018/12/16(日) 13:18:58.07 ID:CAP_USER
地球の気候変動のうち、温暖化は太陽から届く熱エネルギーを大気中の温室効果ガスが蓄えることで起こっていると考えられています。この温室効果ガスを減らすことが温暖化に対する取り組みの主な柱となっているわけですが、逆に「太陽から届くエネルギーの一部を遮る・反射することで地球の気温が上昇することを防ぐ」という方法についての検証実験が2019年にも始まります。

First sun-dimming experiment will test a way to cool Earth
https://www.nature.com/articles/d41586-018-07533-4

First geoengineering experiment to dim the sun on track for 2019
https://www.dezeen.com/2018/12/11/first-solar-geoengineering-experiment/

ハーバード大学の研究者チームが進める「The Stratospheric Controlled Perturbation Experiment(SCoPEx:成層圏制御摂動実験)」と名付けられたプロジェクトでは、Stratospheric Aerosol Injection(SAI:成層圏エアロゾル投入)と呼ばれる手法の検証が行われます。実験では、建築用のセメントや胃腸の「制酸剤」などとして用いられることが多い炭酸カルシウムの粉末を空中に散布し、地域一帯の環境がどのように変化するのかを観測します。

SAIは自然現象の中でその効果がすでに実証されています。それは巨大な火山の噴火による気候の小規模な変動です。大きな火山が噴火し、大量の火山灰が巻き上げられて大気の成層圏に達すると、上空に薄く散らばった火山灰によって日光の一部が遮られ、地球の平均気温が下がるという現象がこれまで何度も確認されています。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/12/16/geoengineering-experiment-dim-the-sun/01_m.png

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181216-geoengineering-experiment-dim-the-sun/
ダウンロード


引用元: 【環境】地球温暖化対策として大気中に微粒子をまいて太陽光を弱める実験が2019年に始まる[12/16]

地球温暖化対策として大気中に微粒子をまいて太陽光を弱める実験が2019年に始まるの続きを読む

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1: 2018/12/27(木) 16:14:46.90 ID:CAP_USER
これまで数十年にわたりホンダ・シビックに乗り、年間10万マイル(16万km)を飛行機で移動していて「自動車と飛行機に対して敵意はない」という科学者のヴァーツラフ・スミル氏が、高速鉄道のエネルギー効率の良さを説いています。

Fast Trains Are Energy Efficient (And Fast) - IEEE Spectrum
https://spectrum.ieee.org/transportation/mass-transit/fast-trains-are-energy-efficient-and-fast

スミル氏が愛用するシビックの場合、街乗りで1人の乗員が移動するのに必要なエネルギーは1kmあたり2メガジュール(MJ)。2人で乗るなら、1人あたりの必要エネルギーは半分の1MJに減ります。車に比べると飛行機は驚くほど効率的で、1人・1kmあたりの必要エネルギーは1.5MJ未満に抑えられています

しかし、それよりもさらに効率的なのが鉄道です。乗客が多い地下鉄という想定下での1人・1kmあたりの必要エネルギーはわずかに0.1MJ未満です。都市間移動に使われる高速鉄道でも効率性は悪くなく、新幹線の場合で0.35MJ、より設計が新しいフランスのTGVやドイツのICEで0.2MJといずれも飛行機よりも圧倒的に低く、効率がいいことを示しています。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/12/27/fast-train-energy-efficient/01.png

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181227-fast-train-energy-efficient/
ダウンロード


引用元: 【効率】鉄道のエネルギー効率は自動車や飛行機を圧倒的に上回る[12/27]

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1: 2018/12/18(火) 21:48:27.69 ID:CAP_USER
■動画
The Fastest Animal on Earth: the Snap-Jaw Ant https://youtu.be/v9dsINb64Q0



オーストラリアや東南アジアに生息するあるアリは、時折、自分たちの幼虫の血を飲むことから「ドラキュラアリ」と呼ばれている。このほど、このアリたちは、別のことでまた名をあげた。

 Mystrium camillae という種のドラキュラアリは、人間が1回まばたきをする間に、なんと5000回も顎を噛み合わせられるほどの速さを誇るという。

 12月12日付けのオンライン学術誌「ロイヤル・ソサエティ・オープン・サイエンス」に掲載された論文によれば、この吸血アリは最も速い動きを実現できる生きものということになる。

 興味深いことに、ドラキュラアリの記録破りの噛みつきは、まるで人間が指をパチンと鳴らすときのように、顎がたわむほど強く力をかけるという単純な仕組みで成り立っている。すると、片方の顎にばねのようにエネルギーがたまる。その顎がもう片方の顎の表面を滑るように、エネルギーが一気に解放されることで、最高時速300キロメートル以上という驚異的なスピードとパワーが生まれる。その速さは人間の指パッチンのおよそ1000倍だ。

 ドラキュラアリの「スナップ」の特徴は、シャコのパンチやアワフキムシのジャンプなど、他の似たような動きよりも速いだけでなく、その仕組みがよりシンプルなことだと、米スミソニアン国立自然史博物館の昆虫学者で、論文の筆頭著者でもあるフレドリック・ララビー氏は言う。

 他の動物は、掛け金、ばね、引き金などにあたる様々なパーツを通して、高速で動く器官にエネルギーをためる。

「一方、ドラキュラアリでは、ばねと掛け金が高速で動く器官にじかに付いているのです」とララビー氏は言う。

■スペースの違いが体のつくりの違いか

 これまで、動物界最速の動きで知られていたのは、「トラップ」型のあご、つまり、罠のようなあごを持つ、アギトアリだった。アギトアリは両顎を大きく広げ、顎の内側にある微細な毛を感知器に利用して、素早く顎を閉じる。さらに、この顎を使って、ウスバカゲロウのような捕食者からも逃げられる。

「アギトアリは待ち伏せ型の捕食者です」とララビー氏は言う。開けた林床を走り回る素早い生物を捕らえるのには、罠のように口をただ開いておくというのは都合がよい。

 対して、ドラキュラアリはもっとずっと密やかな捕食者だ。彼らは落ち葉の下や、地下のトンネルの中で狩りをする。大きく開いた顎はおそらく、あまり効果的ではない。

 面白いことに、シロアリの中にもドラキュラアリと同じような動きをするものがいる。アリとシロアリは決して系統的に近くはないが、似たような「スナップ」の効いた噛みつきを進化させてきたのは、シロアリもやはり、狭いスペースで戦いを繰り広げるからだろう。

 また、このドラキュラアリは、毒をもつムカデを好んで捕食する。そのため、相手が反撃してくる前に、素早く強烈な一手で倒してしまわないといけないのかもしれない。

「もちろん、これはすべて憶測です」とララビー氏は話す。

続きはソースで

https://amd.c.yimg.jp/im_siggRMFh7bC97MUS7ynyyxnscA---x400-y225-q90-exp3h-pril/amd/20181218-00010002-nknatiogeo-000-1-view.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/16/b/121800253/
ダウンロード (7)


引用元: 【動画】動物界最速はドラキュラアリの顎、人間が1回まばたきをする間に、5000回も顎を噛み合わせ 研究[12/18]

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1: 2018/12/20(木) 17:13:39.59 ID:CAP_USER
地球への隕石衝突は恐竜の大量絶滅を引き起こしたと考えられており、その証拠となる「恐竜の大量絶滅を引き起こした巨大隕石の痕跡」がメキシコのユカタン半島に残っています。隕石の衝突は当時隆盛を極めていた恐竜たちを絶滅させてしまうほどに地球環境を激変させてしまいますが、21世紀の現代でも「地球に隕石が衝突する可能性は確実に存在している」と科学系メディアのPopular Scienceが記しています。

Yes, a killer asteroid could hit Earth | Popular Science
https://www.popsci.com/killer-asteroid-could-hit-earth

46億年前に誕生してからというもの、6500万年前に恐竜を絶滅に追いやったケースを含め、地球はこれまでに幾度となく隕石の衝突に見舞われてきました。NASAは地球にぶつかる可能性があると考えられている1万8000もの小惑星を監視中であり、その直径はわずか3フィート(約90cm)のものから3000フィート(約900m)のものまでさまざまです。

基本的に隕石の直径が100フィート(約30m)以下である場合、隕石は地面に衝突する前に空中で爆発すると考えられています。この場合は地面に巨大なクレーターが作られるということはないものの、隕石がもたらす衝撃波によって窓が割れるなどの大きな被害がもたらされる可能性があるとのこと。

その一例として、2013年にロシアのチェリャビンスクで発生した隕石落下事件のケースが挙げられます。チェリャビンスクの隕石落下では非常に多くの人々が隕石落下の様子を目撃しており、当時撮影されたムービーでは落下する隕石が強烈な光を放っていることが確認できます。隕石は空中で爆発して粉々になったものの、隕石によって発生したソニックブームが多くの窓ガラスを割ったり人を転ばせたりして、実に1500人近いけが人が出ました。この際に落下した隕石の直径は、およそ数mから15mと見られています。

ロシアに墜落して激突した隕石のとんでもない瞬間を撮影したムービーまとめ - GIGAZINE

なんと重さ570キロ、ロシアに落下した隕石の最大の残骸が発見される - GIGAZINE

私たちもいつ遭遇しても不思議ではない隕石衝突ですが、「いったいどれほどの直径の隕石で、どれほどの被害が起きるのか?」という点が気になります。そこで、隕石の直径(1フィート=約30cm)と予想される衝突のエネルギー(1MT)、隕石の平均落下頻度を表した図がコレ。図の一番上にある直径16フィート(約4.9m)の隕石はおよそ0.01MT、つまりトリニトロトルエン(TNT)爆薬1万トンほどに匹敵する爆発力を有しており、このレベルの隕石は平均して1年に1回地球へ飛来するとのこと。
https://i.gzn.jp/img/2018/12/17/killer-asteroid-could-hit-earth/img-snap07877_m.png

チェリャビンスクに落下した隕石と同等のエネルギーを有しているのが直径33フィート(約10m)の隕石で、衝突した時のエネルギーが0.1MT(TNT爆薬10万トン)、地球への平均飛来頻度はおよそ10年に1回。この大きさの隕石であっても、広島に投下された原子爆弾(リトルボーイ)の数十倍もの衝突エネルギーを持ちます。

3300フィート(約1km)の直径を誇る隕石はおよそ70万年に一度飛来すると考えられており、衝突によって巻き上げられたゴミが地球全体を覆ってしまい、太陽の光が遮られてしまうとのこと。また、1億年に1度ほどの割合で飛来するという直径6マイル(約10km)の隕石は恐竜を絶滅させた隕石と同じくらいで、もし衝突すれば地球上に存在する生命の多くが絶滅してしまうそうです。最も、これほど巨大な隕石が地球に落下する頻度はそれほど高くないため、人類が生きているうちに隕石が衝突して絶滅する可能性は少ないといえそうです。

続きはソースで

https://gigazine.net/news/20181217-killer-asteroid-could-hit-earth/
ダウンロード (2)


引用元: 【宇宙】隕石の衝突で人類が滅亡する危険性はあるのか?直径1フィートのものでTNT爆薬1万トンに匹敵[12/17]

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1: 2018/11/08(木) 14:48:02.81 ID:CAP_USER
電力は現代社会に欠かせないものであり、地球温暖化を懸念する動きから再生可能エネルギーを利用した発電方法の開発が世界中で試みられています。そんな中、アメリカの研究者が「3Dプリンターを使ってマッシュルームとバクテリアを組み合わせることで、『発電するキノコ』を作り出すことに成功した」と報じられています。

Bacterial Nanobionics via 3D Printing - Nano Letters (ACS Publications)
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b02642

Mushrooms plus bacteria equals a new source of electrical | Cosmos
https://cosmosmagazine.com/biology/mushrooms-plus-bacteria-equals-a-new-source-of-electrical-energy

‘Bionic mushrooms’ that generate electricity created by scientists | The Independent
https://www.independent.co.uk/news/science/bionic-mushroom-electricity-light-bacteria-graphene-science-research-technology-a8622006.html

スティーブンス工科大学のManu Mannoor教授が率いる研究チームは、マッシュルームと光合成を行ってエネルギーを作り出す細菌であるシアノバクテリアを組み合わせることで、発電する機構が作れるのではないかと考えました。

そこで研究チームは3Dプリンターを用いて、生きているマッシュルームのかさの部分にさまざまな加工を施したとのこと。まずはグラフェンに電気的特製を付与したグラフェンナノリボンを含んだインクで、木の枝のように分岐したパターンを3Dプリンターを使ってマッシュルームのかさに描きました。続いてシアノバクテリアを含むバイオインクを用いて、複数の点でグラフェンナノリボンのインクと交差するようならせん状のパターンをかさに描いたそうです。

その後マッシュルームに光を照らすとシアノバクテリアが光合成を始め、光化学的反応によって発生した「光電流」が細菌の表面から流れ、グラフェンナノリボンの導電ネットワークを介して移動しました。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/11/08/mashroom-plus-bacteria-generate-electricity/01_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/11/08/mashroom-plus-bacteria-generate-electricity/02_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181108-mashroom-plus-bacteria-generate-electricity/
ダウンロード (4)


引用元: 【光合成細菌】3Dプリンターで「発電するキノコ」を作り出すことに研究者が成功[11/08]

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1: 2018/12/12(水) 19:10:22.34 ID:CAP_USER
【12月12日 AFP】海底をおよそ2500メートル掘り下げた地下に、数十万年から数百万年にもわたって存在してきた可能性のある微生物を含む、広大な「生命体の森」が存在するという発見が米ワシントンで開かれた米国地球物理学連合(American Geophysical Union)の会議で発表された。

 地底の極端な温度や気圧にもかかわらず豊富に存在するこの生命体は、これまで存在が知られてこなかった。何も摂取せずに岩から放出されるエネルギーのみを取り入れて生きており、動きは遅く、まるでゾンビのような状態で存在しているという。

 2009年に地球内部の秘密を探るために専門家数百人が集まって結成された国際共同研究機関「深部炭素観測(ディープ・カーボン・オブザーバトリー、Deep Carbon Observatory、DCO)」が、過去10年に及ぶ研究の最新結果を発表した。

 DCOによると、地球上の生物のうち、細胞核を持たない単細胞の有機体であるバクテリア(細菌)やアーキア(古細菌)のおよそ70%が地下に存在する。そうした「深部地下生物(ディープライフ)」は炭素重量換算で150億~230億トンに相当するという。

 米オレゴン州立大学(Oregon State University)で宇宙生物学と海洋学を教えるリック・コルウェル(Rick Colwell)氏は「地球の深部地下生物圏は巨大だ」と述べ、これまでに発見された生命体は「非常に素晴らしい、極限の生態系」だと表現した。

 発見された単細胞有機体の一つは、海底の熱水噴出孔の中で見つかったもので、121度の環境でも増殖が可能な超好熱菌「Strain 121」(学名:Geogemma barossii)の可能性があるという。

続きはソースで

(c)AFP

http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/1/f/320x280/img_1fa7896bd80ba9d5bdf6ffb733e4a19b194268.jpg

http://www.afpbb.com/articles/-/3201455
images (1)


引用元: 地下深部に微生物を含む広大な「生命体の森」 国際研究で発見[12/12]

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