理系にゅーす

理系に関する情報を発信! 理系とあるものの文系理系関係なく気になったものを紹介します!

スポンサーリンク

冷却

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2016/06/09(木) 08:07:55.91 ID:CAP_USER
地球の内核は7億歳?地球冷却の歴史の一端が明らかに―地球中心核条件下での鉄の電気伝導度測定に成功― | 東工大ニュース | 東京工業大学
http://www.titech.ac.jp/news/2016/035339.html


要点
地球中心核に相当する高温高圧下における鉄の電気伝導度測定に成功した
地球中心核の電気・熱伝導度はこれまでの予想よりも3倍程度高い
内核の冷却速度を計算した結果、内核の年齢は約7億歳であり、地球の誕生時期46億年前よりもはるかに若い


概要

東京工業大学の太田健二講師、廣瀬敬教授と、愛媛大学の桑山靖弘助教、大阪大学の清水克哉教授ならびに高輝度光科学研究センターの大石泰生副主席研究員の共同研究チームは、大型放射光施設SPring-8[用語1]を利用して、地球中心核[用語2]の主成分である鉄の電気伝導度を最高157万気圧、4,500ケルビン(絶対温度、K)という超高温超高圧条件で測定し、地球中心核の電気・熱伝導度が従来の予想よりも3倍程度高いことを明らかにしました。

地球の中心部は固体金属内核とその外側の液体金属外核の2層構造になっている非常に高温高圧の領域です。地球内部の熱が地表へと移動することで地球内部の温度は徐々に低下し、それに伴い内核はその大きさを増しています。また、外核が対流することで、地球には約42億年前から磁場が存在していると考えられています。では、内核が何年前に誕生したのか、内核の存在が地球の磁場に影響を与えるのかどうかを知るためには鉄の伝導度[用語3]を実験によって明らかにすることが必要です。しかし、外核の最上部ですら135万気圧、4,000 K以上の超高温高圧状態であるため、こうした極限条件において物質の伝導度を計測することは技術的に困難でした。

共同研究チームは、鉄試料を高温高圧状態で保持できるレーザー加熱式ダイヤモンドアンビルセル装置[用語4]を用いて、SPring-8において、地球中心核条件に相当する高温高圧下で鉄の電気伝導度を測定することに成功しました。その結果、核の熱伝導度はこれまでの予想よりも3倍程度高い約90 W/m/K(ワット毎メートルケルビン)程度であり、核の熱・電気伝導は非常に活発であることが明らかになりました。核の伝導度から推定される内核の誕生年代は約7億年前となり、40億年以上前から存在することが確認されている地球磁場の生成・維持機構に関する新たな知見を与える結果です。本研究成果は国際科学雑誌『Nature』に6月1日に掲載されました。

続きはソースで

images (1)
 

引用元: 【地球科学/物性物理学】地球の内核は7億歳?地球冷却の歴史の一端が明らかに 地球中心核条件下での鉄の電気伝導度測定に成功 [無断転載禁止]©2ch.net

地球の内核は7億歳?地球冷却の歴史の一端が明らかに 地球中心核条件下での鉄の電気伝導度測定に成功の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2016/04/22(金) 12:23:28.45 ID:CAP_USER.net
欧州の「暗黒時代」、もたらしたのは2度の火山噴火? 研究 写真1枚 国際ニュース:AFPBB News
http://www.afpbb.com/articles/-/3084757


【4月22日 AFP】6世期中ごろに2度発生した火山の噴火によって、欧州地域は長期にわたって光が遮られ、中世ヨーロッパのいわゆる「暗黒時代」の到来を告げるものとなっていた可能性がある──研究成果が22日、オーストリア・ウィーン(Vienna)で開催の科学会議で発表される。

 研究を率いた独キール(Kiel)の「GEOMARヘルムホルツ海洋研究センター(GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research)」の気象専門家、マシュー・トゥーイー(Matthew Toohey)氏は、欧州地球科学連合(EGU)総会でAFPに対し、536年と540年に起きた2つの噴火の「どちらかが地表の著しい冷却を招いた可能性がある」が、「この2つの噴火をまとめると、過去少なくとも1500年間で北半球の気象に影響を与えた最も大きな噴火現象だったとみられる」と述べた。

 同氏によると、これら噴火の影響で平均気温が2度下がり、過去2000年間で最も寒い10年間となったと考えられるという。

続きはソースで

images (4)
研究は、英科学誌ネイチャー・クライメート・チェンジ(Nature Climate Change)に今週発表された。(c)AFP/Marlowe HOOD

引用元: 【環境】中世ヨーロッパの「暗黒時代」、もたらしたのは6世期中ごろに2度発生した火山噴火?

中世ヨーロッパの「暗黒時代」、もたらしたのは6世期中ごろに2度発生した火山噴火?の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2016/01/17(日) 21:01:49.26 ID:CAP_USER.net
「乳牛」救うハイテク「ウエアラブル」グンゼが開発 その名も“ウシブル” (産経新聞) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160117-00000501-san-bus_all

ダウンロード


 グンゼは、酷暑によるストレスから乳牛を保護・冷却するウエアラブル(身に着ける)システムの試作品「ウシブル」を開発した。
冷感ウエアと最適注水システムを組み合わせた独自の技術で、京都府農林水産技術センター畜産センターと共同で実証実験を進め、早期の実用化を目指す。

 乳牛は夏の暑さでストレスを受けると生乳の生産量が減少するため、畜産農家では大型扇風機による送風や散水などの対策が欠かせない。
しかし、近年の温暖化などの影響もあって、強い効果が得られないにもかかわらず、電気代がかさみ農家の悩みになっていた。

 グンゼが開発したウシブルは、人の衣類にも使われる放熱性能に優れた冷感素材の「ラディクール」をベースにした。
下着のように乳牛に着せ、細いパイプから少量の水を徐々に流すことで生地を常に湿らせ、気化熱によって冷却させる仕組みだ。

 鍵になるのはウエアに組み込んだ導電性ニット線材だ。ウエアが乾燥したり湿ったりすると、線材の電気抵抗が変化する。
ボタン電池で作動する小型機器で通電させておき、抵抗の変化を見て「乾燥」を把握。そのタイミングに合わせて注水を行えるようにした。

 グンゼは同センターとともに、共同研究に取り組み、試作品を開発。今年夏も、100頭程度の牛を対象にした実証実験に取り組み、ストレス軽減効果の解析、評価を実施する。

 グンゼは、従来の酷暑対策のコストを下回ることも実証し、早期に実用化にめどをつけたい考え。
「将来的には、牛だけでなく他の家畜でも利用可能なウエアラブルシステムの開発を視野に入れている」(同社)としている。

引用元: 【技術】酷暑によるストレスから「乳牛」救うハイテク「ウエアラブル」グンゼが開発 その名も“ウシブル”

酷暑によるストレスから「乳牛」救うハイテク「ウエアラブル」グンゼが開発 その名も“ウシブル”の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2015/12/03(木) 17:00:18.26 ID:CAP_USER.net
ダイヤモンドしのぐ硬さと輝き 米大学が新物質を開発

(CNN) 米ノースカロライナ州立大学の研究チームはこのほど、ダイヤモンドより明るく輝き、しかも硬度が高い新物質を開発したと発表した。

応用物理学専門誌「ジャーナル・オブ・アプライド・フィジクス」の最新号に発表された論文によると、新たな物質の名前は「Qカーボン」。
炭素原子に瞬間的にレーザーを当てて超高温まで熱し、その後急速に冷やすという方法で作ることができる。

レーザーを照射する時間は200ナノセカンド。1ナノセカンドは1秒の10億分の1を示す単位だ。
熱した炭素の温度は約3700度と、地球内部で天然ダイヤモンドが生成された時の高温状態をはるかに上回る。

チームによると、こうして作られた物質はダイヤモンドと同じく炭素原子で構成される固体だが、これまで地球上に存在したことはないとみられる。
論文の執筆を率いたノースカロライナ州立大学のジェイ・ナラヤン氏は「自然界に存在するとすれば、どこかの惑星の中心核しか考えられない」と話す。

(引用ここまで 全文は引用元参照)

image


▽引用元
CNN.co.jp 2015.12.03 Thu posted at 15:13 JST
http://www.cnn.co.jp/fringe/35074383.html
http://www.cnn.co.jp/fringe/35074383-2.html

▽関連
Journal of Applied Physics
Novel phase of carbon, ferromagnetism, and conversion into diamond
http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jap/118/21/10.1063/1.4936595

引用元: 【物質科学】ダイヤモンドしのぐ硬さと輝き 新物質「Qカーボン(Q-carbon)」を開発/米ノースカロライナ州立大[12/03]

ダイヤモンドしのぐ硬さと輝き 新物質「Qカーボン(Q-carbon)」を開発/米ノースカロライナ州立大の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2015/08/05(水) 12:08:02.40 ID:???.net
スーパーコンピュータ「Shoubu(菖蒲)」がGreen500で世界第1位を獲得 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/topics/2015/20150804_1/

画像
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/topics/2015/20150804_1/fig1.jpg
「ExaScaler-1.4」液浸槽5台による液浸冷却スーパーコンピュータ「Shoubu(菖蒲)」全景
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/topics/2015/20150804_1/fig2.jpg
「ExaScaler-1.4」を構成するExaScalerの液浸冷却専用、高密度演算ボード群「Brick」
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/topics/2015/20150804_1/fig3.jpg
「ExaScaler-1.4」に使用されているPEZY Computingのメニーコアプロセッサ「PEZY-SC」


理化学研究所(理研)が、株式会社ExaScaler、株式会社PEZY Computingと共同で一部設置を完了させた2 PetaFLOPS級の液浸冷却スーパーコンピュータ「Shoubu(菖蒲)」の初期計測実験において計測された性能数値の一つである7.03ギガフロップス/ワット (GFLOPS/W)が、2015年8月1日に発表された最新のスーパーコンピュータランキングの消費電力性能部門である「Green500[1]」において、世界第1位を獲得致しました。これは2007年にGreen500の発表が開始されて以来、理研として初の世界第1位獲得であることに加え、日本企業が開発したスーパーコンピュータとして初、更にはベンチャー企業が開発したスーパーコンピュータとしても世界初の快挙です。

理研とExaScaler、PEZY Computingは、今後のスーパーコンピューティングにおける2つの大きな柱であるメニーコアプロセッサと液浸冷却システムを用いて今後のスーパーコンピューティング環境に向けての知見を深める目的で、2015年4月30日付けで共同研究契約を締結し、ExaScalerの最新の液浸冷却システム「ExaScaler-1.4」を用いた5台の液浸槽からなる、理論演算性能が2ペタフロップス(PetaFLOPS)級の液浸冷却スーパーコンピュータを「Shoubu(菖蒲)」と命名して設置作業を行っております。その一部については2015年6月末に試験稼働を開始しましたが、その際の部分的な構成確認実験時に計測された、最終構成の6割に当たる768個のPEZY Computingのメニーコアプロセッサを用いて最終仕様の6割程度の500MHz駆動で計測された演算性能値(Rmax)の412.7テラフロップス(TeraFLOPS)が、2015年7月13日に発表された最新のスーパーコンピュータランキングの絶対性能部門である「Top500[2]」において、世界第160位(国内20位)と認定されました。

続きはソースで

images

引用元: 【技術】スーパーコンピュータ「Shoubu(菖蒲)」がGreen500で世界第1位を獲得 理研など

スーパーコンピュータ「Shoubu(菖蒲)」がGreen500で世界第1位を獲得 理研などの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2015/10/13(火) 17:53:37.76 ID:???.net
パルス電流によるスキルミオンの生成・消去に成功 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20151013_1/

画像
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20151013_1/fig1.jpg
図1 スキルミオンの模式図
各矢印は磁気スキルミオン内の磁気モーメントの向きを示している。外側の磁気モーメントは外部磁場と同じ向きを向くが、中心の磁気モーメントは反対を向く。外部磁場に対して、赤矢印が0°、黄色矢印が90°、青矢印が180°傾いている。

http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20151013_1/fig2.jpg
図2 マンガンシリコン(MnSi)の磁気相図
(a)急冷前の磁気相図と(b)急冷後の磁気相図。磁気スキルミオン安定相を通過して急冷された場合にのみ、磁気スキルミオンが準安定相として(b)図中赤領域において観測される。

http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20151013_1/fig3.jpg
図3 磁気スキルミオンの急冷の概念図
安定相である磁気スキルミオンを徐々に冷却すると、別の安定相(コニカル相)へと変化するが、急冷した場合はこの変化を起こすことなく、磁気スキルミオン準安定相として低温まで保持される。

http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20151013_1/fig4.jpg
図4 パルス電流を用いた磁気スキルミオンの生成と消去
(a) ホール抵抗率の変化と用いたパルス電流の時系列。ホール抵抗率の高い状態が磁気スキルミオン準安定相、低い状態がコニカル安定相に対応する。(b)パルス電流を用いた磁気スキルミオンの生成・消去の繰り返し操作。


要旨

理化学研究所(理研)創発物性科学研究センター動的創発物性研究ユニットの大池広志特別研究員、賀川史敬ユニットリーダーらの研究グループ※は、パルス電流印加(短時間に瞬間的に電流を流すこと)による磁気スキルミオンの生成・消去に成功しました。

磁気スキルミオン[1]は数十ナノメートル(nm、1 nmは10億分の1メートル)程度の大きさの渦状の磁気構造で、次世代の高密度磁気メモリ素子への応用が期待されています。しかし、磁性体を数十nmの厚さの薄膜に加工しない限り、磁気スキルミオンを観測できる温度域が数ケルビン(K)幅(マンガンシリコン(MnSi)の場合、27K~29K)程度と非常に限られていました。磁性体がその温度域を外れると磁気スキルミオンは別の磁気構造へと変化し失われてしまうため、基礎・応用研究の一層の展開に向けて磁気スキルミオンを観測できる温度域の拡大は解決すべき課題となっていました。

研究グループは、パルス電流印加に伴う急加熱と急冷効果を利用することで、MnSiにおいて、これまで磁気スキルミオンが観測されないと考えられていた温度域(27Kより低温)で、磁気スキルミオンを生成できることを発見しました。さらに、磁気スキルミオン生成に用いたパルス電流とは異なる強度・幅のパルス電流を用いることで、生成された磁気スキルミオンを消去できることも実証しました。
このようなパルス電流を用いた磁気スキルミオンの生成・消去は繰り返すことができることも確認しました。これらの成果は、電流印加による磁気スキルミオンの不揮発制御[2]の新原理を実証したものと言え、今後、磁気スキルミオンメモリデバイスの実現へ向けて1つの指針を与えると期待できます。

本研究は、国際科学雑誌『Nature Physics』に掲載されるのに先立ち、オンライン版(10月12日付け:日本時間10月13日)に掲載されました。

続きはソースで

images (1)
 

引用元: 【電磁気学】パルス電流によるスキルミオンの生成・消去に成功 ナノスケールの磁気構造を書き換える新原理を実証 理研

パルス電流によるスキルミオンの生成・消去に成功 ナノスケールの磁気構造を書き換える新原理を実証 理研の続きを読む
スポンサーリンク

このページのトップヘ