理系にゅーす

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水分子

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1: 2016/12/03(土) 17:16:12.20 ID:CAP_USER9
水は0℃で凍り、100℃で沸騰することに異論のある人はいないだろうが、このほど、ミクロの世界では水は100℃に熱せられると氷結するという、驚くべき現象が発見された。

11月28日、科学技術関連のネットサイト、phys.orgにマサチューセッツ工科大学の研究結果が掲載された。研究者たちは実験により、カーボンナノチューブ中の水に100℃の温度条件を与えると、水が氷結することを発見した。正確には105℃から151℃の環境下で、カーボンナノチューブ中の水分が、沸騰ではなく氷になる。これはつまり、水分子が凝固して動かなくなることを意味している。

水のようなごく一般的な物質が、ミクロの世界では思いがけない変化を起こすことがあると、科学者たちは認識している。同大学の化学者、マイケル・ストラーノ教授は、液体をナノクラスの容器に入れると、その液体の位相(Aの波長とBの波長の周期がどれだけズレているか)の特性を変化させることができると説明している。

続きはソースで

http://www.epochtimes.jp/2016/12/26474.html
images


引用元: 【科学】100℃で氷結する水が発見される ©2ch.net

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1: 2016/06/25(土) 01:42:48.45 ID:CAP_USER
液体窒素に漬けて、粉々になるものとならないものの違い
WIRED 2016.06.24 FRI 17:00
http://wired.jp/2016/06/24/liquid-nitrogen-movie/
(リンク先に動画あり)

あらゆるものは、液体窒素に長い時間浸しておけば粉々に割ることができる。
錠、野球ボール、バラの花、ギター…。『WIRED』US版の記者がこれらのものを破壊するスローモーション映像と、冷却されたものが粉々になりやすい科学的な理由。

ハンマーで、錠を粉々にするのを見たことがあるだろうか? 約76Lの液体窒素と『WIRED』US版記者の飽くなき好奇心のおかげで、そのシーンをスローモーションで見られるようになった。

動画を見ていただくとおわかりのように、冷却することで破壊しやすいものと破壊しにくいものがある。
例えば、冷却された錠は粉々になるが、野球ボールは粉々にはならない。
バラの花はあっというまにバラバラになるが、クジャクの尾羽は壊れない。
これはどういうことだろうか?

「野球ボールは、発泡スチロール製のカップのようなものなのです」とスタンフォード大学の生物物理学者マイケル・フェイヤーは説明する。
つまり、野球ボールは空気と乾燥材料をいっぱい含んでいて、十分に断熱されているというのだ。
「内部が冷えるまでに時間がかかるので、表面だけが冷たい状態になるのです」

続きはソースで

ダウンロード (3)

(元記事)
watch-liquid-nitrogen-white-walkerize-watermelon
http://www.wired.com/2016/06/watch-liquid-nitrogen-white-walkerize-watermelon/

引用元: 【物理】液体窒素に漬けて、粉々になるものとならないものの違い[WIRED]©2ch.net

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1: 2016/03/28(月) 10:37:23.14 ID:CAP_USER*.net
◆人間が魚気分を味わえる!水中で呼吸ができる人工エラ「トリトン」が爆発的支持を得て販売決定

ネット上で資金を募るクラウドファウンディグサイト、「Indiegogo」にて、5万ドル(565万円)の出資金を募ったところ、1か月を残して既に76万4千ドル(8, 640万円)を集めてしまったという空前の大ヒット商品は、口にくわえるだけで水中から酸素を取り出すことができる小型の呼吸器、その名もトリトン(Triton)である。
何が凄いって、背中に酸素ボンベを背負うことなく口にくわえるだけで水中に45分間潜ることが可能なのだ。

動画:https://youtu.be/IyrQc1Z4g3Y



従来のスキューバダイビング器具は機材も重い上にある程度の訓練が必要だった。
ところがトリトンなら、9×12cmの小型の装置を口にくわえて呼吸をするだけ。
電動式で2時間でフル充電され、水深4.6mくらいまでを45分間泳ぐことができる。

写真:https://livedoor.blogimg.jp/karapaia_zaeega/imgs/b/b/bb65b7bd.jpg

この技術を可能にしたのは、人工肺にも使用されているホローファイバーと呼ばれる水分子より小さな穴の空いた繊維で、これが自働的に水中の溶存酸素を取り出してくれるのだ。

写真:https://livedoor.blogimg.jp/karapaia_zaeega/imgs/c/8/c8476744.jpg

続きはソースで

ダウンロード (2)

公式サイト:Triton, World's First Artificial Gills Re-breather
https://www.indiegogo.com/projects/triton-world-s-first-artificial-gills-re-breather#/story

カラパイア 2016年03月27日
http://karapaia.livedoor.biz/archives/52214452.html


引用元: 【技術】水中で呼吸ができる人工エラ「トリトン」発売 潜水時間45分 価格は33,800円(画像あり)★2

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1: 2016/03/08(火) 18:18:07.80 ID:CAP_USER.net
共同発表:フラーレンC70に水分子を閉じ込めることに成功
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160308-2/index.html


ポイント
炭素原子70個が球状に結合しているフラーレンC70の内部に水分子を閉じ込める手法を開発した。
水の基礎的物性の解明やフラーレンC70物性制御に道筋を付けることが可能となった。
有機薄膜太陽電池の性能向上や生理活性素材の開発などの多彩な応用開発が期待できる。


JST 戦略的創造研究推進事業において、京都大学 化学研究所の村田 靖次郎 教授らは、炭素原子が球状に結合しているフラーレンの一種であるC70注1)の内部に水分子を閉じ込めることに成功しました。

水は生命にとって最も身近かつ重要な物質であり、水分子(H2O)から構成されています。
しかし、1個、あるいは2個の水分子を取り出して、その基礎的物性を明らかにする研究はほとんどありませんでした。

今回、京都大学の研究グループでは、フラーレンC70に開口部を構築し、そこから1個、あるいは2個の水分子を内部に挿入し、その後、開口部を元通りに修復することによって、水分子を内包したフラーレンC70を合成しました。
さらに、水分子を内包したC70の構造を解析して1個の水分子が単独で動いている様子を明らかにし、また、世界で初めて2個の水分子だけを他の水分子から孤立させ、その挙動観測に成功しました。
今後、この技術を利用して、水の単分子や2個の分子の物性研究を詳細に行うことが可能になり、生命に最も関係の深い水の挙動解明を進める事が可能となります。

また、内部の空間に金属イオンや分子を持つ内包フラーレン注2)は、さまざまな新しい機能を発揮する機能性分子として大きな注目を集めています。
今回開発した技術を用い、有機薄膜太陽電池注3)の性能向上、生理活性素材の開発、生命現象を解明するためのプローブ分子への応用などが期待されます。

研究成果は、2016年3月7日(米国時間)の週に科学誌「Nature Chemistry」のオンライン速報版で公開されます。

続きはソースで

ダウンロード (2)
 

引用元: 【物性科学】フラーレンC70に水分子を閉じ込めることに成功 水分子の挙動観測に成功し、新機能物質の開発に期待

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1: 2016/01/29(金) 14:30:30.63 ID:CAP_USER*.net
◆魚のように水中で呼吸ができる未来のマスク「TRITON」

デザイナーのJeabyun Yeon氏が、水中から酸素を得て呼吸できる「シュノーケルマスク」を考案、プロトタイプを創りだしたと話題になっています。

◇酸素ボンベがいらない!?「未来のシュノーケルマスク」

画像:
https://d2ygv0wrq5q6bx.cloudfront.net/uploads/image/files/13495/d6207f4c77f30641c5a264f244a381d4a3d2667a.jpg
https://d2ygv0wrq5q6bx.cloudfront.net/uploads/image/files/13496/f0815d4f3b438227f94820d755ee284d98fe68dc.jpg

映画『007』シリーズに登場するアイテムから着想を得てつくったというモデル「TRITON」は、魚のエラ呼吸の構造を応用して考案したもの。

水分子を通さないほど細かい穴が左右のバーにあり、酸素だけを収集。
従来の30倍小さな次世代バッテリーを使用し、酸素を圧縮できるとか。
実際につけている動画もアップされています。※リンク先でご覧下さい。

続きはソースで

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TABI LABO 2016年1月29日
http://tabi-labo.com/238817/futuresnorkellngmusk/

引用元: 【技術】魚のように水中で呼吸ができる未来のマスク「TRITON」(画像あり)

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2: 2015/12/21(月) 08:00:59.08 ID:i0vg7xO0.net

研究成果のポイント

・独自の光学顕微鏡技術を駆使し,擬似液体層※1の形態変化の様子を非接触・非破壊で追跡することで,従来では測定が困難であった擬似液体層の物理的性質※2を定量的に
評価することに成功した。

・擬似液体層は,バルク水※3とは性質が明確に異なることを明らかにした。
 
・長年の謎であった氷の表面融解の機構解明に向けた新しいアプローチを提案。

研究成果の概要

 氷の表面は 0℃以下であっても薄い水膜で濡れています。この現象は氷の「表面融解」として古くから知られていますが,氷の表面がなぜ濡れるのかは未だに大きな謎に包まれています。
 
本研究では,表面融解により生じる水膜「擬似液体層」に着目し,その物理的性質を独自の光学顕微鏡技術を駆使して調べました。その結果,擬似液体層の流れ易さ(表面張力粘性係数の比)がバルク水のそれと比べて,最大約 200 分の 1 にまで低下することが,すなわち氷表面を濡らす水膜はバルク水より流れにくいことが分かりました。この違いは氷界面に局在する水分子がバルク水には見られない特異な構造・運動性を持つことに起因していると考えられます。本研究成果は,長年の謎であった氷の表面融解のメカニズムを解明する上での重要な手掛かりになると期待されます。
 
続きはソースで

ダウンロード (3)

引用元: ・氷の表面を濡らす水膜は普通の水より流れにくい

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