理系にゅーす

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1: 2015/11/03(火) 09:53:11.84 ID:???.net
光で電気の流れを制御する仕組みを開発―東工大・深谷亮氏ら | 研究・開発 - 財経新聞
http://www.zaikei.co.jp/article/20151102/276454.html
常識を覆し、光で電気の流れを止める | 東工大ニュース | 東京工業大学
http://www.titech.ac.jp/news/2015/032494.html

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http://www.titech.ac.jp/news/img/n001081_fukaya_fig1.jpg
図1. (a)光を使った電気特性制御のスキーム、(b)光で生成した絶縁体状態および(c)金属状態におけるホールペアの流れ。
http://www.titech.ac.jp/news/img/n001081_fukaya_fig2.jpg
図2. (a)実験および(b)理論計算により得られた光照射前後の反射率スペクトル。
http://www.titech.ac.jp/news/img/n001081_fukaya_fig3.jpg
図3.(a)金属状態の試料に単一の光パルスを照射したとき、及び(b)第一光パルスで生成した状態にさらに第二光パルスを照射したときの反射率の時間変化。光照射直後(0ピコ秒)の塗りつぶされている応答が、金属から絶縁体の変化に対応している。(b)では、第一光パルスによる反射率変化を除いている。


 東京工業大学の深谷亮産学官連携研究員らの研究グループは、銅酸化物超伝導体中の電気の流れをレーザー光でオフ・オンする方法を発見した。

 電気的には実現不可能な応答速度で物質の特性を高速に切り替えられれば、次世代の高速光スイッチングデバイスへの応用展開ができる。そのため、光を利用して物質中の電子の動きを自在に制御する技術や、物質の光学的・磁気的・電気的性質などを光で変化させる光機能性材料の開発が世界中で精力的に行われている。

 今回の研究では、金属状態の梯子型銅酸化物結晶(ストロンチウム・カルシウム・銅酸化物)の電気伝導性を0.1ピコ秒の時間幅を持つパルスレーザー光照射で瞬時に抑制することに成功した。

続きはソースで

ダウンロード (1)

 なお、この内容は「Nature Communications」に掲載された。論文タイトルは、「Ultrafast electronic state conversion at room temperature utilizing hidden state in cuprate ladder system」。

引用元: 【技術】常識を覆し、光で電気の流れを止める 10兆分の1秒の高速光スイッチングデバイスに道 東工大など

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1: 2015/10/29(木) 11:03:05.44 ID:???*.net
名古屋大の研究グループは28日、植物を透明化して観察できるようにする試薬を開発したと発表した。

 植物の構造を残したまま内部の様子を調べることが可能になる。
成果は英科学誌「デベロップメント」オンライン速報版に掲載された。

 グループの栗原大輔・特任助教らは、植物のクロロフィル(葉緑素)など、光の通過を妨げる物質を、細胞の外に排出する試薬を開発。花や葉などを試薬に3~4日間浸し、蛍光色素で染めるなどの処理をして光を当てれば中が透けて見える。

ダウンロード (3)

http://www.yomiuri.co.jp/science/20151029-OYT1T50018.html

引用元: 【科学】植物「透明化」する薬開発…名大研究グループ

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1: 2015/10/22(木) 21:57:52.34 ID:???.net
京大、電気から光への変換効率100%を達成できる有機EL材料を開発 | マイナビニュース
http://news.mynavi.jp/news/2015/10/22/448/
効率100%で電気を光に変換する有機EL材料の高性能化に成功 — 京都大学
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2015/151019_1.html
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2015/documents/151019_1/01.pdf

画像
http://n.mynv.jp/news/2015/10/22/448/images/011l.jpg
(a)は新たに開発されたTADF材料「DACT-II」の分子構造と特長。(b)は「DACT-II」を発光材料に用いた有機ELデバイスの効率とEL発光時の様子。(c)は「DACT-II」を発光材料に用いた有機膜の一重項励起子から光への変換効率の温度依存性


京都大学(京大)は10月21日、外部量子効率100%で電気を光に変換する有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)材料を高性能化することに成功したと発表した。

同成果は、同大の梶弘典 化学研究所教授、福島達也 助教、志津功將 助教、鈴木克明 研究員らと、九州大学 最先端有機光エレクトロニクス研究センターの安達千波矢 センター長らで構成される研究グループによるもの。詳細は国際学術雑誌「Nature Communications」(オンライン版)に掲載された。

電気を光に変える素子であり、次世代のディスプレイや照明として期待される有機ELだが、従来は電気から外部に取り出せる光への変換効率(外部量子効率)を高めるためにIrやPtといった希少元素が必要となっていた。そのため、近年、そうした希少元素を用いなくても高い外部量子効率を得られる熱活性化型遅延蛍光(TADF)材料の研究が進められてきており、2012年には外部量子効率19.3%を達成した発光材料「4CzIPN」が開発されるなど、高性能化に向けた研究が各地で進められている。

今回、研究グループでは、コンピュータを用いた理論化学計算を活用することで、材料の分子構造と発光特性の相関を解明。その知見を活用し、炭素、水素、窒素のみで構成される新たな分子「DACT-II」を設計し、幅広い温度領域、輝度領域において、高効率で電気を光に変換することに成功したとする。

続きはソースで

ダウンロード

引用元: 【材料科学】効率100%で電気を光に変換する有機EL材料の高性能化に成功 京大など

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1: 2015/10/16(金) 09:49:30.02 ID:???*.net
明るさが不規則に変動する奇妙な恒星が発見されました。研究者は、この星がエイリアン超文明による巨大構造体で覆われており、太陽電池などで光をエネルギーに変換して利用する「ダイソン球」である可能性があるとしています。 

ダウンロード


ダイソン球の可能性があるとされている星は、地球から1480光年先にある「KIC 8462852」です。
ケプラー宇宙望遠鏡で4年以上観察を続けた結果、この星の光の強さが、説明のつかない変動を繰り返していることが分かりました。

光の変動は非周期的であり、5~80日の間隔で、明るいときの20%以下のレベルまで急激に落ち込むとのこと。イェール大学の研究者タベサ・ボヤジャン氏は「このような星はこれまで見たことがない。データエラーを疑ったが、どこにも問題はなかった」と話しています。

ボヤジャン氏は、この現象の説明として、KIC 8462852の周囲を系外彗星の破片が通過しているのではないかという仮説を提示。

続きはソースで

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http://amenama.on.arena.ne.jp/wordpress/wp-content/uploads/2015/10/KIC8462852.jpg
http://amenama.on.arena.ne.jp/wordpress/wp-content/uploads/2015/10/aperiodic-dips-in-flux.jpg
http://amenama.on.arena.ne.jp/wordpress/wp-content/uploads/2015/10/dyson-sphere.jpg
http://amenama.on.arena.ne.jp/?p=2407

引用元: 【宇宙】ダイソン球か? 奇妙な発光パターンを示す星を発見、研究者「エイリアン超文明の可能性」

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1: 2015/09/23(水) 18:15:50.50 ID:???.net
光で脳神経回路操作 京大が技術開発、うつ病治療などに期待 - 産経WEST
http://www.sankei.com/west/news/150921/wst1509210049-n1.html
筑波大学|お知らせ・情報|注目の研究|霊長類の脳神経回路を光で操作する手法の開発に成功 -霊長類が有する高次脳機能の解明や精神・神経疾患の治療への応用に期待-
http://www.tsukuba.ac.jp/attention-research/p201509211800.html
http://www.tsukuba.ac.jp/wp-content/uploads/150921matsumoto2.pdf


 神経が複雑に絡み合った霊長類の脳で、光を当てて特定の神経回路だけを高い精度で操作する技術を開発したと、京都大と筑波大のチームが21日付の英科学誌電子版に発表した。

 人やサルの脳は1千億以上の神経細胞がまとまって回路を作り、記憶や判断力、行動・感情のコントロールなど高次の脳機能を生み出している。

 チームの井上謙一・京大霊長類研究所助教は「高次脳機能の解明やパーキンソン病、うつ病の効果的な治療法開発に応用が期待できる」と話す。

 チームによると、精神・神経疾患の解明や治療には、複雑な神経回路の中から特定の回路を狙い、その機能を操作する技術が必要とされる。

続きはソースで

images (2)



引用元: 【神経科学/技術】霊長類の脳神経回路を光で操作する手法の開発に成功 うつ病治療などに期待 京大など

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1: 2015/09/24(木) 17:58:15.76 ID:???.net
塗って作れる太陽電池の実用化に大きく前進 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20150924_2/

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http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20150924_2/fig1.jpg
図1 PTzBT(左)とPTzNTz(右)の溶液の写真
PTzBTが赤紫色であるのに対し、PTzNTzは黒色に近い深緑色であることから、PTzNTzの方が光を吸収する波長領域が広いことが分かる。
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20150924_2/fig2.jpg
図2 OPVのエネルギー変換効率の時間変化(a)とOPVの構造(b)
光活性層に用いる半導体ポリマーをPTzBTからPTzNTzに変更することで耐久性が向上した。また、ホール輸送層を酸化モリブデン(MoOx)から酸化タングステン(WOx)に変更することで、さらに耐久性が向上した。


要旨

理化学研究所(理研)創発物性科学研究センター創発分子機能研究グループの尾坂格上級研究員、斎藤慎彦特別研究員と瀧宮和男グループディレクターらの研究チームは、半導体ポリマー[1]を塗布して作る有機薄膜太陽電池(OPV)[2]のエネルギー変換効率(太陽光エネルギーを電力に変換する効率)と耐久性を同時に向上させることに成功しました。

OPVは半導体ポリマーを基板に塗布することで作製できるため大面積化が可能です。このため、低コストで環境負荷が少ないプロセスで作製でき、現在普及しているシリコン太陽電池にはない軽量で柔軟という特長を持つ次世代太陽電池として注目されています。OPVの実用化には、エネルギー変換効率とともに耐久性を向上させることが大きな課題でした。

研究チームは、エネルギー変換効率の向上を目指して研究を進め、OPVの変換効率だけでなく、耐久性(耐熱性)も向上させる新しい半導体ポリマー「PTzNTz」の開発に成功しました。
2014年に研究チームが開発した半導体ポリマーであるPTzBT [3] 注1)素子とPTzNTz素子(PTzBTあるいはPTzNTzを塗布して作製したOPV)を比較したところ、エネルギー変換効率が7%から9%まで向上しました。また、これらの素子の耐久性を評価するため85℃に加熱して500時間保存したところ、PTzBT素子では、エネルギー変換効率は初期値の半分以下まで低下したのに対し、PTzNTz素子ではエネルギー変換効率がほとんど変化しませんでした。これは、実用レベルに近い耐久性であると考えられます。エネルギー変換効率9%はOPVとしては非常に高いエネルギー変換効率です。加えて、これほど高い耐久性を示す半導体ポリマーは、他に類を見ません。

本研究により、OPVは耐久性が低いという従来の認識を覆すことができました。この知見を基に、耐久性が向上した原因を調査することで、さらに高い変換効率および高い耐久性を示す半導体ポリマーの開発研究、ひいては実用化に向けた研究が加速すると期待できます。

本研究は、科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業 先端的低炭素化技術開発(ALCA)の技術領域「太陽電池および太陽エネルギー利用システム」(運営総括:小長井誠)
研究開発課題名「高効率ポリマー系太陽電池の開発」(研究開発代表者:尾坂格)の一環として行われました。本成果は、英国のオンライン科学雑誌『Scientific Reports』(9月23日付け)に掲載されました。

続きはソースで

ダウンロード (2)
 

引用元: 【エネルギー技術】塗って作れる太陽電池の実用化に大きく前進 新材料開発でエネルギー変換効率と耐久性を同時に向上

塗って作れる太陽電池の実用化に大きく前進 新材料開発でエネルギー変換効率と耐久性を同時に向上の続きを読む

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