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六角形

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1: 2015/06/13(土) 22:34:00.07 ID:???.net
NIMS、光が表面のみを散乱せずに伝わるフォトニック結晶を発見 | サイエンス - 財経新聞
http://www.zaikei.co.jp/article/20150610/253390.html
光が表面を散乱せずに伝わる新しいフォトニック結晶を発見 - プレスリリース | NIMS
http://www.nims.go.jp/news/press/06/201506080.html

画像
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2015061017002070big.jpg
フォトニック結晶の模式図。絶縁体や半導体の円柱(ナノロッド)が蜂の巣格子に並んでいる。 電磁波が漏れないように、金属で上下を挟んでいる。(物質・材料研究機構の発表資料より)

http://www.nims.go.jp/news/press/06/hdfqf1000006k1b4-img/p201506080_press_release_full.png
プレスリリースの図2: 上段:蜂の巣格子に並んだ円柱からなるフォトニック結晶を上からみた場合の模式図。最隣接した円柱を六角形クラスターに区分けしたうえ、形状とサイズを一定にしたまま、六角形クラスター同士の間隔を、蜂の巣格子(中列)から、伸ばした場合(左列)と縮めた場合(右列)に得られるフォトニック結晶。下段:それぞれの場合に対応するフォトニック結晶の波数と周波数の関係。但し、a0は六角形の中心から計った六角形クラスター間の距離で、Rは六角形の一辺の長さである。


 物質・材料研究機構(NIMS)の古月暁主任研究者・呉龍華NIMSジュニア研究員のグループは、光の透過や屈折を制御するフォトニック結晶において、光を含む電磁波が、表面のみを散乱することなく伝わる新しい原理を解明した。

 近年、物質の表面だけに特別な性質が現れるトポロジカル特性を持つ物質の研究が、活発に行われている。フォトニック結晶においても、通常は光が結晶内を通過する際に欠陥などによって散乱してしまうが、トポロジカル特性を実現することで、散乱することなく光の透過を制御することができ、光による効率のよい情報伝播機能を実現することができると考えられている。

続きはソースで

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 なお、この内容は「Physical Review Letters」に掲載された。論文タイトルは、「Scheme for Achieving a Topological Photonic Crystal by UsingDielectric Material」。

引用元: 【光学/材料科学】光が表面を散乱せずに伝わる新しいフォトニック結晶を発見 NIMS

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1: 2015/04/30(木) 18:02:52.74 ID:???.net
ここがすごい!ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 | 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/15/042800075/

画像
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/042800075/ph_thumb.jpg
ウェッブ宇宙望遠鏡の主鏡を構成する六角形セグメント。主鏡は合計18枚のベリリウム製セグメントから成り、赤外線を反射しやすいように24金でコーティングされる。(PHOTOGRAPH BY NASA/
MSFC/DAVID HIGGINBOTHAM)
https://www.youtube.com/embed/H5MwOCgzQ6M
ハッブルの写真で星の旅へ。数千個の星が集まるWesterlund2と、周囲に広がる星雲であるガム29の中をゆく。ハッブルで撮影した写真を使って制作。Video: NASA, ESA, G. Bacon, L. Frattare,
Z. Levay, and F. Summers (Viz3D Team, STScI), and J. Anderson (STScI)
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/042800075/02.jpg
ウェッブに採用される新技術のひとつ、マイクロシャッタアレイ。数千個の小さなシャッタにより、1つの分光器で100以上の天体を同時に観測できる。(PHOTOGRAPH BY CHRIS GUNN, NASA
GODDARD)
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/042800075/03.jpg
NASAゴダード宇宙飛行センターの巨大なクリーンルームで、2枚の試験用セグメントを検査する光学エンジニア。(PHOTOGRAPH BY CHRIS GUNN, NASA)
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/042800075/04.jpg
膜のような形の巨大サンシールド。これを5層に重ねたシールドで、ウェッブを太陽、地球、月から守り、冷たい状態を保つ。飛行中、最初に配備されるパーツのひとつ。(PHOTOGRAPH BY
NORTHROP GRUMMAN AEROSPACE SYSTEMS)
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/042800075/05.jpg
ノースロップ・グラマンという請負業者が、ウェッブ建設の大半を担当する。先ごろ、サンシールドの大規模実験を終えたばかり。5枚の断熱膜を用いた巨大サンシールドは、SPF100万の日焼け止めと同等の性能を持つ。(PHOTOGRAPH BY ALEX EVERS, NORTHROP GRUMMAN)
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/042800075/06.jpg
打ち上げ前に、ゴダード宇宙飛行センターの巨大な低温チャンバーでウェッブの各部品の試験が行われる。打ち上げ後の修理は不可能だ。(PHOTOGRAPH BY CHRIS GUNN, NASA)
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/042800075/07.jpg
ウェッブは、これまでの計器よりも過去にさかのぼることができる。宇宙の初期に誕生した星や銀河の観測、形成過程にある星や銀河の観測、太陽以外の恒星を回る惑星の調査、太陽系の監視などが可能だ。(ILLUSTRATION BY NORTHROP GRUMMAN)


 25年前の4月24日、史上最大で最高のハッブル宇宙望遠鏡は、スペースシャトル・ディスカバリーによって地球低軌道に打ち上げられた。時をさかのぼり、宇宙の秘密を解明することが目的だった。

 しかし、計画に20年もの歳月と15億ドルを費やしたハッブルが最初に送ってきた画像は、何ともひどいものだった。完ぺきな精度で作られたはずの集光ミラーに不具合があったのだ。 

 3年後、次のシャトルが修理に向かった。その後ハッブルは世界クラスの革新的な観測結果を送るようになり、壮大な画像に多くの地球人が魅了された。

 今でも現役のハッブルだが、永遠に宇宙を覗き続けることはできない。もうすぐ、ハッブルよりも大きい巨大望遠鏡が打ち上げられようとしている。

「これから、あらゆる種類の新発見が待っています。これにより、天文学の世界に再び変化が訪れるでしょう」と述べるのは、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のプロジェクトサイエンティストを務める
宇宙望遠鏡科学研究所のジェイソン・カリライ氏だ。

姉をしのぐ妹 

 ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、宇宙ベースの汎用天文台という意味では、ハッブルの後継にあたる。しかし、多くの関係者は2機を姉妹と考えている。短期間でもいいので2機を同時に運用し、姉妹の目で同じ天体を観測することを望んでいるのだ。 

 2018年に打ち上げが予定されているウェッブは、その赤外線カメラにより、宇宙誕生からわずか2億年後の光を集めることができる。宇宙誕生2億年といえば、初期の恒星や銀河が形つくられつつあった時代だ。また、太陽を含む恒星を回る惑星の調査も行う。これらのすべてを、地球から100万マイルの高見から行うのがハッブルとは異なるところだ。 

 アポロ計画で重要な役割を果たしたNASAの長官にちなんで名づけられたジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、口径6.5mもの鏡を持つ(ハッブルは2.4m)。六角形のベリリウム製セグメント18枚からなる反射鏡は、昆虫の複眼を彷彿させる。目的地までの2カ月の旅の間、すべてのユニットは折りたたまれた状態で運ばれる。それが展開する様子は、ハイテクな宇宙の折り紙とでも言おうか。 

 ただし、計画にリスクがないわけではない。宇宙ステーションなどが太陽と地球に対してずっと同じ位置関係を保てる場所は5つあるが、ウェッブはその1つであるラグランジュ点L2を目指す。そこは地球から100万マイルも離れているため、不具合が発生してもレスキューできる望みはない。 

続きはソースで

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文=Nadia Drake/訳=堀込泰三
 

引用元: 【宇宙開発/技術】ここがすごい!ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 宇宙の過去を探る史上最強のタイムマシンにもなる“ハッブルの妹”

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1: 2015/01/27(火) 19:27:28.56 ID:???.net
「ベンゼン」といえば、炭素と水素が六角形に結びついた構造式で知られる基本的な化合物。
2015年はその発見(ファラデー、1825年)から190年、「亀の甲」構造の提案(ケクレ、1865年)から 150年の節目に当たる。

そんな記念の年に、名古屋大学の研究グループが意欲的な研究成果を示した。
長年、不可能だと思われていた「多置換ベンゼン」の合成に成功したのだ。
今後、液晶や医薬品などの産業分野への応用拡大にも道が開けるのだという。

■合成化学の「難題」、10年がかりで解答

成果を発表したのは、名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所の拠点長で、名大大学院理学研究科の伊丹健一郎教授(43)を中心としたグループ。
日本時間の27日早朝、科学誌ネイチャー・ケミストリー電子版で論文(アーティクル)が公開された。

ベンゼンは六角形のベンゼン環に結合する6つの水素原子を、さまざまな原子や分子(これらを「置換基」と呼ぶ)に置き換えることで、各種の材料や医薬品の原料などにできる。
しかし、ベンゼンの構造や性質から、6つの水素を自由に、すべて違う置換基で置き換えることはできず、
合成化学の難題とされていた。

伊丹教授らは、これを「多置換ベンゼン問題」と名付けて2006年ごろから研究に取り組んだ。
ベンゼンから一つ一つを置き換えるのではなく、まず五角形の構造をしたチオフェンの原子などを順番に置き換え、最後に2つの置換基を合成することで、六角形のすべて置換基が違うベンゼンを作り出せた。

ベンゼン類の合成には、2010年にノーベル賞を受賞した鈴木章・北海道大名誉教授らが確立した「鈴木-宮浦カップリング」などの手法がある。伊丹教授らはさらに独自の「C-Hカップリング」という手法を2009年に開発、今回は最後に付加環化反応という手法も用い、一連の合成スキームを完成させたのだ。

「ベンゼンから始めていたときは置換基がぜんぜん入らず、途方に暮れていた。
3年ほど前からチオフェンに注目し、各段階で最適の触媒を1年ほどかけて見つけ、まさに10年がかりの成功となった」と、伊丹教授は胸をなでおろす。

■医薬品、材料開発への応用に期待

多置換ベンゼンでは、水素原子をすべてベンゼンのような芳香族置換基に置き換えたヘキサアリールベンゼン(HAB)が実用化されている。六角形からさらに六角形が突き出している構造だが、六角形はすべて同一種類のものでしか結合させられていなかった。

続きはソースで

http://toyokeizai.net/articles/-/59006

Synthesis and characterization of hexaarylbenzenes with five or six different substituents
enabled by programmed synthesis
http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.2174.html

引用元: 【有機化学】「多置換ベンゼン合成」に成功、液晶・医薬品などに応用期待…名大

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1: 2014/11/16(日) 19:55:01.64 ID:???0.net
宇宙は、謎や秘密に溢れている。
太陽系の宇宙空間では、奇妙で不可解な出来事が絶えず起こっている。
科学的視点からみて、説明のつけようのない出来事が、少なくとも3つ存在する。

1980年12月、米国の無人探査機が、地球の800倍以上もある土星に接近した。
探査機は、土星の北極上空の渦状の雲を撮影した。そこには、6角形の渦状の構造があった。
その大きさは、地球の表面の倍もあった。学者たちは、冬の時期であったため、土星の表面の光が弱く、上手く撮影されなかったのだろうと考えた。しかし、それから20年以上が経過して、新しい探査機が再び土星に近づくと、同じ場所で、同じ6角形の渦状の構造が確認された。
この構造物は、移動することもなく、同じ場所に存在し、自然の法則に反していた。
今回の結果は、信頼できるものとして認められたが、この6角形についての説明は一切発表されていない。

また今から半世紀前、別の現象が天文界を震撼させた。1959年に彗星が登録された。
このアラン・ローラン彗星には、2本の尾があった。これは、科学的視点から見て不可能なことだった。
驚くのはこれだけではない。この彗星の軌道は、自然の法則に反していたのだ。
全ては、彗星が自由に自らの状態を変化させ、あらゆる方向に向かうことができることを示した。
学者たちはついに、彗星の中心部から出ている電波放射を確定した。その後、この彗星は太陽から離れ、星と星の間の闇の中に消えた。謎は解明されなかった。専門家たちは、慎重に沈黙を続けている...。

3つ目の謎は、月の表面に送られたロシアの探査機だ。このロシアの探査機は、すでに25年にわたって活動を続けている。探査機のバッテリーの寿命は6ヶ月のはずだった。探査機は反応しなくなったが、その後、再び稼働のシグナルを発信し、未だに月の表面を移動し続けている。
誰が、そして何のためにバッテリーを交換したのだろうか?

これらのケースは全て、宇宙には何者かが存在しており、世界の国々は、観測結果を共有し、宇宙の謎解きに力を合わせる時であるという考えを抱かせる。

11月16日 ロシアの声
http://japanese.ruvr.ru/2014_11_16/280105993/

引用元: 【ロシアの声】宇宙の謎の前に人類はまだ無力

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1: 白夜φ ★ 2013/07/18(木) 22:15:44.43 ID:???

ハチの巣の建築方法を解明、研究
2013年07月17日 14:55 発信地:パリ/フランス

【7月17日 AFP】数千年もの間、思想家たちは「ハチの巣」の工学技術に驚嘆の声を上げてきた。

ハチの巣の各小部屋は正六角形で、この6枚の極薄の壁は、巣に強度をもたらしているだけでなく、ハチミツを保管する上でも最も効率がいい。

「特定の幾何学的な先見性により……(ハチは)六角形が、正方形や三角形よりも優れており、それぞれの小部屋を建築する上で、同量の材料で多くのハチミツを保管することができることを知っている」と、4世紀の幾何学者、アレクサンドリアのパップス(Pappus of Alexandria)は述べている。

一方、チャールズ・ダーウィン(Charles Darwin)にとっては、ハチの巣は「蜜ろうと労力を効率利用する上で絶対的に完璧」なものだった。

しかし、ハチはいかにして巣を作っているのだろうか。

最新の研究によると、小部屋は最初、六角形ではなく円形に作られる。
特別な働きバチが発生させる熱により、半溶融状になった蜜ろうがゆっくりと形を変え、六角形になるという。

研究を発表したのは、英カーディフ大学(Cardiff University)のBhushan Karihaloo氏率いる3人の研究チーム。
ハチの巣の建設を担う特別なハチたちの動きを観察した。

このハチたちは隣接して並び、自らの周囲に円管を建築する。
これに、ハチたちの発生させる熱と、ろうの物理特性が作用するという。

およそ45度の温度で、ろうは弾力性と粘性のある液状に変わり始める。
表面張力により、ろうは3つの円管が交わる点に向かって伸び続け、最終的に六角形の頂点が形成される。
同時に小部屋の壁全体が伸び続け、最後には隣接する小部屋同士が直線で結合し、正六角形が形成される。

仕組みは物理学と数学によって解明されたが、科学者らはハチに対して惜しみない敬意を払っている。

「ろうを熱し、こね、薄くのばすという過程を必要に応じて正確に行うハチの役割に驚嘆せずにはいられない」と、
英国王立協会(British Royal Society)の学術誌「Journal of the Royal Society Interface」に発表された論文には記されている。(c)AFP

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▽記事引用元 AFPBBNews2013年07月17日 14:55配信記事
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/science-technology/2956257/11046134

▽関連
Journal of the Royal Society Interface
Honeybee combs: how the circular cells transform into rounded hexagons
http://rsif.royalsocietypublishing.org/content/10/86/20130299.abstract



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