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圧力

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1: 2017/11/07(火) 20:19:05.92 ID:CAP_USER
300万冊を収蔵できる地下図書館が、東京都文京区にある東京大学本郷キャンパス内で開館した。
限られた敷地に膨大な蔵書を納めるために、土木で用いる技術を採用。建築と土木の異なる知見を融合して完成した。

画像:気密作業室での掘削作業の様子(写真:清水建設)
https://article-image-ix.nikkei.com/https%3A%2F%2Fimgix-proxy.n8s.jp%2FDSXZZO2314519006112017000000-2.jpg?w=900&h=675&auto=format%2Ccompress&ch=Width%2CDPR&q=100&fit=crop&crop=faces%2Cedges&ixlib=js-1.1.1&s=f91c63d68e0830e72e5850076b2e013d

地上で構築したく体を沈めて地下空間を創出する――。東京大学が2017年7月から供用を始めた「総合図書館 別館」は、ニューマチックケーソン工法を用いて建設した。同工法は、逆さにしたコップを水中に押し込んだ状態のように、水の浸入を空気の圧力によって防ぐ原理を応用したものだ。土木分野では橋梁の基礎工事など幅広く用いられているが、建築工事での採用は珍しい。

敷地は、総合図書館前の広場だ。ただし、建物は4層が地下空間で、く体が埋まる深さは約46mにも及ぶ。
鉄筋コンクリート造・一部鉄骨造で延べ面積は約5750m2(平方メートル)。設計・施工は清水建設が担当。
東京大学のキャンパス計画室と施設部が設計監修を手掛けた。計画室から野城智也教授と川添善行准教授が担当した。


画像:2015年9月に建設現場を上空から見たところ。建設地付近は建物が密集している。現在、 20年ごろの竣工を目指して総合図書館の改修工事が進んでいる(写真:エスエス東京)
https://article-image-ix.nikkei.com/https%3A%2F%2Fimgix-proxy.n8s.jp%2FDSXZZO2314521006112017000000-2.jpg?w=878&h=576&auto=format%2Ccompress&ch=Width%2CDPR&q=100&fit=crop&crop=faces%2Cedges&ixlib=js-1.1.1&s=9ac0cd16e4d5327a06844d1e9c7000f1

地下1階には学生や研究者が議論・発表できる交流拠点「ライブラリープラザ」を、地下2~4階には300万冊が収蔵できる自動化書庫を納めた。地上部には噴水を復元し、オープンスペースとした。
噴水の底がライブラリープラザの天窓の役割を果たしている。

画像:地下1 階のライブラリープラザ。天井には、国産スギのルーバーを放射状に配した。
写真手前にある縦格子のパネルは、冷温水による輻射空調。床染み出し空調と併用した。
総合図書館の改修工事中は同館の学習室の機能をライブラリープラザが補う。改修工事終了後には、交流拠点として使用する計画だ(写真:日経アーキテクチュア)
https://article-image-ix.nikkei.com/https%3A%2F%2Fimgix-proxy.n8s.jp%2FDSXZZO2314523006112017000000-2.jpg?w=900&h=598&auto=format%2Ccompress&ch=Width%2CDPR&q=100&fit=crop&crop=faces%2Cedges&ixlib=js-1.1.1&s=1196ee361b58b82afad50a8588450406

〈限られた敷地に最大の平面〉

貴重書なども収蔵する「知の拠点」を四方から水に脅かされる地下に新設したのは、隣接する総合図書館と一体的な利用を想定していたためだ。
並行して総合図書館では、内部を全面改修する工事が進んでいる。外観は保存したままだ。


画像:総合図書館前の広場(写真:日経アーキテクチュア)
https://article-image-ix.nikkei.com/https%3A%2F%2Fimgix-proxy.n8s.jp%2FDSXZZO2314524006112017000000-1.jpg?w=900&h=599&auto=format%2Ccompress&ch=Width%2CDPR&q=100&fit=crop&crop=faces%2Cedges&ixlib=js-1.1.1&s=7c262d3c21be4da55a8e5c81bb37e285

総合図書館の周辺は建物が密集しており、景観上の理由から地上には建設できない。広場の地下しか選択肢はなかった。

その広場も4辺全てが建物に囲まれており、地下約50mには硬質地盤がある――。
限られた敷地に最大の平面を確保し、地下空間を整備するために最も効率的なのがニューマチックケーソン工法だった。
沈設するく体がそのまま土圧を受けるため、仮設の山留め壁などが省ける。

日経アーキテクチュアWeb版 
https://r.nikkei.com/article/DGXMZO23144170W7A101C1000000

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引用元: 【東京大学】地下46mに300万冊納める東大の新図書館

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1: 2017/11/05(日) 15:57:12.27 ID:CAP_USER
宇宙空間で推進力を得る次世代の技術として、太陽風の荷電粒子を利用する「エレクトリックセイル(電気帆)」への関心が次第に高まっている。
すでに実証済みの「太陽帆」とは異なる技術で、いまだ宇宙での実績はないが、米航空宇宙局(NASA)のプロジェクトにも採用されるなど、
実現する日が近づきつつあるようだ。

〈エレクトリックセイルの仕組み〉

太陽は荷電粒子(主に電子と陽子)を絶えず放出しており、この荷電粒子の連続的な流れが太陽風と呼ばれる。
エレクトリックセイルは、回転する多数の長いワイヤーを帯電させ、太陽風に対して正の電位に保つことで、太陽風の陽子と反発して推進力が生み出される。

太陽風の圧力は極めて小さいため、推進に必要な電位を得るにはワイヤーを長く伸ばす必要がある。
そこで、毛髪より細い25ミクロン(毛髪は約50〜100ミクロン)のワイヤーを20kmも伸ばすシステムが構想されている。

〈従来の太陽帆との違い〉

いっぽうの太陽帆は、太陽が発する光子(光を構成する素粒子)を薄膜に反射させ、光の入射方向と逆向きの力を発生させて推進力を得る。
薄膜に生じる力は帆の面積と光圧力に比例するため、十分な推進力を得るためには薄膜の面積を大きくする必要がある。

また、光圧力は光源からの距離の二乗に反比例するため、太陽からの距離が離れるほど、加速が弱まっていく。
これに対し、太陽風の届く範囲(太陽圏)の中では荷電粒子の量が一定しているため、エレクトリックセイルは一定の加速を維持できるメリットがある。

続きはソースで

画像:太陽風の荷電粒子を利用する推進システム「エレクトリックセイル(電気帆)」 Credit: NASA
http://www.newsweekjapan.jp/stories/assets_c/2017/11/HERTS-thumb-720xauto.jpg

関連動画:
Heliopause Electrostatic Rapid Transit System
https://youtu.be/xuqYvEcgJsA



ニューズウィーク日本版
http://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2017/11/50-16.php
ダウンロード (2)


引用元: 【宇宙】太陽風の荷電粒子を受け推進する「電気帆」:50機で小惑星群を探査する構想も

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1: 2017/07/29(土) 22:54:23.82 ID:CAP_USER
水は地球の深部まで運ばれている可能性 愛媛大学などが新構造の含水鉱物を発見
掲載日:2017年7月27日

岩石に含まれた状態で地球内部に貯蔵されている水が、これまで考えられていた以上に地球内部の奥深くまで運ばれている可能性がある、と愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター(GRC)などの研究グループがこのほど発表した。超高温高圧でも安定した状態で水を地球内部のマントル深部へと運ぶことができる新しい結晶構造の「水酸化鉄」を発見した研究成果で、研究論文はこのほど英科学誌ネイチャーに掲載された。研究グループは、大量の水が存在すると推定されながら詳しいことが分かっていない地球深部での水の循環を知る新たな手掛りになると期待している。

地球の構造は表面から中心に向かって地殻、マントル、核(外核と内核)に大別される。地殻の一部である海底を形成する岩板は「海洋プレート」と呼ばれ、プレート運動によってマントルへと沈み込む際、大量の海水を一緒に引き込むと考えられている。研究グループなどによると、このような沈み込み帯では、その場所特有の高温高圧によって海洋プレートの岩石と水が反応して、水を含んだ鉱物「含水鉱物」がたくさんできる。

しかし含水鉱物は、さらにマントルの深くまで運ばれると圧力に耐え切れずに水を放出する「脱水分解」を起こすと考えられていた。例えば、含水鉱物の一種で鉄と水からなる「水酸化鉄」はこれまで、マントルの深さ1,900キロメートル、80万気圧の地点まで沈み込むと、脱水分解を起こすとみられていた。

愛媛大学GRCの西真之(にし まさゆき)助教、桑山靖弘(くわやま やすひろ)助教(現東京大学大学院理学系研究科)、土屋旬(つちや じゅん)准教授、土屋卓久(つちや たく)教授らは、まず、スーパーコンピュータ「京」などを用いて、水酸化鉄の結晶構造の理論計算を行なった。その結果、深さ80万気圧の環境では水酸化鉄は脱水分解するのではなく「パイライト型」と呼ばれる結晶構造に変化する、という解析結果が出た。

この結果を受けて、実際に水酸化鉄にマントル深部に相当する圧力をかける実験を実施したところ、実際にパイライト型の結晶構造になり、その構造中に水の存在を確認した。パイライト型は高密度の構造であることが知られ、今回見つかった水酸化鉄は、これまで知られている含水鉱物の中でも最も高密度な鉱物という。

続きはソースで

▽引用元:Science Portal 2017年7月27日
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/2017/07/20170727_01.html

図1 地球内部構造と今回の研究から示唆される地球深部への水の輸送(提供・愛媛大学GRC)
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/img/170727_img1_w500.jpg
写真 超高圧発生装置「レーザー加熱式ダイヤモンドアンビルセル」(提供・愛媛大学GRC)
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/img/170727_img2_w250.jpg
図2 発見された新しいパイライト型水酸化鉄(FeOOH)の結晶構造(提供・愛媛大学GRC)
大(八面体中心の茶)、中(赤)、小(ピンク)の球はそれぞれ鉄原子、酸素原子、水素原子。
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/img/170727_img3_w250.jpg
images (1)


引用元: 【地球科学】水は地球の深部まで運ばれている可能性 愛媛大学などが新構造の含水鉱物を発見 ©2ch.net

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1: 2017/07/18(火) 02:53:43.74 ID:CAP_USER9
7/18(火) 0:13配信 時事通信
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20170718-00000000-jij-sctch
 皮膚に1週間連続で貼ってもかぶれない特殊な金箔(きんぱく)の電極を開発したと、東京大の染谷隆夫教授や慶応大の天谷雅行教授らが17日付の英科学誌ネイチャー・ナノテクノロジー電子版に発表した。
既存の小型計測装置と接続すれば、体温や圧力、筋肉を動かした際に流れる電気などを継続的に測定できる。

 皮膚に貼る電極はこれまで、薄い樹脂フィルムやゴムシートに電線を組み込んだタイプが開発されてきたが、長時間貼ると蒸れたりかぶれたりした。皮膚科医の天谷教授は新開発の電極について、「アトピー性皮膚炎などの患者の指に装着すれば、皮膚をかく動きを24時間モニターして診療に役立てることができる」と話している。

続きはソースで
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引用元: 【医療】皮膚に貼る金箔電極を開発 長時間使用してもかぶれず体温測定が可能―東大©2ch.net

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1: 2017/06/05(月) 13:28:42.35 ID:CAP_USER9
ロシア科学アカデミー・特別天体物理観測所の天文学者たちは、遅かれ早かれ、宇宙は暗黒物質でいっぱいになり、シャボン玉のように破裂するとの見方を明らかにした。ロシアのマスコミが報じた。

学者たちは、宇宙内部で大きくなっている暗黒エネルギーは、今にも破裂しそうなシャボン玉と似ていると伝えた。

続きはソースで

https://jp.sputniknews.com/science/201706043713870/
images (3)


引用元: 【宇宙】3000億年後、宇宙はシャボン玉のように破裂 ロシア科学アカデミー ©2ch.net

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1: 2017/05/27(土) 15:07:07.70 ID:CAP_USER9
銃弾をも砕くガラス「ルパートの滴」。ようやく仕組みを解明
名前からして強そう。

溶けたガラスを水に垂らしたとき、いったい何が起こると思いますか? ガラスが水に触れて冷やされることで、オタマジャクシのような透明の物体ができるのです。そして、一端は防弾ガラスのように強靭なのですが、もう一端はとてももろいのです。
このガラス自体は400年前から作られていたのですが、最近になってその不思議な構造の仕組みが判明しました。


このガラスはドイツのルパート公にちなんで「ルパートの滴(別名:オランダの涙)」と呼ばれています。SmarterEveryDayのDestin Sandlin氏がYouTubeに投稿した動画では、このルパートの滴の分厚い一端を狙って22口径の銃弾を撃ちます。
そして銃弾がガラスと衝突した瞬間に、見事に銃弾が砕け散っているところを動画(https://youtu.be/F3FkAUbetWU

)で見られます。

ルパートの滴の作り方は至ってシンプル。ソーダ石灰ガラスや鉛ガラスのように高い熱膨張係数を持つガラスを冷たい水に垂らして、急激に冷すだけ…でも、その2つの要素こそが大事なんです。

続きはソースで

top image: SmarterEveryDay/YouTube
source: Purdue University via New Atlas, YouTube 1, 2
Andrew Liszewski - Gizmodo US[原文]

https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20170526-00010011-giz-prod
ダウンロード


引用元: 【研究】銃弾をも砕くガラス「ルパートの滴」ようやく仕組みを解明 [無断転載禁止]©2ch.net

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