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光合成

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1: 2018/01/15(月) 18:55:02.60 ID:CAP_USER
大阪大学(阪大)は1月12日、黒リンとバナジン酸ビスマスを用いた光触媒を開発し、紫外光のみならず可視光の照射によっても、水から水素・酸素割合を効率よく生成できることを発見したと発表し、同日大阪にて記者会見を実施した。

同成果は、阪大 産業科学研空所の真嶋哲朗 教授、藤塚守 准教授らの研究グループによるもの。
詳細は、ドイツの科学誌「Angewandte Chemie International Edition」(オンライン版)に掲載された。

太陽光で水を分解して水素と酸素を生成することができる光触媒反応は、太陽光エネルギーを化学エネルギーへ変換する方法として、人類の1つの夢といえる。
しかし、これまでに開発されてきた光触媒においては、その変換効率は低く、完全な水分解を起こし、水素と酸素を同時に生成することは困難だった。

真嶋氏は、「光触媒は昔から研究されており、化石エネルギーから電気エネルギーへのシフトが要求されている昨今では、さらにその注目度を増している。そのためには水素を安く大量に作成する必要があるが、従来の光触媒では、太陽光の3~4% にすぎない紫外光を利用するため、水から水素への太陽光エネルギー変換効率が低いという問題があった」と説明する。

またその問題に加え、目的の反応を進行させるためには犠牲剤を使用する必要があること、動作の最適化のために回路素子に一定の電圧(バイアス電位)を与える必要があることなどから、光触媒の実用性は低かった。

〈植物の光合成機構を模し、より多くの太陽光エネルギーを利用〉

「今回開発した光触媒は、紙のように薄い、シート状の黒リンとバナジン酸ビスマスを用いたもの。
これらが引っ付きあい、その界面(バルク)が有効に働くことで、太陽光の広い波長の吸収を実現している」と同氏。

続きはソースで

画像:光触媒による光合成イメージ
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/001.jpg

画像:層状構造の黒リンの厚さをコントロールすることで、幅広い波長の光を吸収できるようになった
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/005.jpg
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/006.jpg

画像:植物の光合成を模した光触媒により、太陽光の広い波長の吸収を実現
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/003.jpg

画像:黒リンとバナジン酸ビスマスの反応機構の概要
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/004.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/
ダウンロード (2)


引用元: 【エネルギー】人工光合成による水の完全分解へ - 阪大、可視光応答型光触媒を開発

人工光合成による水の完全分解へ - 阪大、可視光応答型光触媒を開発の続きを読む

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1: 2017/10/30(月) 19:07:39.63 ID:CAP_USER
九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所(I2CNER)
/大学院工学研究院の小江誠司(おごうせいじ)主幹教授らの研究グループは、田中貴金属工業株式会社との共同研究により、燃料電池と太陽電池を融合する同一触媒の開発に成功しました。
 次世代の電池として、燃料電池と太陽電池はこれまで別々に開発されてきました。
本研究では、「自然界の水素酵素と光合成の機能を融合した新しい触媒」を開発しました。
この触媒を用いると、「水素をエネルギー源として燃料電池が、水と光をエネルギー源として太陽電池が駆動する」ことを見出しました。

本研究成果はエネルギー研究の分野において格段の発展と波及効果をもたらす可能性があります。

続きはソースで

九州大学
http://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/182
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引用元: 【九州大学】燃料電池と太陽電池を融合する同一触媒の開発に成功

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1: 2017/08/24(木) 10:46:58.83 ID:CAP_USER9
http://www.asahi.com/articles/ASK7W5WJSK7WULBJ00X.html
 森の妖精とも呼ばれる植物は、ゴキブリに種子を運んでもらい、新しい生活場所へ移っていた。そんな意外な関係を、熊本大の研究チームが解き明かし、英植物学専門誌に報告した。

 日本各地に分布する、白銀の幻想的な姿をしたツツジ科のギンリョウソウ。キノコに似た見た目から「ユウレイダケ」の別名もある。特定の菌類から栄養をもらい、光合成をしないという不思議な生態でも知られるが、種子がどう運ばれるかが不明だった。

続きはソースで

(小坪遊)

http://www.asahicom.jp/articles/images/AS20170823003656_comm.jpg
http://www.asahicom.jp/articles/images/AS20170823003644_comm.jpg
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引用元: 【科学】森の妖精はゴキブリ頼り? ギンリョウソウの種子運ぶ [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2017/08/15(火) 22:20:54.50 ID:CAP_USER9
2017年08月15日 14時30分
 宇都宮大バイオサイエンス教育研究センター・児玉豊准教授らの研究グループは、「植物が低温を感知する仕組みを解明した」と発表した。

 植物の細胞内にある青色光受容たんぱく質「フォトトロピン」が温度を感知しているといい、この仕組みを応用できれば、冬場の農作物の収量増などが期待できるという。

 研究成果は、米科学アカデミー紀要(PNAS)の電子版に掲載された。

 児玉准教授らによると、植物は細胞内で葉緑体の配置を変えることで光合成の働きを調節している。低温下でも活発に光合成を行うと植物にとって有害な物質が発生するためで、低温下で葉緑体は「光から逃げる」(児玉准教授)ように細胞の側面に移動する。この動きは「寒冷定位運動」と呼ばれ、フォトトロピンが関与していることは、児玉准教授らが2008年に明らかにしていた。

続きはソースで

http://yomiuri.co.jp/science/20170815-OYT1T50073.html
http://yomiuri.co.jp/photo/20170815/20170815-OYT1I50023-1.jpg
http://yomiuri.co.jp/photo/20170815/20170815-OYT1I50024-1.jpg
images (1)


引用元: 【科学】植物どうやって寒さを感じる?宇都宮大グループが解明©2ch.net

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1: 2017/07/27(木) 22:23:29.24 ID:CAP_USER
新種の光合成をやめた植物を石垣島で発見
2017/07/25理学研究科
研究ニュース

神戸大学大学院理学研究科の末次健司特命講師らの研究グループは、沖縄県の石垣島でホンゴウソウ科の菌従属栄養植物の新種を発見し、「オモトソウ」と命名しました。
本研究成果は、7月25日に、国際誌「Phytotaxa」にオンライン掲載されました。

研究の背景
 
植物を定義づける重要な形質として「葉緑素をもち、光合成を行う」ことが挙げられます。しかし、植物の中には、光合成をやめてキノコやカビの菌糸を根に取り込み、それを消化して生育するものが存在します。
このような植物は、菌従属栄養植物と呼ばれます。菌従属栄養植物は光合成を行わないため、花期と果実期のわずかな期間しか地上に姿を現しません。
また、花期が短くサイズも小さいものが多いため、見つけることが非常に困難です。
日本は、植物の戸籍調べが世界でも最も進んでいる地域であり、新種の植物の発見は、年に数件しかありません。
その中で菌従属栄養植物は例外的であり、正確な分布情報が解明されていない植物群といえます。
そこで末次健司特命講師は、共同研究者らと、日本国内における菌従属栄養植物の分布の調査と、その分類体系の整理に取り組んでいます。

研究の内容
 
研究の一環として、2016年10月に、末次氏の共同研究者である西岡龍樹氏 (京都大学農学部学部生) は、石垣島の於茂登岳の周辺で、未知の菌従属栄養植物を発見しました。知らせを受けた末次氏が形態的特徴を精査した結果、この植物は、ホンゴウソウ科のホンゴウソウに近縁であるものの、雄花の先端の球状の突起を3つもつホンゴウソウに対し、6つの球状の突起を持つ点でホンゴウソウと異なっていることがわかりました。
そこで、発見場所の地名を冠して、「オモトソウ Sciaphila sugimotoi Suetsugu & T. Nishioka」と命名しました。
学名の「sugimotoi」は、形態の精査に重要な役割を果たした追加の標本を採取してくださった杉本嵩臣氏 (九州大学生物資源環境科学府大学院生) に敬意を表して名前を織り込んだものです。
このオモトソウは、地上部の高さは5~10cm程度で、紫色の直径2mmほどの花をつけます。

続きはソースで

▽引用元:神戸大学 2017/07/25理学研究科 研究ニュース
http://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2017_07_25_01.html

図1.石垣島で初めて発見された植物「オモトソウ」 撮影 杉本嵩臣
http://www.kobe-u.ac.jp/images/research_at_kobe/news/2017_07_25_01-1.jpg
ダウンロード (1)


引用元: 【植物】新種の光合成をやめた植物を石垣島で発見 「オモトソウ」と命名/神戸大©2ch.net

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1: 2017/06/10(土) 23:56:55.21 ID:CAP_USER
学習院大学理学部西坂崇之教授の研究グループが「スパイダーマン」のように動く微生物の運動とその制御メカニズムを世界で初めて解明 -- 『米科学アカデミー紀要』に掲載予定
2017.6.7 09:13

学習院大学(東京都豊島区)理学部の西坂崇之教授の研究グループは、「スパイダーマン」のように動く微生物の運動とその制御メカニズムを世界で初めて明らかにした。
この研究内容は『米国科学アカデミー紀要』において、原著論文として発表される。
 
「バクテリア」はもっとも単純な生命体の1 つであり、大きさは1ミリの100 分の1ほどしかない。
ところが、動く仕組みに注目すると、実に多様で複雑な様式を発達させていることが知られている。

西坂研究室の中根大介助教らはこのたび、光合成微生物のラン藻が細い糸のような繊維状構造物を持ち、その伸長収縮を繰り返す様子を撮影することに成功した。
さらに、独自の光学顕微鏡を駆使することで、この生命体は指向性のある光という外部シグナルによって、その運動を制御する能力を持つことを明らかにすることができた。
 
これは「視覚を備えたバクテリア」という点でも画期的である。

続きはソースで

▽引用元:SankeiBiz 2017.6.7 09:13
http://www.sankeibiz.jp/business/news/170607/prl1706070913002-n1.htm

▽関連
学習院大学 2017.06.06 Tue
理学部物理学科 中根 大介助教の研究が米国科学アカデミー紀要において、原著論文として発表されました。
http://www.univ.gakushuin.ac.jp/news/2017/0606.html
http://www.univ.gakushuin.ac.jp/news/f5b455118eabbfa31f900d42d51021547bc73dce.pdf
ダウンロード


引用元: 【微生物】「スパイダーマン」のように動く微生物の運動とその制御メカニズムを世界で初めて解明/学習院大©2ch.net

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