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ナノ

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1: 2018/08/28(火) 21:11:56.48 ID:CAP_USER
「クマゼミの羽には抗菌作用がある」。関西大学システム理工学部  伊藤健教授らのグループによってこの構造が突き止められたことがNHKの2018年8月28日の報道で報じられました。物理構造が抗菌作用をもたらすことで、さまざまな分野での応用が考えられる画期的な研究成果でした。


報道によると、クマゼミには「羽の表面に直径5000分の1ミリ以下の極めて細かい突起が規則正しく並んでいる」とのことで、ここに大腸菌が含まれた液体を付着させると「菌は10分から20分ほどで細胞膜が壊れて死んでしまった」というのです。

2016年に抗菌作用量産を画した論文公開
実は、クマゼミの羽に抗菌作用があることは以前から知られていました。関西大学システム理工学部  伊藤健教授は、2016年7月に「制御可能なナノ構造を利用した高感度センサと抗菌素材の創出」という論文(PDF)を公開。クマゼミの羽の構造をナノ構造で模倣することで、同等の高性能な抗菌作用を構築することに成功しています。

続きはソースで

https://i1.wp.com/techwave.jp/images_inbox/2018/08/screenshot_1555.png
https://i0.wp.com/techwave.jp/images_inbox/2018/08/screenshot_1556.png

【関連URL】
・[PDF] 制御可能なナノ構造を利用した高感度センサーと抗菌素材の創出
https://shingi.jst.go.jp/past_abst/abst/p/15/kansai10/kansai1003.pdf

https://techwave.jp/archives/kansai-univ-is-seeking-mass-production-of-antibacterial-function.html
ダウンロード


引用元: 【生物】クマゼミの羽が持つ抗菌作用、関西大学はこの物理構造の量産を模索していた[08/28]

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1: 2018/08/05(日) 18:42:49.04 ID:CAP_USER
国際的な研究チームがエジプトのギザの大ピラミッドの物理的特性を解析した結果から、ピラミッドは電磁エネルギーを内部で共鳴させていくつかの部屋に集中させることが可能な構造になっていることが明らかにされました。
ピラミッドということで非常にスケールの大きな発見なのですが、実際にはこの成果はナノ粒子の分野にも新たな発見を見いだすことにつながる可能性があります。

Electromagnetic properties of the Great Pyramid: First multipole resonances and energy concentration: Journal of Applied Physics: Vol 124, No 3
https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5026556

Study reveals the Great Pyramid of Giza can focus electromagnetic energy
https://phys.org/news/2018-07-reveals-great-pyramid-giza-focus.html

この研究は、ロシア・サンクトペテルブルク情報技術・機械・光学大学(ITMO大学)などの科学者チームによって進められたもの。
古代エジプトのクフ王によって建設が行われ、世界の七不思議の中で唯一現存するギザの大ピラミッドは非常に多くの謎に包まれたままの建造物ですが、研究チームはその構造に新たな隠された効果があることを解き明かしています。

ピラミッドは底辺の長さが一辺230メートル以上もある巨大な建造物で、ビッシリと石灰岩が積み上げられています。そのため、内部の構造はまだ完全には解明されていません。
そこで研究チームは、ピラミッドの物理的特性を計算するにあたり「ピラミッドにはまだ発見されていない未知の部屋は存在しない」と「石灰岩が均等に積み上げられている」という前提に基づいて計算を行っています。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/08/04/pyramid-giza-focus-electromagnetic-energy/10_m.png
https://i.gzn.jp/img/2018/08/04/pyramid-giza-focus-electromagnetic-energy/03_m.png
https://i.gzn.jp/img/2018/08/04/pyramid-giza-focus-electromagnetic-energy/04_m.png

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180804-pyramid-giza-focus-electromagnetic-energy/
ダウンロード (1)


引用元: 【実験考古学 】「ギザの大ピラミッド」は内部の部屋に電磁エネルギーを集められる構造になっていることが判明[08/04]

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1: 2018/07/31(火) 19:31:23.60 ID:CAP_USER
パデュー大学、北京大学、清華大学、量子物質科学共同イノベーションセンター(北京)などの研究チームは、ナノ粒子を毎分600億回という超高速で回転させる技術を開発したと発表した。人工物としてはこれまでで最も高速で回転するナノスケールのローターであるとしている。量子力学における真空の性質などを調べるための実験ツールとして利用できるという。研究論文は「Physical Review Letters」に掲載された。

レーザーによる光ピンセットの技術を用いて、170nm径サイズのシリカからなるダンベル型ナノ粒子を真空中に浮かべ、これを振動または回転させた。直線偏光しているレーザー光を用いるとナノ粒子は振動し、円偏光のレーザー光を用いるとナノ粒子を回転させることができる。

空中で振動するダンベル型ナノ粒子は、一種のトーションバランス(ねじり秤)として機能する。トーションバランスは微小なモーメントの測定に適しており、1798年に英国の科学者ヘンリー・キャヴェンディッシュが行った万有引力定数と地球の密度を測定する実験で使われたことでも知られる。

キャヴェンディッシュのトーションバランスは、両端に鉛球のついた天秤棒を細いワイヤーで吊り下げてバランスさせた装置であった。

続きはソースで

パデュー大学研究チームのTongcang Li氏とJonghoon Ahn氏 (出所:パデュー大学、写真:Vincent Walter)
https://news.mynavi.jp/article/20180731-672019/images/001l.jpg

(左)直線偏光のレーザー光によってダンベル型ナノ粒子が変位角θで振動。
(右)円偏光のレーザー光によってダンベル型ナノ粒子が回転 (出所:パデュー大学)
https://news.mynavi.jp/article/20180731-672019/images/002l.jpg

https://news.mynavi.jp/article/20180731-672019/
images


引用元: 【ナノテク】毎分600億回転するナノローターを開発、真空の謎解明に利用

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1: 2018/07/12(木) 12:44:02.39 ID:CAP_USER
マサチューセッツ工科大学(MIT)と中国の科学者の共同チームが、ナノメートル(10億分の1メートル)単位の素材に、
集束イオンビームを用いて切り込みを入れることで精巧な「切り紙」を再現することに成功しました。

Kirigami-inspired technique manipulates light at the nanoscale | MIT News
http://news.mit.edu/2018/kirigami-inspired-technique-manipulates-light-nanoscale-0706

Nano-kirigami with giant optical chirality | Science Advances
http://advances.sciencemag.org/content/4/7/eaat4436

MITの機械工学科のニコラス・X・ファン教授は、中国科学アカデミーや南中国工科大学の研究者との共同研究で、
マイクロチップ製造技術に用いる集束イオンビームを用いて、
数十ナノメートルという薄さの金属片に切り込みを正確に入れることで、複雑な三次元の形状を作成することに成功しました。
これまでの研究では、切り紙構造をナノスケールで再現するためには、
素材に切り込みを入れた後で複雑な手順による折りたたみ工程が必要だったそうですが、今回の研究チームが開発した技術では、
切り込みを入れるだけで三次元構造を一発で作れるようになっているとのこと。

実際に、集束イオンビームによる切り込みから一瞬にして三次元構造が形作られる様子は以下のムービーから見ることができます。

切り込みを入れた金属片が自然に展開するのは、金属片に切り込みを入れる際に利用する集束イオンビームに秘密があります。
低線量の集束イオンビームで切り込みを入れることで、イオンの一部が金属の結晶格子内に滞留します。
すると、結晶格子の形状が押し出されて、金属片を曲げるような強い応力が生まれ、金属片がきれいに展開します。

続きはソースで 

https://i.gzn.jp/img/2018/07/12/nanoscale-kirigami/a01.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/12/nanoscale-kirigami/00_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/12/nanoscale-kirigami/a02_m.jpg

Nano-kirigami with giant optical chirality
https://youtu.be/VDm8_lfpXGk



GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180712-nanoscale-kirigami/
images


引用元: 【機械工学】MITが10億分の1メートル単位で立体的な「切り紙」を作成することに成功[07/12]

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1: 2017/04/30(日) 00:53:21.05 ID:CAP_USER
日本チーム、開始直後に事故=仏で初開催「ナノカーレース」

特殊な顕微鏡で分子の「車」を見ながら走らせる「ナノカーレース」が、フランス国立科学研究センターの主催により初めて仏トゥールーズで開かれた。
日本代表の物質・材料研究機構チームは日本時間28日午後6時の開始後間もなく、コンピューターソフトのトラブルで車が壊れる事故が発生。
代わりの車での走行を試みたが、レースは30日午前0時に終了した。
 
レースは原子レベルの形が分かる「探針走査型トンネル顕微鏡」を使い、分子の車を見ながらエネルギーを注入し、金の表面にある溝を進ませる。

続きはソースで

(2017/04/30-00:22)

▽引用元:時事ドットコム 2017/04/30-00:22
http://www.jiji.com/jc/article?k=2017043000010&g=soc

▽関連
NIMS: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
http://www.nims.go.jp/
分子カーレース - NIMS
http://www.nims.go.jp/mana/moleculecarrace/index_jp.html
http://www.nims.go.jp/mana/moleculecarrace/vehicle2.jpg
ダウンロード (2)


引用元: 【分子】仏で初開催「ナノカーレース」 日本チーム、開始直後にコンピューターソフトのトラブルで車が壊れる事故©2ch.net

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1: 2017/01/24(火) 12:37:53.85 ID:CAP_USER9
カリフォルニア大学サンディエゴ校(UCSD)の研究チームは、なぜ髪の毛は強く、切れにくいのかをナノレベルで解明した。研究を通して、高強度材料の開発などに役立つ知見が得られるとしている。論文は材料科学専門誌「Materials Science and Engineering: C」に掲載された。

髪の毛の引っ張り強度は150~270MPaと高く、重量比強度(密度あたりの引っ張り強度)で比較すれば鋼鉄に匹敵する強さを持っている。また、引っ張りによって破断するまでに、元の長さの1.5倍以上も伸びる性質があり、相当切れにくい材料であるといえる。

研究チームは、髪の毛が引っ張られて伸びるときに何が起こっているのかをナノレベルで調べた。その結果、これまで知られていなかった髪の毛の性質がいろいろとわかってきたという。

続きはソースで

http://news.mynavi.jp/news/2017/01/24/189/
http://n.mynv.jp/news/2017/01/24/189/images/001l.jpg
ダウンロード


引用元: 【科学】髪の毛はなぜ細くても強いのか? ナノレベルで解明 ©2ch.net

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