理系にゅーす

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構造

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1: 2015/12/04(金) 18:03:08.65 ID:CAP_USER.net
【プレスリリース】天の川銀河中心に潜む超巨大ブラックホール周囲の磁場構造を解明 - 日本の研究.com
http://research-er.jp/articles/view/41182

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研究の概要

国立天文台水沢VLBI観測所の秋山和徳博士(日本学術振興会海外特別研究員、米国マサチューセッツ工科大学ヘイスタック天文台所属)と本間希樹教授を含む国際研究チームは、米国カリフォルニア州、アリゾナ州、ハワイ州にある電波望遠鏡を結合させて、天の川銀河の中心にある巨大ブラックホールいて座Aスター(Sgr A*)の極近傍領域に付随する磁場の証拠を初めて観測的に捉えました。

観測からブラックホール半径の6倍程度の領域において、絡まったスパゲッティ状の複雑な磁場構造が示唆され、また、それが時間変動していることも初めてとらえられました。今回の発見は、超巨大ブラックホールの周囲で起こる質量降着やジェット生成等の活動現象の駆動原因とされる磁場の理解にとって非常に大きな成果であり、今後ブラックホールそのものを直接撮像するEvent Horizon Telescope計画にとっても重要な一歩となりました。

この成果は、平成27年12月3日(米国時間)に米国の科学雑誌Science誌に掲載されます。

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引用元: 【天体物理学】天の川銀河中心に潜む超巨大ブラックホール周囲の磁場構造を解明 ブラックホールの極近傍領域で初めて偏光を検出

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1: 2015/11/28(土) 09:18:53.08 ID:CAP_USER.net
産総研:変換効率11 %の熱電変換モジュールを開発
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2015/pr20151126/pr20151126.html


ポイント

•鉛テルライド(PbTe)熱電変換材料の焼結体にナノ構造を形成することで、性能の劇的な向上に成功
•ナノ構造を形成したPbTe焼結体を用いて熱電変換モジュールを開発して、11 %の変換効率を達成
• 一次エネルギーの60 %以上にものぼる未利用熱エネルギーの電力活用に大きく前進


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)省エネルギー研究部門【研究部門長 宗像 鉄雄】熱電変換グループ 太田 道広 主任研究員、山本 淳 研究グループ長、HU Xiaokai 元産総研特別研究員、独立行政法人 日本学術振興会 外国人客員研究員JOOD Priyankaは、鉛テルライド(PbTe)熱電変換材料の焼結体にマグネシウム・テルライド(MgTe)のナノ構造を形成することで高い熱電性能指数ZT = 1.8を実現し、さらにこの材料を用いて変換効率11 %を有する熱電変換モジュールの開発に成功した。

 これまで、熱電変換材料においてはZT = 1.0を超えることが、熱電変換モジュールにおいては7 %の変換効率を超えることが困難であった。今回の成果では、米国ノースウェスタン大学のKANATZIDIS Mercouri G. 教授(兼)米国 アルゴンヌ国立研究所 主任研究員と共に、ナノ構造の形成技術を用いて熱電変換材料の焼結体のZTを1.8(550 ℃)まで向上させることに成功した。さらに、このMgTeナノ構造を形成したPbTe焼結体と電気的・熱的に比較的良好に接合する電極材料を開発して、熱電変換モジュールにおいて11 %の変換効率(高温側600 ℃、低温側10 ℃)を実現した。この高効率熱電変換モジュールを用いることで、未利用熱エネルギーを電力へと変換して活用する道が開けると期待される。

 なお、この技術の詳細は、英国王立化学会の発行する学術論文誌Energy & Environmental Scienceに近く掲載される。

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引用元: 【材料科学/エネルギー技術】変換効率11%の熱電変換モジュールを開発 未利用熱発電の実現に前進

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1: 2015/11/22(日) 21:15:55.02 ID:CAP_USER.net
共同発表:血管の形をつくる細胞メカニズムを解明~生き物の形態が2次元・3次元で秩序よくつくられるしくみを実証~
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20151120-2/index.html


ポイント
血管新生では、一つ一つの血管内皮細胞が複雑な運動を行いながら、出芽・伸長・分岐・管腔形成といった二次元・三次元にわたって秩序ある血管形態をつくっていく(図1)。
このしくみは、これまでの医学研究の長い歴史の中で大きな研究対象であったにも関わらず、実はいまだ十分に理解されていない。
生物学と数理科学・コンピュータ科学を融合させた研究により、血管の伸長を担う多細胞運動のしくみとして、細胞が自発的に自らを制御して自律的に動く過程と、隣接した細胞から適宜影響を受けて協調的に動く過程がうまく共存することで、全体の動きが巧みに統制されていることを明らかにした。
今回明らかにした血管新生のメカニズムは、生物の形態形成を支える共通原理になることが期待される。


熊本大学 大学院生命科学研究部 循環器内科学/熊本大学 国際先端医学研究機構の西山 功一 特任講師/主任研究員、東京大学 大学院医学系研究科 代謝生理化学の栗原 裕基 教授、杉原 圭 学部生(現東京大学附属病院 臨床研修医)らの研究グループは、血管新生注1)において血管が伸長する際の血管内皮細胞注2)運動を制御するしくみを、生物学と数理モデル注3)・コンピュータシミュレーションを融合させた先端的な研究手法により明らかにしました。

生物は、最小の機能単位である細胞が寄り集まった多細胞体です。しかし、細胞の集まりが、組織や器官といった秩序ある形態や構造をつくり機能するしくみはほとんど分かっていません。
中でも血管は、体中の全組織に十分な酸素や栄養源を効率よく供給するため、組織や組織の間に入り込み、血管外の環境との相互作用により、巧妙な枝分かれ構造をとっています。
これまでに本研究グループは、新しく血管がつくられる(血管新生)際の細胞の動きに着目し、特に血管内皮細胞の動きをリアルタイムで可視化し、定量的に捉えることを可能にしてきました。

今回さらに、血管の伸長を制御するしくみについて、細胞が自発的に自らを制御して動く過程(自律的過程)と、隣接した細胞から適宜影響を受けて動く過程(協調的過程)がうまく共存することで、全体の動きが巧みに統制されていることを世界に先駆けて実証しました。

興味深いことに、血管内皮細胞が前後したり、お互いに追い抜きあったりという血管新生で見られる複雑な細胞集団の動きを制御している中枢部分は、細胞一つ一つの動き(スピードと方向性)の「確率的な変化」として十分説明できることをコンピュータシミュレーションで実証しました。対して、血管の伸長に重要な先端細胞注4)の動きは、一つ一つの細胞の確率的な動きのみでは十分説明できず、後続の茎細胞注5)との相互作用により、より厳密に制御されていることも新しく分かってきました。

本研究の成果は、血管の形態形成のみならず、さまざまな組織の形態形成における多細胞運動を支える共通原理として広く普及することが期待されます。

本研究成果は、科学雑誌「Cell Reports」オンライン版で米国時間の2015年11月19日(木)正午(日本時間の11月20日(金)午前2時)に公開されます。

続きはソースで

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引用元: 【細胞生物学】血管の形をつくる細胞メカニズムを解明 生き物の形態が2次元・3次元で秩序よくつくられるしくみを実証

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1: 2015/11/20(金) 12:40:20.52 ID:???.net
水の新しい性質を発見~過冷却された水の微細な秩序構造を解明~ - 国立大学法人 岡山大学
http://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id352.html


 岡山大学大学院自然科学研究科(理)理論化学研究室の松本正和准教授、矢ヶ崎琢磨特任助教、田中秀樹教授の研究チームは、計算機シミュレーションにより、過冷却された水の微細な秩序構造を世界で初めて解明しました。本研究成果は2015年11月10日、アメリカ物理学会の国際科学雑誌「Physical Review Letters」オンライン版に掲載されました。

 低温の水は均質ではなく、多様で豊かな内部構造を持っていることが明らかになりました。水は生命の中核を担っており、水に新たな性質が見つかったことで、水と生命の関係をより深く理解することにつながります。

<業 績>
 松本正和准教授らの研究チームは、計算機シミュレーションにより、過冷却された水の微細構造を世界で初めて解明しました。
 水は液体状態では、一般に分子の配置が結晶のような周期性をもたず、どこも均質に乱れていると考えられていました。本研究により、水を過冷却すると、「拡張多胞体」と呼ばれる、1ナノメートル程度(1ナノメートルは1ミリメートルの百万分の一)の秩序あるクラスタ(図1)が徐々に増え、不均一な構造となることが明らかになりました。本研究では計算機シミュレーションに加えてグラフマッチングという手法を用い、液体のなかの乱れた構造を網羅的に分類して、拡張多胞体が過冷却水やアモルファス氷1)で最も主要な秩序構造であることを明らかにしました。

 今回発見した拡張多胞体構造には、右手型と左手型の、互いに鏡映対称で重ねあわせられない2種類の構造(キラル構造)2)があり、過冷却水やアモルファス氷では、この2つの微細構造が混在していると考えられます(図2)。今後の実験による観測が待たれます。

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引用元: 【物理化学】水の新しい性質を発見 過冷却された水の微細な秩序構造を解明

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1: 2015/11/11(水) 00:12:48.59 ID:???*.net
ピラミッド表面に異なる温度 未知の部屋か
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20151110/k10010300161000.html

 およそ4500年前に造られたエジプトのピラミッドの内部構造を調べている国際研究チームは、ピラミッドの表面の一部に周囲と温度の異なる場所を発見し、未知の部屋となる空間が存在する可能性もあると指摘しました。

 この調査は、謎に包まれているピラミッドの内部の構造をさまざまな技術を使って調べようと、エジプトと日本、それにフランスとカナダの4か国の研究チームが先月末から合同で進めているものです。

 このうち、赤外線で熱を調べるサーモグラフィーを使った調査について、研究チームが9日、首都カイロの隣のギザにある世界最大のクフ王のピラミッドの前で会見を開きました。

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引用元: 【科学】クフ王のピラミッド表面に異なる温度 未知の部屋か

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1: 2015/11/06(金) 07:58:27.67 ID:???.net
東京工業大学、芝浦工業大学がハスの葉を鋳型にメタマテリアル作製に成功 ― 反射率1%以下の超薄膜光吸収構造実現 ―|プレスリリース配信サービス【@Press:アットプレス】
https://www.atpress.ne.jp/news/79711

画像
https://www.atpress.ne.jp/releases/79711/img_79711_1.jpg
図1(a) ハスの葉を30nm厚の金で被覆したメタマテリアル
  (b) ハスの葉の電子顕微鏡写真
  (c) ドクダミの葉を30nm厚の金で被覆した試料
  (d) ドクダミの葉の電子顕微鏡写真
https://www.atpress.ne.jp/releases/79711/img_79711_2.jpg
図2(a) 蓮の花
  (b) 葉の表面のミクロ構造
https://www.atpress.ne.jp/releases/79711/img_79711_3.jpg
図3 蓮の葉の構造の模式図


【概要】
 東京工業大学大学院総合理工学研究科の梶川浩太郎教授と、修士課程2年海老原佑亮、芝浦工業大学工学部の下条雅幸教授は共同で、ハス(蓮)の葉のナノ構造を鋳型に使い、高効率で大面積の「超薄膜光吸収メタマテリアル」の作製に成功しました。

 研究グループは高分解能走査型電子顕微観察により、ハスの葉の表面に直径100nm程度の多数のマカロニ状のナノ構造があることを見いだし、その上に膜厚10~30nmの金を被覆するだけで、照射された光をトラップして外に逃がさない光メタマテリアル(用語1)構造を作製しました。このメタマテリアルはすべての可視光領域で反射率が1%以下という良好な光吸収構造(用語2)となっています。

 この成果は、生体が持つナノ構造を鋳型とすれば、様々な機能を持つ大面積のメタマテリアル(バイオ・メタマテリアル)を低コストに作製することにつながると期待されます。研究成果は、英科学誌ネイチャーグループのオンラインジャーナル「サイエンティフィック・リポーツ(Scientific Reports)」に2015年11月4日掲載されました。

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引用元: 【ナノテク】ハスの葉を鋳型にメタマテリアル作製に成功 反射率1%以下の超薄膜光吸収構造実現 東京工業大学、芝浦工業大学

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