７世紀初頭、壮大な交易／「モザイク玉」はペルシャ産 | 香川のニュース | 四国新聞社
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ササン朝ペルシャ領域の西アジア産と分かったモザイク玉
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モザイク玉が出土した安造田東三号墳の石室内＝香川県まんのう町羽間

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　香川県まんのう町羽間の安造田東（あそだひがし）三号墳から出土した装飾品のガラス玉「モザイク玉」が３０日、西アジアのササン朝ペルシャ（２２６～６５１年）で制作された可能性が高いことが明らかになった。１９９０年の発見当初から、２～４世紀に黒海周辺で作られたとみられていたが、制作地域がほぼ特定できたことで、三号墳が築造された７世紀初頭の壮大な交易の実態が実証され、当時の対外交易の広がりを知る貴重な資料として期待が集まっている。
【→参照記事】

　特に、モザイク玉の素材分析に当たった奈良文化財研究所（奈良市）や徳島文理大の大久保徹也教授らによると、三号墳は中堅クラスの豪族の古墳であり、その豪族が高級品の外国産のモザイク玉を所持していたことは重要という。三号墳は南北と東西方向の２本の交流ルートが交差する位置にあり、「交通の要衝を治めていた豪族が、自らも交流に関わることで高級品を所持できたと考えられ、大変興味深い」としている。

　モザイク玉は発見当初から、黒海周辺で作られたとみられていたが、「当時の分析方法では変色する危険性があった」（町教委）などの理由で、調査を一時断念していた経緯がある。その後の分析技術の発達により、同研究所が昨年、自然科学的調査を実施。エックス線による内部構造調査や化学組成を分析し、制作技法やガラスの種類、着色剤などを推定した。

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今週の宇宙画像：火星にガラス、豪雨のもとほか | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/061800149/

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NASA/JPL-Caltech/JHUAPL/Univ. of Arizona


　火星を周回するNASAの探査機「マーズ・リコネッサンス・オービター」が、火星の南半球にあるアルガ・クレーターでガラス層を発見した。火星の地表でガラスを確認したのはこれが初。画像は鉱物の種類がわかる分光計の観測結果を示すイメージで、ガラスは緑の部分で示されている。6月5日に科学誌「ジオロジー」の先行オンライン版で発表された。

　このガラス層は激しい衝突による高温で形成される「インパクト・ガラス」という。いったん高温になるものの、インパクト・ガラスには有機物の痕跡が残されることが最近の研究で明らかにされた。
2020年にNASAが送り込む予定の火星探査機の調査地にもガラス層の存在が確認されており、いずれ古代生命の証拠を見出すことができるのではと研究者らは期待している。

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硬さと割れにくさ両立したセラミックス実現に道―わずかな亀裂進展で靭性が急激に増すことを発見― | 東工大ニュース | 東京工業大学
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図1. ビッカース硬度と破壊靱性の関係
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図2（b）. 破壊抵抗と亀裂進展長さとの関係
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図3. 破壊誘起アモルファス化による亀裂進展抵抗の増加
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図4. 二酸化ケイ素の結晶構造


（前略）


背景

砂や岩石の主成分である二酸化ケイ素（シリカ、SiO2）はありふれた物質であり、石英（水晶）やシリカガラスとして利用されているが、脆く、割れやすいという欠点がある。シリカの高圧相であるスティショバイトは酸化物の中で最も硬く、ダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素（c-BN）に次ぐ硬さをもつ優れた材料である。だが、その単結晶は石英やシリカガラスと同様に割れやすいものであった。

2012年に西山博士は愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター（GRC、入舩徹男　センター長＝愛媛大学教授）で、ナノ多結晶スティショバイトの合成に成功し、割れにくさの指標である破壊靭性が10～13 MPa・m1/2[用語3]とセラミックスの中で最も高い値をもつ材料であることを発見した。

図1に示すとおりセラミックスは一般的に硬いものほど割れやすい傾向があるが、ナノ多結晶スティショバイトは硬さと割れにくさを併せもつセラミックスである。つまり、シリカという地球上にありふれている物質から優れた機能をもつセラミックスが合成でき、資源の制約のない持続可能社会に適した材料であるといえる。

ナノ多結晶スティショバイトの高い破壊靭性の起源は常圧で準安定なスティショバイトが亀裂先端の巨大な引張応力によって局所的に結晶相からアモルファス相に相変態する「破壊誘起アモルファス化」[用語4]と関連している。スティショバイトの破壊した表面には数十nm（ナノメートル）の厚さのアモルファス相が存在することがX線吸収端近傍構造（XANES[用語5]）で観察されている。

破壊誘起アモルファス化はスティショバイト以外の多くの高圧相の物質でも起こりうるので、今後、類似の関連物質でさまざまな高靭性材料が発見され、高強度・高靭性セラミックスの開発が大きく
進むものと期待されている。しかし、なぜ強く、丈夫になるのかという理由は明らかになっていなかった。

研究成果

若井所長らの研究グループは、集束イオンビーム（FIB）により加工した微小試験片（図2（a））を用いて、ナノ多結晶スティショバイトの破壊に対する抵抗が亀裂進展とともにどのように増加するかを調べた。
ナノ多結晶スティショバイトの破壊抵抗はわずか1μmの亀裂進展で8 MPa・m1/2まで上昇し、その飽和値は10 MPa・m1/2近く、セラミックスの中でも高い破壊靭性をもつジルコニア（二酸化ジルコニウム）や窒化ケイ素よりもはるかに高かった（図2（b））。また、ナノ多結晶スティショバイトの亀裂進展にともなう破壊抵抗の初期増加率も極めて高かった。

ジルコニアの高い破壊靭性は、亀裂進展に伴って準安定相である正方晶相から単斜晶相への応力誘起変態がおこり、亀裂の周辺に相変態領域が形成されることが、その起源である。
破壊抵抗が飽和値に達するまでに亀裂が進まなければいけない距離は相変態領域の厚みに比例する（図3）。一方、二酸化ケイ素の低圧相である石英やクリストバライトではケイ素（Si）原子は4個の酸素原子に囲まれた4面体構造をとるが、高圧相であるスティショバイトではSi原子は6個の酸素原子に囲まれた8面体構造をとる（図4）。

破壊誘起アモルファス化によって、亀裂先端の高い引張応力によりスティショバイトがアモルファス化する際に100%近い大きな体積膨張が起こる。ナノ多結晶スティショバイトで破壊抵抗が飽和値に達するまでに進まなければならない距離が極めて短かったのはアモルファス化領域の厚みが数10nmと、ジルコニアの相変態領域の厚み数μmに比べてはるかに小さかったためである。

相変態強化が働くときには、相変態に伴う体積変化が大きいほど、また、アモルファス化領域が厚いほど、破壊抵抗の増加量は大きくなる。アモルファス化領域の厚みは薄いけれども、アモルファス化による体積変化率の高いことが、ナノ多結晶スティショバイトの優れた靭性の理由であることがわかった。


今後の展望

亀裂が1μm以下のわずかな距離を進むだけで破壊抵抗が上昇することが見出され、硬くて脆いセラミックスを丈夫にする新しい仕組みが存在することが明らかになった。この発見は微小試験片による破壊抵抗測定技術の進歩により初めて可能になった。この技術を応用して、複雑なナノ構造、サブミクロンスケールの構造をもつセラミックスやナノコンポジットに適用すれば、さまざまな未知の靭性強化機構が見出される可能性があり、高強度・高靭性セラミックスの研究開発に新たな飛躍と展開をもたらすと期待される。

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ライフハッカー編集部 - ニュース・コラム,科学 今日, 07:00 pm



Gigaom：スイスの科学者たちの研究により、ガラス容器に入れて冷凍することで、DNAのデータを数百万年単位で保存可能であることが明らかになりました。
これによって、世界の情報を保存するための、まったく新しく優れた方法がより身近なものになりました。
2年前、研究者たちはデータをDNAに変換してから取り出してみましたが、あまりにも劣化が早く、長期的なストレージ機器での活用は望めませんでした。しかし、解決策はすでに自然界に存在していたのです。

DNAは冷凍して化石化することで、何百万年も保存することができます。2013年にシベリアで発見された、毛に覆われたマンモスは、4万年を経た化石でありながらも永久凍土という特異条件により、DNAの長い染色体を抽出することができるほど保存状態が良い状態でした。研究者たちは歓喜しました。この発見によって、いつの日かこの絶滅したマンモスのクローンを生み出せるのではという希望が生まれたからです。

ETH Zurich（スイス連邦工科大学チューリッヒ校）の研究チームは、自然の化石化作用が起こるまで何千年も待つことはできないため、DNAの染色体をガラスの容器に入れることで類似効果を実現させました。
New Scientistによると、ガラス製ポッドに入ったDNAを10℃前後で保存すると、2000年後まで正確なデータが抽出可能であり、マイナス18度℃程度では200万年後まで保存可能であるとのことです。
科学者たちは自然由来のコーディング言語を利用して、データをコードしたDNAを作成しました。DNAは一般にはA、C、G、Tの名で知られている4つの化学物質から構成されており、これは私たちがすでにデータ保存のために習慣的に利用している0と1に変換可能です。Quartzが述べているように、これは信じられないほど効率的なシステムです。

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引用元：ライフハッカー［日本版］ http://www.lifehacker.jp/2015/02/150228dna_data.html