理系にゅーす

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密度

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1: 2018/10/01(月) 13:03:04.84 ID:CAP_USER
第二次世界大戦中、ヨーロッパ全域は空襲によって壊滅的な被害を受けた。新たな研究により、この爆発のエネルギーが驚くほど遠くにまで影響を与えていたことが明らかになった。

 9月26日付けの地球物理学の学術誌「Annales Geophysicae」に発表された論文で、第二次世界大戦中の空襲が地球の電離層に及ぼした影響が明らかにされた。電離層とは高度80kmから500km以上にも及ぶ大気の層で、太陽からの光や宇宙線を受けた原子や分子が電子を放出し、帯電(=電離)している。研究チームによると、1回の空襲のたびに落雷数百回分のエネルギーが放出された結果、電離層の最も外側のF2層の電子密度が低下していたという。国際宇宙ステーション(ISS)の高度は約400kmで、F2層に含まれる。

 空襲が電離層に及ぼした影響はそれほど大きくなく、数時間で解消した。だが、研究者チームが今回用いた新しいアプローチは、今後、科学者が大気モデルを改善し、通信やGPSを麻痺させかねない電離層の大規模な乱れをより正確に予想するのに役立つ可能性がある。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/b/092800234/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/16/b/092800234/
ダウンロード (3)


引用元: 第二次大戦の空襲のエネルギー、宇宙に達していた[10/01]

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1: 2018/09/24(月) 12:22:08.18 ID:CAP_USER
NASA新探査衛星、地球に似た惑星を2日間で2個発見

太陽系の外にある地球に似た惑星を探索する米航空宇宙局(NASA)の「トランジット系外惑星探索衛星(TESS)」が、2日間で2個目となる、学者らの注意に値する惑星を発見したと、TESSの運用をテーマとした公式ツイッターチャンネルで述べられている。

発表では、「2個目の惑星候補が発見された!地球よりも僅かに大きいこの惑星は、49光年離れたところにあるM型矮星『LHS3844』の周囲を11時間ごとに公転している」と指摘され、発見された惑星は「ホット・アース(熱い地球)」であると評価されている。

続きはソースで

・NASA telescope discovers two new planets five months after launch
https://www.reuters.com/article/us-space-planets/nasa-telescope-discovers-two-new-planets-five-months-after-launch-idUSKCN1M100U

(NASA)
https://jp.sputniknews.com/images/336/85/3368588.jpg

https://twitter.com/NASA_TESS/status/1042496479108243456

2018年09月21日 17:36 スプートニク日本
https://sptnkne.ws/j9XE
https://twitter.com/5chan_nel (5ch newer account)
ダウンロード


引用元: 【宇宙科学】新探査衛星が地球に似た惑星を2日間で2個発見 [09/21]

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1: 2018/08/20(月) 15:35:38.25 ID:CAP_USER
「バクテリアの力を使った」「紙ベース」で「使い切り」のバッテリーを、ニューヨーク州立大学ビンガムトン校の電気情報工学科で准教授を務めるSeokheun Choi氏らの研究チームが開発しています。

Advanced Sustainable Systems - Wiley Online Library
https://onlinelibrary.wiley.com/journal/23667486

How Paper Batteries Charged by Bacteria Could Power Internet of Things - IEEE Spectrum
https://spectrum.ieee.org/energywise/energy/renewables/paper-battery-that-could-power-the-internet-of-things

Advanced Sustainable Systemsで発表された論文でChoi氏は、リチウムイオンバッテリーやスーパー・キャパシタは高密度のエネルギーを提供し、軽く、形状を変化できるフレキシブル基板に統合できるという利点を持つ一方で、生物分解ができず毒性が高い物質が使われているため環境にダメージを与える危険性があることを指摘しました。環境に配慮した発電方法として太陽電池やナノ発電機が提案されていますが、これらも再生不可能で生物分解できない重金属やポリマーを含んでいるとのこと。

そこでChoi氏らの研究チームは「再生可能」というところにフォーカスを置き、「紙」という素材に着目しました。研究チームは最先端の技術を駆使して紙が持つセルロース繊維の太さを変化させて紙の表面をなめらかにし、透明度をコントロール。さまざまな有機物・無機物と組み合わせることで、次世代電子工学のプラットフォームとしての「紙」を開発しました。バッテリーは、バクテリアの「細胞呼吸」を利用して、有機物が持つ生化学エネルギーを生物エネルギーに変えています。


具体的にいうと、研究チームはフリーズドライされた「Exoelectrogen(電気化学活性を持つバクテリア)」を紙の上に置き、バッテリーを作成しました。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/08/20/battery-charged-by-bacteria/002_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/08/20/battery-charged-by-bacteria/001_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180820-battery-charged-by-bacteria/
images


引用元: 紙とバクテリアを利用したバッテリーが開発中、人間の「唾液」で活性化[08/20]

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1: 2018/07/23(月) 23:46:51.50 ID:CAP_USER
東芝は過去最大となる1チップあたり1.33テラビット(166GB)を達成したフラッシュメモリのプロトタイプサンプル品の製造を開始しました。
この96層積層プロセスのNAND型フラッシュメモリは、1チップあたり「たった」32GBしか達成していない現行の3ビットセルと比べ、1セルあたり4ビットの記録が可能です。

標準的な16チップを搭載したフラッシュストレージなら、2.66TBという驚くべき容量が実現可能で、より速く高密度なSSDやメモリーカードの製造が可能になります。

ウェスタンデジタルによれば、年内にもサンディスク製品としてこのチップを採用した一般向け製品を出荷するとのこと。

続きはソースで

https://s.aolcdn.com/hss/storage/midas/8418c821c6f616332b541408784ea34/206545600/20180723nsam.jpeg

https://japanese.engadget.com/2018/07/23/ssd-5/
ダウンロード


引用元: 【IT】東芝、SSD容量を5倍にできるフラッシュメモリを開発[07/23]

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1: 2018/06/26(火) 17:54:42.45 ID:CAP_USER
マックスプランク・プラズマ物理学研究所が開発するヘリカル型核融合実験炉「Wendelstein 7-X(ヴェンデルシュタイン7-X)」が、より高温でより高密度のプラズマ生成し、より長いパルス長を実現した点でテラレーター型核融合炉の世界記録を達成しました。
究極の発電技術である核融合発電の実現に向けて、とても良好なスタートを切ったとのことです。

Magnetic configuration effects on the Wendelstein 7-X stellarator | Nature Physics
https://www.nature.com/articles/s41567-018-0141-9

Wendelstein 7-X achieves world record | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik
http://www.ipp.mpg.de/4413312/04_18

2015年・2016年の最初の試験フェーズを経た後、ヴェンデルシュタイン7-Xのプラズマ容器の内壁に「グラファイトタイル」による保護壁が設置されました。
この被膜によって、より高温で長時間のプラズマ放電が可能になりました。
タイルで覆われた内壁はねじれ構造を持つことで、プラズマリングの端の衝突を避けることで保護力が高まっているとのこと。

初期フェーズでは最大6秒だったパルス長は、現時点で最大26秒にまで延長されており、75メガジュールの熱エネルギーをプラズマに供給できているとのこと。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/06/26/wendelstein-7-x-world-record/a02_m.png
https://i.gzn.jp/img/2018/06/26/wendelstein-7-x-world-record/00_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/06/26/wendelstein-7-x-world-record/a01_m.jpg

GIGAZINE
http://gigazine.net/news/20180626-wendelstein-7-x-world-record/
ダウンロード (3)


引用元: 【物理学】核融合実験炉「ヴェンデルシュタイン 7-X」が高温・高密度プラズマの世界記録を達成[06/26]

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1: 2018/05/31(木) 10:21:48.81 ID:CAP_USER
太陽光や風力といった自然エネルギー(再生可能エネルギー)は「自然にやさしい」というイメージがあります。しかし太陽光や風力は、水力発電と同じ電力量を生み出すのに、水力発電所の5倍の面積が必要だといいます。それは「エネルギー密度」が低いからです。筑波大学の掛谷英紀准教授は「高校までの知識で、自然エネルギーのウソは容易にわかる」といいます――。(第2回、全4回)

■大多数の人が知らない「自然エネルギーが自然を破壊する」

今回の話題は、「電気の未来」というタイトルで、大学のオープンキャンパスや高校での出前講義などの機会に、理系の高校生を相手に何度も話してきたものです。基本的に高校レベルの話ですし、普段高校生相手に話す内容に比べるとかなり平易にしています。

まず、講義で必ず聞くクイズを紹介しましょう。

福島第一原発の事故の後、「これからは自然エネルギーの時代」だと言われていますが、なかなか普及しません。それはどうしてでしょうか?

A 研究予算が足りないから
B 電源として不安定だから
C 自然を破壊するから
D 原理的に無理だから

Aを選ぶ人はテレビの見すぎです。お金があれば何でも解決するという考えは、技術を知らない人の発想です。

理系の高校生の大多数はBを選びます。Bは半分正解です。たしかに、太陽光発電や風力発電のように、気象条件で出力が大きく変化する、電源として不安定な自然エネルギーもあります。

しかし、その一方で水力発電や地熱発電のように電源として安定している自然エネルギーもあります。もし電源の不安定性だけがネックなら、水力発電と地熱発電はもっと普及するはずです。

答えはCなのですが、正解できる人は少数です。自然エネルギーが自然を破壊するという発想は、テレビや新聞だけが情報源の人からは全く出てこないでしょう。

それでも水力発電の話をすれば、自然破壊とのリンクが見えてくるのではないでしょうか。今でこそ話題にならなくなりましたが、民主党政権時代、八ッ場ダム建設反対で盛り上がっていたことはまだ記憶に残っていると思います。当時、ダムは自然破壊の象徴でした。水力発電のためにダムをつくることは、確かに大規模な自然破壊につながります。

■風力発電と太陽光発電は水力発電の5倍の開発面積を必要とする

では、自然エネルギーによる発電に大規模な自然破壊が伴うのはどうしてでしょうか? その謎を解くため、講義で聞くクイズをもう一つ紹介します。

火力発電で重油を1立方メートル燃やして得られるのと同じだけのエネルギーを、高さ100メートルのダムを使った水力発電で得るには、何立方メートルの水が必要でしょうか?

これを知識として知っている人はほとんどいないので、講義では直感で答えてもらっています。今までの講義では10倍から100倍、つまり10立方メートルから100立方メートルといった答えが最も多いです。たまに1000倍といった回答もあります。しかし、実はそれでも全然足りません。

正解は「約4万立方メートル」です。この数値は高校で習う物理と化学の知識を使って計算することができます。

水力発電で得られるエネルギーは、高校の物理で習う位置エネルギーから計算できます。位置エネルギーは<質量×重力加速度×高さ>で表されます。水1立方メートルの質量は1000 kgです。重力加速度は9.8m/s/sです。今、ダムの高さは100mと仮定しています。これらの数字を掛け合わせると、98万J(ジュール)、すなわち0.98MJ(メガジュール)となります。

一方、重油1立方メートルを燃やしたときに得られるエネルギーは、化学の燃焼熱(反応熱)の考え方で求めることができます。詳細な計算は省略しますが、得られる結果は3万9000MJです。

よって、これと同じエネルギーを得るには約4万立方メートルの水が必要になるわけです(なお、これらの計算は全て変換効率100%、すなわち、もとのエネルギーが全て電気エネルギーに変換される場合での比較です)。

続きはソースで

http://president.jp/articles/-/25265
images (2)


引用元: 【エネルギー】太陽光、風力発電・・・自然エネルギーが自然にやさしいという嘘 高校の知識で分かる不都合な真実

太陽光、風力発電・・・自然エネルギーが自然にやさしいという嘘 高校の知識で分かる不都合な真実の続きを読む
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