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収縮

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1: 2019/03/02(土) 12:46:49.36 ID:CAP_USER
早稲田大学と青山学院大学の共同研究で、冷やすと膨張する物質「逆ペロブスカイト型マンガン窒化物」の「負の熱膨張」メカニズムが世界で初めて解明された。

 通常、物質は冷やすと収縮し、温めると膨張するが、逆ペロブスカイト型マンガン窒化物は冷やすと大きな体積膨張を示すことが知られる。しかし、なぜ冷やすと膨張するのかという物理的なメカニズムは40年以上も謎だった。

 一方、逆ペロブスカイト型マンガン窒化物は、温度降下にともないマンガンイオン上の電子のスピンが整列することも知られている。そこで今回の研究では、「電子スピンの整列現象」と「負の熱膨張現象」の関係性に注目した。

 研究グループはまず、電子スピン間に、スピン同士を反平行に揃えようとする相互作用と平行に揃えようとする相互作用の2種類が働いていることを突き止めた。

続きはソースで

論文情報:【Physical Review Materials】Theory of magnetism-driven negative thermal expansion in inverse perovskite antiferromagnets
https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.3.024407

https://univ-journal.jp/24972/
images (2)


引用元: 【材料工学】冷やすと膨張する物質の「負の熱膨張」メカニズム解明 早稲田大学と青山学院大学[03/02]

冷やすと膨張する物質の「負の熱膨張」メカニズム解明 早稲田大学と青山学院大学の続きを読む

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1: 2019/01/22(火) 13:29:47.65 ID:CAP_USER
「セメント」は、コンクリートやモルタルなどを作るときに水や溶液に混ぜ合わせて硬化させるための粉のことで、その生産量は世界で410万トンに上ります。セメントを作るときや、セメントと水を混ぜ合わせてコンクリートを作るとき、多くの二酸化炭素(CO₂)が放出されていて、環境への影響はあるものの、強度や耐久性の点で、今も世界中でコンクリートが使われています。「Ferrock」は、このコンクリートの利点を備えつつ、抱える問題をクリアしています。

Ferrock: A Stronger, Greener Alternative to Concrete?
https://buildabroad.org/2016/09/27/ferrock/
https://i.gzn.jp/img/2019/01/22/ferrock/01.png

Ferrockを「発見」したのはアリゾナ大学のデビッド・ストーン氏。環境化学の博士課程で、鉄が錆びて固くなってしまうのを防ぐ方法を模索している中で偶然にたどり着いたものだったそうです。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2019/01/22/ferrock/00.jpg
https://i.gzn.jp/img/2019/01/22/ferrock/01.png

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20190122-ferrock/
images


引用元: 【材料工学】コンクリートより強力・柔軟・安価でCO2を吸収する建材「Ferrock」[01/22]

コンクリートより強力・柔軟・安価でCO2を吸収する建材「Ferrock」の続きを読む

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1: 2018/11/30(金) 21:22:30.94 ID:CAP_USER
四肢を切断した人の75%が、なくなった手足の存在を感じ、それを動かすような感覚を得ているといいます。そこで、フランス国立科学研究センター(CNRS)とエクス=マルセイユ大学の研究者たちは臨床医と協力し、幻肢の動きを検知して稼働するロボットアームを開発しました。

Frontiers | Phantom-Mobility-Based Prosthesis Control in Transhumeral Amputees Without Surgical Reinnervation: A Preliminary Study | Bioengineering and Biotechnology
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fbioe.2018.00164/full

A prosthetic arm that decodes phantom limb movements | EurekAlert! Science News
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-11/c-apa112618.php

「指でつまむ」「拳を作る」「手首を回す」といった幻肢の動きは、体に残った特定の筋肉の収縮と関係しています。研究者はこのような幻肢による筋肉の動きを検知するアルゴリズムを作成し・・・

続きはソースで

VIDÉO D'EXPÉRIENCE - UNE PROTHÈSE DE BRAS QUI DÉCODE LES MOUVEMENTS DU MEMBRE FANTÔME
https://webcast.in2p3.fr/video/video-dexperience-une-prothese-de-bras-qui-decode-les-mouvements-du-membre-fantome

https://i.gzn.jp/img/2018/11/30/phantom-limb-movements-prosthetic-arm/00_m.jpg


GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181130-phantom-limb-movements-prosthetic-arm/
ダウンロード (3)


引用元: 手足を失った人が「幻肢」を利用して手術なしで動かせるロボットアームが開発される[11/30]

手足を失った人が「幻肢」を利用して手術なしで動かせるロボットアームが開発されるの続きを読む

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1: 2018/11/11(日) 13:45:57.15 ID:CAP_USER
「ハッブルの法則」の名称変更が承認された。これからは「ハッブル・ルメートルの法則」となる。では、ルメートルとは何者か? なぜいまに至るまで名前が忘れられてきたのか? そこには根深い「宗教と科学」の葛藤が背景にあった。

■「ハッブルの法則」の名称が変更される!

人類が発見した宇宙についてのさまざまな法則の中で、おそらく最も有名なのが「ハッブルの法則」だろう。

このサイトの読者ならご存じの方も多いと思うが、ひとことでいえばこの法則は、宇宙が膨張していることを示すものである。

夜空に光る星と星の間の距離を正確に観測すると、時間がたつにつれてどんどん距離が大きくなっていく。つまり、お互いに遠ざかっている。そして遠方にある星ほど、遠ざかる速度は大きい。

よく説明に使われるたとえ話は、「星に見立てた点を表面に打った風船をふくらませると、どの2点間の距離も広がっていく」というものだ。宇宙はこの風船のように、膨張を続けているのである。

20世紀前半にこの法則が発見されるまでは、ほとんどの人が当然のように、宇宙は静止していると考えていた。

「宇宙は膨張している」という発見がどれだけ衝撃的だったかは、あの天才アインシュタインですら頑として受け入れようとしなかったことからも想像できる。

しかもハッブルの法則は、さらに重大な意味をもっていた。

宇宙が膨張しているということは、フィルムを逆回しするように時間を戻していけば、宇宙はどんどん収縮していき、やがては小さな点になる。つまり、宇宙のはじまりは極小の粒子であり、それが大爆発を起こして現在の宇宙ができあがったとするビッグバン理論が生まれたのである。

このようにハッブルの法則は、宇宙のあり方についても、はじまりについても、それまでの常識を完全に覆してしまった。

この法則は宇宙論における最も有名な法則であると同時に、最も重要な法則であると言っても過言ではないのである。

従来、この法則の発見者は、その名のとおり、アメリカの天文学者エドウィン・ハッブル(1889~1953)であるとされてきた。ハッブルはロサンゼルス北東のウィルソン山天文台に建造された100インチ望遠鏡で天体観測を続け、1929年、互いに離れる銀河の距離と速度の関係を計算してハッブルの法則を発見した。

この偉大な業績を讃えてNASAはその名を冠したハッブル宇宙望遠鏡を打ち上げ、高校の地学の教科書でもハッブルの法則が紹介されるなど、ハッブルは現在、世界で最もよく知られた天文学者として歴史に記憶されている。

ところが、2018年8月になって、世界の天文学者によって構成されている国際天文学連合(IAU)は、この法則の名称を変更することを総会で提案した。そして10月末までに行われた会員による電子投票の結果、約4000人が投票し、その約8割が賛成したため、変更は承認された。

ハッブルの法則を、「ハッブル・ルメートルの法則」と呼ぶように推奨することが決まったのである。これにより、教科書の表記が変わるなど、これからさまざまな方面でその影響が出てくるものと考えられる。

■抹消された「ルメートル」という名前

突然、最も有名な法則に名前を連ねることになったルメートルとは、何者なのだろうか? このサイトの読者でも、その名を知っている方はそう多くはないだろう。

ジョルジュ・ルメートル(1894~1966)はベルギー人の物理学者である。1927年、若きルメートルは、「宇宙は膨張している」と確信し、論文を発表した。それはハッブルの発見よりも2年早かった。

そしてルメートルはなんと、宇宙のはじまりについても、のちのビッグバン理論と同様の考えを述べていた。ハッブル自身はそこまでは考えていなかったので、その意味ではハッブル以上の功績である。

にもかかわらず、ルメートルが宇宙膨張の第一発見者であるという事実は、歴史のなかで長い間、無視されてきた。

IAUが決定した名称変更は、ルメートルの功績も正当に評価しなければならないという考えからのことだったのだ。

続きはソースで

https://amd.c.yimg.jp/amd/20181110-00058373-gendaibiz-001-3-view.jpg

https://gendai.ismedia.jp/articles/-/58373
ダウンロード


引用元: 【話題】〈ハッブルの法則名称変更〉「最も有名な宇宙の法則」から自分の名を消そうとした科学者の苦悩

〈ハッブルの法則名称変更〉「最も有名な宇宙の法則」から自分の名を消そうとした科学者の苦悩の続きを読む

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1: 2018/10/30(火) 14:14:48.02 ID:CAP_USER
■動画
Rare Dumbo Octopus Shows Off for Deep-sea Submersible | National Geographic https://youtu.be/pl4pqu5FTaI



■研究者たちも大興奮、「耳」を動かして優雅に泳ぐ貴重な映像

 10月下旬、遠隔操作の無人探査機で海底を調査していた研究チームが、奇妙なものを見つけた。青白い皮膚、飛び出した目、半透明な翼のようなものをもつ、幽霊のような生物。めずらしいダンボオクトパスだ。

 探査船ノーチラス号に乗り込んだ科学者たちが、米国カリフォルニア沖にある海底火山ダビッドソン海山を調査していると、無人潜水機の前にかわいらしいタコが現れた。タコがよく見える場所に来ると、研究チームは興奮を抑えきれなくなった。
「なんてキュートなの」と、あるメンバーが言えば、別のメンバーは「頭足類って、本当にいいよね」と言う。

 ノーチラス号の主任科学者であるチャド・キング氏によると、この深海の住人との出会いは、研究者たちを大いに喜ばせたという。「生きたダンボオクトパスを見るとワクワクしますよ。毎日出会えるようなものではありませんから」

■いとしのダンボ

 ダンボオクトパス(Grimpoteuthis、ジュウモンジダコ属)は、大西洋と太平洋の最も深く、最も暗いところに生息しているため、研究するのは困難だ。今回のダンボオクトパスは深さ約3000メートルのところで発見されたが、その2倍の深さで見つかったこともある。

 ダンボオクトパスは、一生のほとんどを海底の近くを漂って過ごす。彼らはこの場所で産卵し、甲殻類、二枚貝、蠕虫などの獲物をとる。

 名前の由来になったアニメ映画のゾウのように、ダンボオクトパスは体の両側にある耳のような2枚のヒレを羽ばたかせるように動かして泳ぐ。しかし、ヒレはダンボオクトパスの唯一の推進手段ではない。8本の触腕(足)の間が水かきで傘のように繋がっていて、この水かきを収縮させることで、爆発的なスピードを出せる。この動きはマグロやサメなどの敏捷な捕食者から逃げるのに役立つ。触腕を使って海底を這うこともできる。

 ダンボオクトパスの仲間は12種以上いて、形も大きさもさまざまだ。ほとんどが体長20~30センチだが、なかには180センチ以上になるものもいる。ダンボオクトパスは、すべてのタコと同様に皮膚の色を自在に変えられるが、ほかのタコとは違って墨は作らない。その代わりに身を守る手段として、触腕に鋭いとげをもつものもいる。

「個人的には、ダンボオクトパスは地球上で最もかわいい生き物だと思います」とキング氏は言う。録音された科学者たちの声を聞いても、そう思っているのは彼1人ではないようだ。強烈な魅力のある動物に出会うと、彼のチームは「メロメロになってしまう」という。「うちのチームはダンボオクトパスに目がないんです」

■海底の宝物

 ダンボオクトパスとの出会いは嬉しいものだったが、科学者たちに時間的余裕はなく、先を急ぐ必要があった。ノーチラス号にはもっと重要な任務があったからだ。彼らは、ダビッドソン海山のまわりに隠された自然の宝物を探るために、カリフォルニア州モントレー沖約130キロのところを航行中だった。

 ダビッドソン海山は、米国の海域で最大の海山の1つだ。ふもとから頂上までの高さは約2280メートルだ。それでも、頂上の水深は1250メートルもある。

 キング氏によると、この海山には多種多様な生物が棲んでいるものの、詳しいことはまだわからないという。先日の潜水探査の目的は、海山の南東にある、まだ誰も調査したことのない岩石の露出部分を調べることだった。その場所でクルーは、魅力的なダンボオクトパスを見つけただけでなく、「絵本から抜け出てきたような」サンゴやカイメンの群生を発見したという。

「高さ3メートルもあるミズタマサンゴや、中に入れるほど大きいカイメンがありました」とキング氏。

続きはソースで

https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/102800466/ph_thumb.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/102800466/
ダウンロード


引用元: 【生物】〈動画〉深海でかわいすぎる“ダンボ”タコに遭遇[10/29]

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1: 2018/08/22(水) 15:59:45.68 ID:CAP_USER
■動画
Want to Keep Sharks Away? Try Magnets | Nat Geo Wild https://youtu.be/QXXNEizRre4


「サメに磁石」が、漁業におけるサメ保護の決め手になるかもしれない。

 新たな研究によると、磁石にはサメやエイを遠ざける効果があり、漁業用の餌を入れたカゴにこうした魚が間違ってかかってしまうのを防げるようになるという。

「あまりにうまく行ったので驚きました」と言うのは、オーストラリア、ニューカッスル大学の海洋生態学者で、学術誌「Fisheries Reseach」に論文を発表したビンセント・ラウール氏だ。

 サメの頭部の前方には、獲物の筋肉の収縮によって生じる微弱な電流を感知する器官がある。

「サメは基本的に、餌が見えなくても、匂いがしなくても、そのありかを感知できます」とラウール氏は言う。

 強力で不自然な磁場、つまり磁石は、サメのこの感覚を混乱させる。ラウール氏はこれを「ドアをあけた途端に強烈な悪臭に見舞われるようなもの」だと言う。
「私たちが知るかぎり、動物にとっては非常に不快な刺激です」

 サメが近づかないようにできるかどうかを検証するため、研究チームは、餌を詰めた漁業用のカゴの入り口付近に、長さ約8cmの棒磁石を取り付けた。
冷蔵庫に貼る磁石とたいして変わらない長さだが、厚みがあり、ずっと強力な磁石だ。

 シドニーの北にあるホークスベリー川河口の商業漁船は、こうしたカゴを使ってゴウシュウマダイやオーストラリアキチヌを獲っている。
だが、カゴに入っている餌は、シロボシホソメテンジクザメやポートジャクソンネコザメ、アラフラオオセ(これもサメ)のほか、ときにシビレエイも引き寄せてしまう。
ラウール氏によると、この漁では、望まないサメとエイが全漁獲量の10%を超えるという。
 サメはふつう、カゴに入っても死なないが、ストレスを受けて消耗してしまうため、漁師が海に放してもすぐに大型のサメやその他の魚の餌食になってしまう。サメは漁の損益にも影響する。
サメがカゴに入らなければ、その分、ゴウシュウマダイが入れるからだ。

続きはソースで

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/082000364/
ダウンロード (1)


引用元: 【海洋生物学】〈動画〉サメよけに磁石が威力を発揮、保護に朗報「あまりにうまく行ったので驚きました」と研究者

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