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柔軟

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1: 2016/02/06(土) 21:26:18.78 ID:CAP_USER.net
【プレスリリース】キリンの首は、もっと長い - 解剖学的解析による、8番目の「首の骨」の発見 - - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/43076


発表のポイント

•哺乳類の首は、見た目の長さに関わらず7個の頸椎(注1)からなるが、キリンでは、首の根元付近の筋肉・骨格の構造が変化することによって、第一胸椎(注2)が高い可動性をもち、全部で8個の背骨が首の運動に関与していることが明らかになった。
•大人のキリンでは、長い首と足のおかげで「高いところの葉を食べる」ことができると同時に、8番目の「首の骨」によって約50cmも首の可動範囲が拡張されたことで、「低いところの水を飲む」こともできるようになっていることがわかった。
•哺乳類の首の構造の多様性について、これまで知られていなかったパターンがあることがわかり、我々ヒトを含む哺乳類において、体の構造・形を決定づける仕組みの解明に役立つことが期待される。


発表概要

 キリンは、非常に長く柔軟な首が特徴的な生き物である。しかし、キリンの首を構成する骨である「頸椎」の数は、我々ヒトと同じく7個である。
これまでの研究では、キリンの首が動く時、胴体を構成する骨である「胸椎」は互いに固定され、頸椎だけが運動していると考えられてきた。

 東京大学農学生命科学研究科の郡司芽久大学院生と遠藤秀紀教授は、全国各地の動物園からキリンの遺体を引き取り、首・胴体部分の筋肉および骨格の構造を観察することで、本来胴体の一部であるはずの第一胸椎が、キリンでは「首の骨」としての運動機能をもつことを明らかにした(図1)。
8番目の「首の骨」は主に首の柔軟性を高めるのに役立ち、大人のキリンでは、この特殊な背骨によって、首の可動範囲が約50cmも拡大されることがわかった。
キリンが高いところの葉を食べ、低いところの水を飲めるのは、この8番目の「首の骨」の働きによるものであると推察された(図2)。

 これまで、どの哺乳類でも、首の骨格の基本構造は同じであると考えられてきた。
しかし本研究成果によって、哺乳類の首の構造に未知のパターンがあることがわかり、我々ヒトを含む哺乳類全体における体の構造・形を決定づける仕組みの解明に貢献することが期待される。

続きはソースで

images (3)
 

引用元: 【解剖学】キリンでは第一胸椎を含んだ8個の背骨が首の柔軟性に貢献

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1: 2015/12/03(木) 12:24:23.23 ID:CAP_USER.net
共同発表:有機薄膜太陽電池で飛躍的なエネルギー変換効率の向上が可能に~新材料開発で光エネルギー損失低減に成功~
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20151202/index.html


ポイント
塗布型有機薄膜太陽電池(塗布型OPV)の実用化には変換効率の向上が課題となっている。
新しい半導体ポリマーの開発により、塗布型OPVの光エネルギー損失が無機太陽電池並みまで低減に成功した。
塗布型OPVの高効率化の起爆剤になると期待できる。


JST 戦略的創造研究推進事業において、理化学研究所 創発物性科学研究センターの尾坂 格 上級研究員、瀧宮 和男 グループディレクターと京都大学 大学院工学研究科の大北 英生 准教授らの共同研究チームは、新しく開発した半導体ポリマー注1)を用いることで、有機薄膜太陽電池(OPV)注2)の光エネルギー損失注3)を無機太陽電池並みまで低減することに成功しました。

OPVは半導体ポリマーをプラスチック基板に塗って薄膜化することで作製できるため、コストや環境負荷を抑えることができます。また、大面積化が容易であるうえに、軽量で柔軟という現在普及している無機太陽電池にはない特長を持つ次世代太陽電池として注目されています。OPVの実用化にはエネルギー変換効率(太陽光エネルギーを電力に変換する効率)の向上が最重要課題です。しかし、一般的にOPVは光エネルギー損失が0.7~1.0eVと無機太陽電池(0.5eV以下)に比べて大きいため、吸収できる太陽光エネルギー(バンドギャップ)に対して出力できる電圧が無機太陽電池に比べて小さく、高効率化の妨げになっていました。

研究チームは、新しく開発した半導体ポリマー「PNOz4T」を用いることで、OPVの光エネルギー損失を無機太陽電池並みの約0.5eVまで低減しました。加えて、エネルギー変換効率も最大で9%とOPVとしては非常に高い値を示しました。これほど光エネルギー損失が小さいうえに、高いエネルギー変換効率を示すOPVはこれまでに報告がありません。また、PNOz4Tの薄膜を分光法により詳細に解析したところ、薄膜を改善することで、エネルギー変換効率がさらに向上する余地があることが分かりました。

本研究で開発したPNOz4Tの性質を最大限に引き出すことができれば、OPVのエネルギー変換効率は実用化レベルの15%程度まで向上する可能性があります。さらに改良を加えることで、2016年度末での12%達成を目指します。

本研究成果は、2015年12月2日(日本時間)に英国のオンライン科学誌「Nature Communications」に公開されます。

続きはソースで

 
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引用元: 【エネルギー技術】有機薄膜太陽電池で飛躍的なエネルギー変換効率の向上が可能に 新材料開発で光エネルギー損失低減に成功 [無断

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1: 2015/11/09(月) 18:09:43.04 ID:???.net
産総研:天然高分子のキトサンを素材とした柔軟で透明な断熱材を開発
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2015/pr20151109/pr20151109.html

画像
http://www.aist.go.jp/Portals/0/resource_images/aist_j/press_release/pr2015/pr20151109/fig_1.jpg
開発した柔軟で透明な断熱材の構造モデル(左)と電子顕微鏡写真(右)
http://www.aist.go.jp/Portals/0/resource_images/aist_j/press_release/pr2015/pr20151109/fig1.jpg
図1 今回開発した柔軟で透明な断熱材の製造プロセス(上)と外観写真(下)
http://www.aist.go.jp/Portals/0/resource_images/aist_j/press_release/pr2015/pr20151109/fig2.jpg
図2 今回開発した柔軟で透明な断熱材の圧縮挙動(左)と、薄い試料を折り曲げた様子(右)


ポイント

•天然高分子のキトサンを素材とした高性能断熱材を開発
• 微細なキトサン繊維が均質に絡み合った構造により、柔軟性・透明性・高断熱性能を同時に実現
• 既存住宅の窓に貼り付ける断熱シートや自動車の窓用の透明な断熱材としての応用に期待


概要

 国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)化学プロセス研究部門【研究部門長 濱川 聡】階層的構造材料プロセスグループ 竹下 覚 研究員、依田 智 研究グループ長は、天然高分子のキトサンを素材とした柔軟で透明な高性能断熱材を開発した。

 この断熱材は、直径5~10 nmの微細なキトサン繊維が三次元的に均一に絡み合った構造をしており、既存の透明断熱材であるシリカエアロゲルに近い透明性と断熱性に加えて、シリカエアロゲルにはない柔軟性をあわせ持つ。既存住宅の窓を高断熱化する断熱シートや、自動車の窓の断熱層などへの応用が期待される。

 なお、この断熱材の詳細は、アメリカ化学会の学術論文誌Chemistry of Materialsに掲載されるが、それに先立ち、オンライン版が2015年11月7日(日本時間)に掲載された。

続きはソースで 

ダウンロード (1)
 

引用元: 【材料科学】天然高分子のキトサンを素材とした柔軟で透明な断熱材を開発 産総研

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1: 2015/07/10(金) 07:44:51.54 ID:???.net
軟らかロボット、介助や癒やしに 立命大で実用化研究 : 京都新聞
http://kyoto-np.jp/environment/article/20150709000089

画像
http://kyoto-np.jp/picture/2015/07/20150709135558032.jpg
約1キロの重さを持ち上げられるアームタイプ(川村立命館大教授提供)


 ポリエチレンなどの樹脂でできたユニークな「ソフトロボット」の開発を、立命館大理工学部の川村貞夫教授の研究室が進めている。軟らかくて軽いため安全性が高いのが特徴だ。工場で働く産業用のほか、介助用や人を和ませる癒やし系ロボットへの応用を見込んでいる。

 産業用ロボットの多くはフレームが金属製で油圧や電気を動力源にしている。力が強く、動きも正確だが、重くて硬く、人にぶつかったり、倒れ込んだりするとけがにつながる恐れがある。

 こうした課題を解決するため、川村教授らは軽量で柔軟な樹脂を素材に用いて2種類のロボットを考案した。アームタイプは、スーパーの袋に使われるポリエチレンやクリアファイルの材料であるポリプロピレンでフレームを作り、重さを約500グラムに抑えた。空気圧で動き、最大1キロの重さを持ち上げられる。動作中にたとえ人がぶつかっても痛くない。

 アクチュエーター(駆動装置)と呼ばれるイモムシタイプは、空気を送り込むとポリエチレンを折って作った体節が曲がり、人間の腕に巻き付けることもできる。2種類とも空気を抜くとコンパクトに収納できる。

続きはソースで

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引用元: 【ロボット工学】軟らかくて軽い「ソフトロボット」の実用化研究 介助や癒やしに応用 立命大

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1: 2015/07/05(日) 09:50:46.25 ID:???.net
沖縄科技大、行動の柔軟性を司る脳の神経細胞を明らかに | サイエンス - 財経新聞
http://www.zaikei.co.jp/article/20150630/256203.html
頭が固くなる原因解明!? | 沖縄科学技術大学院大学 OIST
https://www.oist.jp/ja/news-center/press-releases/20209

画像
https://www.oist.jp/sites/default/files/photos/Fig1%20JP.jpg
図1. 左の画像は、ラットの脳内で線条体と呼ばれる高度な意思決定を司る部位にある全てのニューロン(黒色の点)を表している。右の画像は、コリン作動性介在ニューロンのみを表している。
コリン作動性介在ニューロンは線条体のニューロンのうちわずか1~2%しか存在しない神経細胞で、行動の柔軟性に関わっている。(大きな白い点は神経線維の束を示している)。

https://www.oist.jp/sites/default/files/photos/Fig2%20JP.jpg
図2. 本図はラットに行わせた2つの課題の流れを示している。AとBのどちらのテストでも、ラットは報酬として砂糖ペレットをもらうために、最初のルールでは右側のレバーを選ぶことを学習し、その後のルールの変更に伴い、左右どちらかに点灯する光を手がかりにレバーを選択することが求められた。 Aのテストでは、右側のレバーを選ぶ最初のルールの時に、光は呈示されない。ルール変更後、左右いずれかのレバーの上に光が無作為に点灯し、ラットはそのレバーを選ばなければならない。

ラットは光という新しい情報を取り込む必要がある。 Bのテストでは、最初のルールで右側のレバーを選ぶ際に、無作為に光を点灯させた。この時、報酬と光は無関係であり、報酬が出てくるレバーの光が点滅する場合もあれば、そうでない場合もある。ルール変更後、この無関係であった光が示すレバーをラットは選択しなければならない。 コリン作動性介在ニューロンを損傷されたラットは、最初のルールは学習できたが、その後のルールの変更に対応できず、既に学習したルール、行動戦略に固執した。腹側線条体の同ニューロンを損傷されたラットは新しい情報を取り込む際に(テストA)、背内側線条体が損傷されたラットはこれまで無関係だった情報を取り込むときに(テストB)、このような固執性を示した。


 沖縄科学技術大学院大学(OIST)の青木祥博士らによる研究グループは、既存ルールの変更に伴って戦略を変える能力、すなわち行動の柔軟性は、脳内にある特定の神経細胞によって制御されていることを明らかにした。

 コリン作動性介在ニューロンと呼ばれる神経細胞は、高度な意思決定を司る脳内部位である線条体にわずか1~2パーセントしか存在しない珍しい神経細胞で、行動戦略の転換にも関与すると考えられていた。

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 なお、この内容は「The Journal of Neuroscience」に掲載された。論文タイトルは、「Role of Striatal Cholinergic Interneurons in Set-Shifting in the Rat」。

引用元: 【神経科学】頭が固くなる原因解明!? 行動の柔軟性を司る脳の神経細胞を明らかに 沖縄科技大

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1: 2015/06/18(木) 18:36:47.67 ID:???.net
史上最薄の「電球」が誕生、厚みは原子1個分 | 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/15/061700147/

画像
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/061700147/01.jpg
発光するグラフェン。米国と韓国の研究者チームによる発見を表現したイラスト。(ILLUSTRATION FROM YOUNG DUCK KIM, COLUMBIA ENGINEERING)


 電球がまたひとつ大きな進化を遂げた。厚みが炭素原子1個分で、最高レベルの強度を持つシート状の物質「グラフェン」を使った光源が誕生したのだ。

 純粋な炭素からなる物質から、柔軟性が高く透明な光源を作ることに成功したのはこれが初。将来的には半導体チップの電子回路の代わりに光を利用する技術の開発も期待されており、これが実現すればコンピューターも大きく変貌するかもしれない。

「われわれが作りだしたのはいわば世界でもっとも薄い電球です」と、論文の共著者である米コロンビア大学工学教授のジェームズ・ホーン氏は語る。今回の成果は、韓国の研究者と米コロンビア大学のチームによって、6月15日に学術誌『Nature Nanotechnology』のウェブサイトに発表された。

 日進月歩の電球の世界において、今回の発明はひときわ注目に値する。トーマス・エジソンが百年以上前に発明した白熱電球は近年、人々の生活から姿を消しつつあり、市場の需要は、エネルギー効率がはるかにすぐれた電球形蛍光灯やLED(発光ダイオード)に移っている。(参考記事:「ノーベル物理学賞、青色LEDの革命」)

 企業も新製品を続々と投入している。米ファイナリー・ライト・バルブ社は、電磁誘導の技術を応用して、エネルギー効率が高く暖かみのある光を放つ「アカンデセント」という電球を開発した。また、米アルキル社は、バックライトが不要なポータブル有機EL照明を販売している。

 さらに今年後半には、従来のLEDよりも寿命が長くエネルギー消費の少ない、グラフェンでコーティングされたLEDが発売される。これは英国のマンチェスター大学が開発したものだ。この製品はしかし、純粋な意味でのグラフェン電球ではない。

「こうした製品では、周辺部の熱を逃がしやすくするためにグラフェンを利用しています。われわれの研究が実現したのは、グラフェン自体からの発光です」と言うのは、今回の研究のリーダーを務めたコロンビア大学の博士研究員キム・ヤンダック氏だ。(参考記事:「アメリカで激化するLED電球開発競争」)

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文=Wendy Koch/訳=北村京子

引用元: 【技術】「グラフェン」を使った史上最薄の「電球」 コンピューターを一変させる可能性も 米国と韓国の研究者チーム

「グラフェン」を使った史上最薄の「電球」 コンピューターを一変させる可能性も 米国と韓国の研究者チームの続きを読む
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