理系にゅーす

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1: 2018/01/15(月) 18:55:02.60 ID:CAP_USER
大阪大学(阪大)は1月12日、黒リンとバナジン酸ビスマスを用いた光触媒を開発し、紫外光のみならず可視光の照射によっても、水から水素・酸素割合を効率よく生成できることを発見したと発表し、同日大阪にて記者会見を実施した。

同成果は、阪大 産業科学研空所の真嶋哲朗 教授、藤塚守 准教授らの研究グループによるもの。
詳細は、ドイツの科学誌「Angewandte Chemie International Edition」(オンライン版)に掲載された。

太陽光で水を分解して水素と酸素を生成することができる光触媒反応は、太陽光エネルギーを化学エネルギーへ変換する方法として、人類の1つの夢といえる。
しかし、これまでに開発されてきた光触媒においては、その変換効率は低く、完全な水分解を起こし、水素と酸素を同時に生成することは困難だった。

真嶋氏は、「光触媒は昔から研究されており、化石エネルギーから電気エネルギーへのシフトが要求されている昨今では、さらにその注目度を増している。そのためには水素を安く大量に作成する必要があるが、従来の光触媒では、太陽光の3~4% にすぎない紫外光を利用するため、水から水素への太陽光エネルギー変換効率が低いという問題があった」と説明する。

またその問題に加え、目的の反応を進行させるためには犠牲剤を使用する必要があること、動作の最適化のために回路素子に一定の電圧(バイアス電位)を与える必要があることなどから、光触媒の実用性は低かった。

〈植物の光合成機構を模し、より多くの太陽光エネルギーを利用〉

「今回開発した光触媒は、紙のように薄い、シート状の黒リンとバナジン酸ビスマスを用いたもの。
これらが引っ付きあい、その界面(バルク)が有効に働くことで、太陽光の広い波長の吸収を実現している」と同氏。

続きはソースで

画像:光触媒による光合成イメージ
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/001.jpg

画像:層状構造の黒リンの厚さをコントロールすることで、幅広い波長の光を吸収できるようになった
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/005.jpg
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/006.jpg

画像:植物の光合成を模した光触媒により、太陽光の広い波長の吸収を実現
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/003.jpg

画像:黒リンとバナジン酸ビスマスの反応機構の概要
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/004.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/
ダウンロード (2)


引用元: 【エネルギー】人工光合成による水の完全分解へ - 阪大、可視光応答型光触媒を開発

人工光合成による水の完全分解へ - 阪大、可視光応答型光触媒を開発の続きを読む

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1: 2017/12/30(土) 17:35:54.28 ID:CAP_USER
子どもの純粋な疑問として、はたまた知恵のある大人になってから改めて
「太陽を消してしまうためにはどのぐらいの水をかけたらいいんだろう……?」と思ったことがある人もいるはず。
科学的に考えると、とても意味のあるものではないと気付かされるこの問いに対して、
少し真面目に考えてみると実は水で太陽を消してしまえるかもしれない可能性が導き出されています。

How much water would extinguish the Sun?
https://knowridge.com/2017/12/how-much-water-would-extinguish-the-sun/

太陽は地球の109倍もの直径を持ち、太陽系全体の質量の99%以上を占めるという巨大な天体です。
そのため、人間が肌身で感じうるどんな感覚をもってしても、太陽の大きさを実感することは困難を極めます。
太陽の構造は大きく分けると中心から核、放射層、対流層となるのですが、一番外側の対流層だけでも厚さは20万km、すなわち地球16個分もの厚みがあります。

そう聞くだけでもう「水で太陽を消すのは無理だ……」とめげそうになりますが、太陽を消してしまうことの難しさはそれだけではありません。そもそも太陽は「燃えている」わけではないので、はたして水を加えることでその活動を止められるかどうかは極めて懐疑的です。

地球上でものが燃えるのは、有機物などの可燃物が酸素と激しく反応しているためで、その時に光や熱が放出されます。
この反応を止めるためには、「酸素の供給を遮断する」「温度を下げる」という方法が有効であり、水はそのための有効な道具として昔から使われてきました。

一方、太陽が熱と光を生みだすエネルギー源となっているのは、太陽の核で連続的に発生している水素原子の熱核融合です。
太陽の核は2500億気圧・1500万ケルビンという高圧・高温環境にあり、2つの水素原子が衝突することでヘリウム原子へと変化するときに強烈な光と熱のエネルギーを生みだしています。
そのため、消防隊が放水するような感覚で太陽の活動を止めるのは、まったく意味のないものであるというわけです。

ここで仮に、水を水素と酸素に分解したとするとどのような結果を導くでしょうか。
もし、太陽と同じぐらいの質量のある水が供給され、何らかの要因で水の分子が水素と酸素に分解されたとします。
先述のように、太陽の燃料となっているのは水素原子です。そのため、水の供給によって水素が追加されたとすると、太陽はさらに多くの燃料を得ることとなって活動はさらに活発化されてしまい、「太陽を消す」どころではなくなってしまいます。これでは完全に逆効果。

一方の酸素ですが、こちらも太陽に供給するのは逆効果となります。
しかしその理由は「酸素と水素が燃焼するから」というものではありません。
太陽の中では、水素原子どうしが陽子-陽子連鎖反応で核融合を行っていると同時に、CNOサイクルと呼ばれる反応が起こっています。これは炭素(C)と窒素(N)と酸素(O)が関与する連鎖反応で、太陽が生みだすエネルギーの1.6%がこの反応によって生みだされています。

つまり、酸素を供給することによっても、太陽の活動は活発化するというわけです。
さらに、このCNOサイクルは恒星の質量が増えると反応全体に占める割合が増加するという特徴があります。
そのため、酸素が供給されることで太陽の質量が増加するとCNOサイクルが活発化され、太陽の活動は飛躍的に強大化することになると予測することができます。

このような理論から、水で太陽は消せないばかりか、むしろその活動を強めてしまうということが予測されています。

続きはソースで

関連ソース画像
https://i.gzn.jp/img/2017/12/28/how-much-water-extinguish-sun/01.png

GIGAZINE
http://gigazine.net/news/20171228-how-much-water-extinguish-sun/
images


引用元: 【宇宙】太陽に水をかけて消すことは可能なのか?

太陽に水をかけて消すことは可能なのか?の続きを読む

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1: 2017/12/21(木) 18:23:00.59 ID:CAP_USER9
火星の消失した水、岩石内に存在の可能性 国際研究
AFPBB News:2017年12月21日 11:04
http://www.afpbb.com/articles/-/3156174

http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/3/d/700x460/img_3d914a9ee968ec03fb251817978d19fc156377.jpg
乾いた現在の火星と水が豊富だった約30億年前の火星の想像図(2017年12月19日提供)。(c)AFP PHOTO


【12月21日 AFP】かつて火星の湖や海に満々とたたえられていた水はいったいどうなったのだろうか──。
一説には宇宙空間に放たれたともされているが、20日に発表された研究論文では、その多くが岩石の中に閉じ込められた可能性があるとの考えが提唱された。

 火星の水をめぐっては、磁場が崩壊した際に強力な太陽風で宇宙空間に吹き飛ばされ、一部が地下の氷に取り込まれたと過去の研究では結論づけられていた。

 だが、この説では消失した水の全量を説明することが不可能だった。今回、残りの水の行方を明らかにするために、国際研究チームは科学モデルを用いて詳細な検証を行った。

 研究に参加した英オックスフォード大学(Oxford University)は、「検証により、火星上の玄武岩が地球上のものに比べて約25%多くの水を保持できることが分かり、火星の水を表面から火星内部に持ち込んだことが明らかになった」と、研究結果について述べた。

 また論文の共同執筆者で、オックスフォード大のジョン・ウェイド(Jon Wade)氏はAFPの取材に、地球上と同様に化学的風化作用と熱水反応により・・・

続きはソースで  
ダウンロード (5)


引用元: 【宇宙/天体】火星の消失した水、岩石内に存在の可能性 国際研究

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1: 2017/12/13(水) 20:31:34.19 ID:CAP_USER
◆ロック・シンガーは25年間、ヘビ毒を自分自身に注入している

Steve Ludwinは25年間、世界で最も有毒なヘビからの毒液を毎週注射しています。
彼は当初、非常に低用量を水で希釈して使用しました。
それ以来、徐々に用量を増やし、レパートリーを35種類以上の蛇にまで広げました。

彼は注射が免疫システムを強化し、彼を若く保つと信じています。
スティーブが潜在的に生命を脅かす趣味に着手したことは疑いがないのと同じように、これが当てはまるという科学的証拠はない。
しかし、科学者にはユニークな機会があります。

コペンハーゲン大学の研究チームは、最近、ヘビ毒の注射に反応して、ルドウィンの免疫系によって生成された抗体のコピーからなる抗体の人工ライブラリーを完成させました。
このライブラリーは、毒液中の個々の毒素を中和できる抗体をスクリーニングするために使用されています。
これらのうちのいくつかは、ヘビの咬傷を治療するために抗毒物質を開発するために使用することができる。

「このような人からの効果的な抗体を採掘する機会は、決して噛まれていない人よりも多い。
彼の免疫系は本当に金鉱である」と、デンマークのオーフス大学のBiomedicineのSimon Glerupは言う。
彼はプロジェクトに関与していません。

続きはソースで

写真:http://sciencenordic.com/sites/default/files/imagecache/620x/Steve%20Ludwin nake cience%20nordic.png

サイエンスノルディック 2017年12月11日?06:25
http://sciencenordic.com/rock-singer-has-been-injecting-himself-snake-venom-25-years

ultraviolet? @raurublock 20:36 - 2017年12月12日
25年に渡って様々な毒蛇の毒を、少しずつ量を増やしながら自分に注射することを趣味としてきたパンクロッカー。
その体は今や抗毒血清の宝庫で、牛や羊で作る血清より効果が高い。
その彼の骨髄DNAのカタログ化が2年の作業の末に完了し、血清研究が本格的にスタート。
https://twitter.com/raurublock/status/940545840736641024
images


引用元: 【血清研究】25年間、さまざまなヘビの毒を注射し続けたパンクロッカーの身体が抗毒血清の宝庫に…骨髄DNAのカタログ化も完了

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1: 2017/12/04(月) 05:36:55.92 ID:CAP_USER
東京電力福島第一原発の汚染水対策の「切り札」として、東電と国が建設した凍土壁。345億円の国費が投じられた。
ほとんどの地点が凍ったとみられるが、大雨が降ると建屋に流れ込む地下水が急増するなど、頼りなさが露呈。
最大の目標である地下水の抑制効果は、期待されたほど上がっていない。
放射能の強い高濃度汚染水がたまっている限り、外部に漏れ出す恐れが残るだけでなく、本格的な廃炉作業に入れない状態が続くことになる。

 「最終凍結を始めて以降、地中の温度は0度以下になってきている。だが、評価については時間をかけてゆっくりと精査する」

 凍土壁を全面凍結する作業が始まって3カ月になった11月22日。
東電の定例会見で、その効果について質問を受けた広報担当者の回答は歯切れが悪かった。

 凍土壁は、福島第一原発の1~4号機の原子炉建屋やタービン建屋などの地下に地下水が流れ込むのを抑えるため、建屋をぐるりと囲むように地中に作る「氷の壁」だ。凍結管をおよそ1メートルおきに約30メートルの深さまで打ち込み、マイナス30度の液体を流して周囲の土を凍らせる。

続きはソースで

関連ソース画像
http://www.asahicom.jp/articles/images/AS20171124001833_commL.jpg

朝日新聞デジタル
http://www.asahi.com/articles/photo/AS20171124001833.html
ダウンロード (1)


引用元: 【福島第一原発】凍土壁、頼りなさ露呈 福島第一、遠い廃炉

【福島第一原発】凍土壁、頼りなさ露呈 福島第一、遠い廃炉の続きを読む

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1: 2017/11/29(水) 01:21:04.00 ID:CAP_USER
【ワシントン=共同】米航空宇宙局(NASA)は20日、過去に火星表面で発見され、水の流れとみられた現象は、丘陵地を滑り降りる砂の流れだったと発表した。
火星表面には、暖かい時期にだけ現れ、寒くなると消える幅5メートルほどの細いしま模様があることが知られている。
NASAは氷が解けて水が流れてできていると推定していた。

続きはソースで

画像:無人探査機マーズ・リコネサンス・オービターが撮影した火星のしま模様の写真(NASA提供)=共同
http://www.sankei.com/photo/images/news/171121/dly1711210006-f1.jpg

日本経済新聞
https://www.nikkei.com/article/DGXMZO23784920S7A121C1CR0000/
ダウンロード


引用元: 【宇宙】〈無人探査機の調査で〉火星のしま「水ではない」 砂が模様形成とNASA

〈無人探査機の調査で〉火星のしま「水ではない」 砂が模様形成とNASAの続きを読む
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