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コスト

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1: 伊勢うどんφ ★ 2014/03/07(金) 17:59:55.54 ID:???

 軌道に使われるケーブルを地上と結ばず、両端を宇宙空間に置くことで、高周回軌道へ物体を送り込むコストを40%カットできる

 “蜘蛛の糸”をたどって月へ旅することも可能になるのだろうか? 人工衛星を静止軌道に運ぶ「部分的な」宇宙エレベーターが、その端緒となるかもしれない。

 軌道に使われるケーブルを地上と結ばず、両端を宇宙空間に置くことで、高周回軌道へ物体を送り込むコスト を40%カットできるという、新たな研究成果が発表された。

 SF界の巨匠、アーサー・C・クラークが1979年に刊行した小説『楽園の泉』に触発され、複数の科学者が、か なり以前から完全版の宇宙エレベーターの構想について研究を続けている。
これは地球の赤道上に位置する地点 から宇宙空間に向けて、月との距離の4分の1ほどの長い軌道を設置するというものだ。
これに対し、今回提言さ れた部分的な宇宙エレベーターは、長さは完全版の半分以下で、地上と直接結ばれている必要もない。

「完全版の宇宙エレベーターと並行して、部分的な宇宙エレベーターについてもさらに検討を進める価値がある のは間違いない」と、宇宙工学者のスティーブン・コーエン(Stephen Cohen)氏は述べている。
コーエン氏は カナダ、モントリオールにあるバーニエー・カレッジの物理学教授で、「The Engineer's Pulse」というブログ の著者でもある。同氏は今回の研究に関わっていない。

 宇宙エレベーターの構想が生まれた背景には、宇宙ロケットのコストが高いという事情がある。物体を通信衛 星や放送衛星に使われる静止軌道に乗せるには、1キログラムあたり約2万5000ドルかかるのが現状だ。

 モントリオールにあるマギル大学の科学者チームは今回の論文の中で、現在の素材には、静止軌道に達する大 がかりな完全版の宇宙エレベーターを実現させるほどの強度はないと述べている。
一方で、規模を大幅に縮小し た部分的なエレベーターであれば、それほど荒唐無稽な話でもないという。

 論文の共著者であるマギル大学のパメラ・ウー(Pamela Woo)氏は、「これを(完全版の)宇宙エレベーター の実現に向けた、最初の足がかりと捉えることもできる」と述べている。
「まずは部分的なエレベーターを作 り、そこから地球に軌道を延ばすことも考えられるだろう」。

>>2に続く

National Geographic News March 7, 2014
http://www.nationalgeographic.co.jp/smp/news/news_article.php?file_id=20140307003

Acta Astronautica
Energy considerations in the partial space elevator
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0094576514000708



「部分的」宇宙エレベーターの仕組みの続きを読む

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1: 伊勢うどんφ ★ 2014/03/05(水) 20:56:09.93 ID:???

ブラウン大学の研究者が、紙幣の汚れの主因である皮脂を洗浄して取り除き、紙幣の寿命を延ばす技術を開発した。

紙幣の寿命を延ばす研究に取り組んでいたブラウン大学の研究者たちはこのほど、画期的な「紙幣洗浄」(文字通りの「マネー・ロンダリング」)技術を発見した。
この技術を利用すれば、紙幣を発行する銀行は多額の費用を節約できるという。

オランダ銀行が実施した調査(PDF)によると、紙幣の汚れは多くの紙幣の廃棄につながっているが、そうした汚れの主要な原因は、 化した皮脂(顔や手などの体の部位に自然に発生して蓄積する蝋状のフケ)の蓄積だという。

イングランド銀行は毎年、乱暴な取り扱いや、通常の損耗、皮脂との接触が原因で、英国で流通している全紙幣の約4分の1にあたる120億ポンド超相当の紙幣を廃棄している。
米国でも毎年、15万t相当の使用不可能になった紙幣が廃棄されている。
英国は1990年代以降、損傷した紙幣をシュレッダーにかけてから堆肥化し、農業従事者に売却している。

ほかの多くの国も、損傷した紙幣をシュレッダーにかけているが、いまだに焼却処分している国もある。
ブラウン大学の研究者は今回、紙幣に付着した余分な皮脂を取り除く技術を開発した。皮脂の付いた紙幣を、特別な洗浄機に入れて皮脂を取り除き、寿命を延ばすというものだ。

米化学会発行の『Industrial & Engineering Chemistry Research』誌に発表された研究結果によると、紙幣洗浄を行えば数十億ドルの節約となり、紙幣の大量処分に付きものの環境への悪影響を大幅に軽減できる可能性があるという。

研究報告書には、「摂氏60度の温度および約352kgf/cm2の圧力環境下で、超臨界二酸化炭素(SCCO2)によって、100枚ごとに帯封された紙幣束を洗浄したところ、洗浄前と比べて重量が4%近く減少し、洗浄に効果があることが証明された」と書かれている。
「SCCO2をうまく利用することで、偽造防止のために中央銀行が採用している、費用のかかる高度なセキュリティ機能を失わずに、紙製とポリマー製の紙幣の両方から、皮脂や油、一般細菌のコロニーなどの汚染物質を取り除くことができる」とのことだ。(超臨界流体:supercritical fluidとは、臨界点以上の温度・圧力下においた物質の状態のこと。
気体と液体の区別がつかない状態で、気体の拡散性と、液体の溶解性を持つ)。

※日本では、1万円紙幣は3年から4年、5千円や千円の場合は1年から2年が回収の目処になっており、ほとんどは裁断されて焼却処分されるという。
なお、第一次世界大戦前の米国では、紙幣の製造コストが高くついたため、新札を発行せず、古くなった紙幣を市中から回収し、水洗いして再び市中に流す紙幣洗浄を行っていたことがある。
その後、第一次大戦が勃発し、紙幣に用いる紙の質が低下し、水洗に耐えられなくなったので中止に至ったという。

2014.3.4 TUE
http://wired.jp/2014/03/04/scientists-are-literally-laundering-money/



紙幣を洗って寿命を延ばす技術を開発:ブラウン大学の続きを読む

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1: 伊勢うどんφ ★ 2014/03/05(水) 20:58:21.64 ID:???

 再生医療に使う細胞シートを自動制御で作製する装置を、東京女子医大などのチームが開発した。

 人の手を介さないため、病原菌などの感染のリスクを下げられ、生産コストの削減につながると期待される。
4日から京都市で始まる日本再生医療学会で発表する。

 同大は、大阪大などと協力し、培養してシート状に加工した細胞を、重症心不全や角膜が傷ついた患者の心臓、角膜に移植して治療する再生医療を進めている。
これまでは、複数の無菌室を使って、手作業で細胞を培養し、シート状に加工しなければならなかった。

 自動生産装置は、アーム型のロボットの周りを、大型冷蔵庫大の計6個のボックスが取り囲む構造。各ボックスは、
〈1〉細胞を分離する
〈2〉細胞を培養する
〈3〉シート状に加工する
〈4〉細胞シートを重ねて組織を作る
――などの役割を担う。
中央のロボットが、各ボックスから細胞を出し入れし、組織の作製を進める。

 研究チームは、ブタの筋肉から必要な細胞を取り出し、シート状に変えて、ブタの心臓に移植する動物実験に成功した。
東京女子医大の清水達也教授は「企業と協力しながら、装置を拡張させ、産業化を図っていきたい」と話している。

(2014年3月3日 読売新聞)
http://www.yomidr.yomiuri.co.jp/page.jsp?id=93896



細胞シートの生産自動化…再生医療のコスト削減に期待の続きを読む

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1: バックドロップホールド(WiMAX) 2014/02/23(日) 19:36:14.70 ID:MwYI5dA/0 BE:5389373197-PLT(12001) ポイント特典

【すごいぞ!ニッポンのキーテク】
鉄道車両も炭素繊維で 川重が世界初の次世代台車開発

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川崎重工業が開発した鉄道車両の新型台車「efWING(イーエフウィング)」。世界で初めてというCFRP(炭素繊維強化プラスチック)を採用した特殊な構造により、軽量化による省エネ性能の向上に加え、脱線に対する安全性や乗り心地も高めている。川崎重工は鉄道車両を中核事業の1つと位置付けており、「次世代の台車」として国内外で売り込む。

CFRPは軽くて、強度が高いことが特徴で、航空機の胴体などに使用されている。川崎重工は米ボーイング向け部品などを手がけており、これまでCFRPのノウハウを蓄積してきた。

鉄道車両の台車を軽量化する場合、従来は一部を薄くするなど形状を変更する手法が一般的だった。今回は素材を見直し、業界で初めてCFRPを採用した。

通常の台車は鋼製で、メーンフレームである「側(がわ)バリ」と、レールから伝わる振動を抑制する「軸バネ」で構成されている。efWINGは、CFRP製のフレームを弓のようなV字型にして、サスペンション機能も持たせた。
これにより、側バリと軸バネの機能がCFRP製のフレームに集約され、構造が簡素化、軽量化につながった。

台車フレームの重量は従来比で約40%削減することができ、1両あたりでは約900キロ軽くなったという。この結果、走行燃費が向上してランニングコストの低減につながるほか、CO2(二酸化炭素)排出量の削減にも寄与する。例えば、年間走行距離が15万キロで、電気代を1キロワット時あたり12円とした場合、1両で年間8万9000円の節約になるという。

【画像】
http://sankei.jp.msn.com/images/news/140223/biz14022318010001-p1.jpg
川崎重工業が開発した次世代の鉄道車両台車「efWING」。世界で初めてCFRPを採用した

(続く)



すごいぞ!ニッポン! 世界初、炭素繊維を採用した鉄道車両の新型台車 川崎重工が開発の続きを読む

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1: 伊勢うどんφ ★ 2014/02/10(月) 09:54:28.02 ID:???0

中国が、海底の次世代資源メタンハイドレートの調査に本腰を入れ始めた。
中国政府が南シナ海北部に大規模な埋蔵を確認、今後は調査範囲を広げて二〇三〇年代の商業化を目指す。

エネルギー消費が増大する中国にとって新たな自国資源として期待が高まる一方、海底資源をめぐり周辺国との新たな摩擦の原因になる懸念もある。

中国国土資源省は昨年十二月、広東省南側の海域(珠江口盆地東部)で、水深六〇〇~一一〇〇メートルの海底に、天然ガス換算で中国の年間消費量に相当する一千億~一千五百億立方メートルの埋蔵が確認されたと発表した。

合わせて純度の高いサンプルの採取に成功、海域調査の「技術的な基礎を固めた」(中国海洋報)という。サンプル採取は米国、日本、インドに次ぐ四番目という。

中国メディアによると、南シナ海には石油換算で六百八十億トン相当量のメタンハイドレートがあると推測されているほか、青海省に三百五十億トン相当の埋蔵が確認されている。

国土資源省は調査対象を国内全域と周辺海域に広げる方針を示しており、埋蔵が有望視される東シナ海や南シナ海南部でも調査が行われれば、日本など周辺国の反発を招きそうだ。

メタンハイドレートは天然ガスの主成分メタンと水が結合した氷状の結晶で「燃える氷」とも呼ばれる。
日本周辺の海底にも大量に存在するとされるが、採掘などにコストがかかり、商業化には課題も多い。

2

2014年2月10日 東京新聞
http://www.tokyo-np.co.jp/article/world/news/CK2014021002000101.html



中国が調査本腰 メタンハイドレート 南シナ海に大量埋蔵の続きを読む

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1: チリ人φ ★ 2014/02/08(土) 13:21:19.95 ID:???

リチウム:海水から低コストで採取 原子力機構開発

携帯電話などの電池の原料となるリチウムを、海水からエネルギーを使わず、簡単に低コストで取り出す
新技術を開発したと、日本原子力研究開発機構の研究チームが7日、発表した。
海水を特殊な膜に通すだけという方法で、従来の方法よりも短時間・高純度でリチウムを採取できる。実用化されれば、100%輸入に頼るリチウムを国内で生産できる画期的な手法になる可能性がある。

研究チームは、海水と薄い塩酸を用意し、その間に海水に溶けたリチウムだけを通すセラミックスを使った薄膜(5センチ四方)と電極板を浸した。海水側と塩酸側の電極板を導線でつなぐと導線に電流が流れ、30日間で海水25リットルから約2ミリグラムの高純度リチウムを塩酸側に採取できた。また、0.56ボルトの発電にも成功した。

リチウムを使ったリチウムイオン電池は、パソコンや携帯電話のほか、電気自動車などに使途が広がっている。
この方法では、使用済みリチウムイオン電池からリチウムを取り出すことも可能なため、リサイクル促進にもつながりそうだ。

レアメタル(希少金属)のリチウムは、南米で主に生産されているが、塩湖の水を1年以上かけて蒸発させて採取するため、時間と広大な敷地が必要だ。海水中には約2300億トンと膨大なリチウムがあるとされるが、従来の抽出法は不純物が多く含まれ、電力も必要だった。

今後は膜を拡大し、採取量を増やすことなどが課題という。同機構の星野毅・研究副主幹は「早期の工業化を目指し、企業にも協力を求めたい」と話した。
http://mainichi.jp/select/news/20140208k0000e040206000c.html
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【すごい!】100%輸入に頼るリチウム 海水から低コストで採取する新技術開発 リサイクルも容易に/日本原子力研究開発機構の続きを読む
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