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液体

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1: 2018/07/26(木) 19:50:49.97 ID:CAP_USER
■動画
https://youtu.be/Gv7DI6b85cU



欧州宇宙機関(ESA)の火星探査機「マーズ・エクスプレス」が、火星に液体の水が存在している証拠を見つけた。米科学誌「サイエンス」で25日発表された。

火星の極冠の下に、幅20キロの湖があるとみられている。

これまでの調査では、火星の地表に断続的に液体の水が流れていたとみられる痕跡が見つかっていたが、現在の火星に水の存在を示す証拠が見つかったのは今回が初めて。

米航空宇宙局(NASA)の火星探査車「キュリオシティー」が探索した湖底の跡から、過去の火星表面に水があったことがうかがえていた。

しかし、薄い大気の影響で火星の地表温度は下がり、大半の水分は氷になった。

科学者たちはかねてより、火星上に液体の水がないか調べてきたが、決定的な証拠は得られていなかった。それだけに、今回の発見はきわめて興味深いものとなっている。

地球外生命の可能性を探る人にとっても興味深い発見だが、まだ生物が存在する可能性が高まったと言える段階ではない。

湖の存在は、火星軌道上を周回している欧州宇宙機関 (ESA)の「マーズ・エクスプレス」に搭載されたレーダー装置、「マーシス」によって明らかになった。

火星の湖は南極付近の氷の下にあるとみられている研究を主導するイタリア国立宇宙物理学研究所のロベルト・オロゼイ教授は、「それほど大きな湖ではないかもしれない」と話した。

マーシスは水の層の厚さを推定することはできなかったが、研究チームは最低1メートルの深さがあるとみている。

「深さがそれだけあるからこそ、まとまった水だと言うことができる。地球の氷河で見られるような、岩と氷の間に貯まった溶けた水ではなく、湖がある」

火星の表面を探査するマーズ・エクスプレスと、マーシスによるレーダー解析を重ね合わせたイメージ図

■今回の発見は?

マーシスのようなレーダー装置は、送った信号の反射から火星の地表やすぐ下の地中を調査している。

レーダー上部の長く続く白い線は南極層状堆積物(SPLD)と呼ばれるもので、氷と土がパイ生地状になっている。

調査チームはこのSPLDの下、氷から1.5キロほど地下に珍しいものを見つけた。

続きはソースで

https://ichef.bbci.co.uk/news/660/cpsprodpb/1868/production/_102684260_marsbg.jpg

BBC
https://www.bbc.com/japanese/44962070
images (1)


引用元: 【宇宙】〈動画あり〉火星で初めて液体の水を確認、地下に「湖」か[07/26]

〈動画あり〉火星で初めて液体の水を確認、地下に「湖」かの続きを読む

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1: 2018/06/08(金) 15:49:42.36 ID:CAP_USER
空気中の二酸化炭素を低コストで吸収する新技術を、カナダの企業がこのほど公表した。
二酸化炭素1トンを取り出す費用は100ドル(約1万1000円)以下と、従来の技術の6分の1になるという。

米マイクロソフト創業者のビル・ゲ◯ツ氏が後押しするカーボン・エンジニアリング社は、二酸化炭素と再生可能エネルギーから合成液体燃料を生産することが目下の目標だとしている。

新技術に関する専門家によるピアレビュー(査読)を経た論文は、科学誌「ジュール」に掲載された。

■科学者たちの疑念

気候変動の原因になる二酸化炭素ガス問題を解決する技術的な「解決法」には常に、科学者たちから一定の疑いの目が向けられてきた。

宇宙に太陽光の遮光板を建設したり、二酸化炭素を吸収する物質を海中に投入したりといったアイデアは、温暖化ガスの排出削減を人々に訴えるという、平凡ながらも困難な取り組みから関心をそらしてしまい、危険でもあると指摘されてきた。

しかし、二酸化炭素を空気から直接吸収する計画は実質的に森林保護と同じで、幾分かはより現実的な方策だと考えられてきた。

このアイデアは、1990年代半ばに科学者のクラウス・ラックナー氏が最初に提唱したもので、その後、いくつかのハイテク企業が二酸化炭素を取り除く設備の高価なプロトタイプを建造してきた。

スイス企業のクライムワークス社は昨年、炭素を空気から直接取り出す設備を発表し、取り出された炭素を、近隣の温室設備で栽培されているトマトやキュウリの肥料として供給した。

カーボン・エンジニアリング社は今回、空気から直接取り出す技術の大幅な低コスト化に成功したと話している。

同社は2009年に、マイクロソフトのゲ◯ツ氏やカナダのオイルサンド産業に投資するノーマン・マリー・エドワーズ氏から出資を受け設立された。
同社は2015年から試験場を操業しており、一日当たり1トンの二酸化炭素を空気から取り出しているという。

同社の技術では、工夫が施された冷却塔に送風機によって空気が運ばれ、二酸化炭素と反応する液体に接触する。

その後いくつかの工程を経て、より純度の高い二酸化炭素が抽出され、二酸化炭素と反応する液体は空気接触器に戻される。

2011年に米国物理学会が行った研究では、空気から二酸化炭素を直接取り出す費用は1トン当たり600ドルだと示唆されていたが、カーボン・エンジニアリング社は、既存の技術を応用することで大幅なコスト削減が可能になったと説明する。

カーボン・エンジニアリング社を創業した米ハーバード大学のデイビッド・キース教授はBBCに対し、
「大きな前進だと言っているのは我が社だけではない」とし、「本当はそうでないのに、我々を救ってくれる魔法の解決策だとか、あまりに高額でばかげていているとか、人々に言われてしまうものから、実現でき有用な形で開発可能な産業技術だと、この技術が考えられるようになるきっかけになると期待している」と語った。

続きはソースで

https://ichef.bbci.co.uk/news/624/cpsprodpb/5DAD/production/_101918932_render1.jpg
https://ichef.bbci.co.uk/news/660/cpsprodpb/B420/production/_101921164_ce6.png
https://ichef.bbci.co.uk/news/624/cpsprodpb/13436/production/_101920987_ce5.jpg

BBCニュース
http://www.bbc.com/japanese/44409827 
(英語記事 Key 'step forward' in cutting cost of removing CO2 from air)
https://www.bbc.com/news/science-environment-44396781
ダウンロード


引用元: 【環境】二酸化炭素を大気から吸収する新技術 加企業、低コストで[06/08]

二酸化炭素を大気から吸収する新技術 加企業、低コストでの続きを読む

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1: 2018/05/24(木) 01:54:37.24 ID:CAP_USER
氷上を滑り速さを競うスピードスケートなど、氷の上で行われるウインタースポーツは多いものです。
しかし、意外なことに「なぜ氷の上で滑るのか?」というメカニズム自体はこれまで解明されていませんでした。
ついに、マックスプランク・ポリマー研究所の研究者が古くからの謎を解明しています。

Molecular Insight into the Slipperiness of Ice - The Journal of Physical Chemistry Letters (ACS Publications)
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.8b01188

The slipperiness of ice explained -- ScienceDaily
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180509121544.htm

「スケート靴のブレードが氷の上でなぜ滑るのか?」という疑問に対する古くからの通説的な見解は、
刃が氷を押し付けるときに高まる圧力によって氷が融けるからというもの。
「固体(氷)が液体(水)よりも密度が低い」という水の持つ珍しい特性から、氷に圧力が加わるとそれを逃がす方向で、密度の高い液体の水に変化するという熱力学的なメカニズムが働き、氷から変化してできた水によって滑るというわけです。
しかし、この考えではブレードではない靴底のような接地面積が広く比較的圧力が小さな状態でも滑ってしまうことを説明することができません。

「なぜ氷の上は滑るのか?」という疑問を解決する研究を行ったのは、マックスプランク・ポリマー研究所の永田勇樹博士らの研究チーム。
研究チームは、氷の表面上に薄くできる「層」の構造に注目し、氷が滑るときにこの層がどのように変化するかを調べました。

続きはソースで

関連ソース画像
https://i.gzn.jp/img/2018/05/23/slipperiness-of-ice/a01_m.png

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180523-slipperiness-of-ice/
ダウンロード (14)


引用元: 【物理学】「なぜ氷の上は滑るのか?」という問いに対する伝統的な通説が覆される[05/23]

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1: 2018/05/22(火) 19:57:16.58 ID:CAP_USER
系外惑星の自転軸の傾きや軌道の形が極端に変化する場合、ハビタブルゾーンに存在する惑星であっても突然の全球凍結が起こりうることが、シミュレーション研究で示された。
【2018年5月21日 ワシントン大学】

米・ワシントン大学のRussell Deitrickさんたちの研究チームが、「ハビタブルゾーン」(岩石惑星の表面に液体の水が存在できる温度領域)に惑星が位置していても、必ずしもそれが生命に適した環境だと判断する証拠になるわけではないという研究結果を発表した。
ポイントとなるのは惑星の赤道傾斜角と離心率だという。

赤道傾斜角は惑星の自転軸の傾きのことで、地球の場合は約23.4度だ。
自転軸が傾いていることにより、惑星には季節変化が生じる。また、離心率は惑星の公転軌道の形を表す値で、軌道がどのくらいつぶれた楕円であるかを示す(0は真円、1に近いほどつぶれた円で、地球は約0.02)。
軌道が楕円形だと、惑星が主星に近づいたり離れたりして両者の距離が変化する。

太陽系のハビタブルゾーンに位置する地球の場合は、数千年単位でほんの少しだけ揺れ動きながら、少し傾いた状態で太陽の周りをほぼ円に近い軌道で回っていることで、うまく生命が存在できる惑星となっている。

これまでの研究では、太陽に似た主星のハビタブルゾーンにある惑星で、赤道傾斜角が大きかったり変化したりする場合には、惑星・主星間の距離が不変でも惑星の温度が高くなることが示されていた。

今回Deitrickさんたちは、太陽のようなG型星の周りのハビタブルゾーンに存在する惑星にターゲットを絞り、赤道傾斜角と離心率という2つの要素が生命を育める可能性にどんな影響を及ぼすのかをコンピューターモデルで調べた。

続きはソースで

画像:全球凍結した地球の想像図(提供:NASA)
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/05/11997_snowball.jpg

アストロアーツ
http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/9916_habitable
ダウンロード


引用元: 【宇宙】系外惑星が生命に適した環境だと判断するには惑星の傾きや軌道の形も大事というシミュレーション研究[05/21]

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1: 2018/05/15(火) 03:20:33.60 ID:CAP_USER
 高速増殖原型炉もんじゅ(福井県敦賀市)の廃炉作業を行っている日本原子力研究開発機構は、難関とされる放射能を帯びた液体ナトリウムの抜き取り作業について、海外の企業と共同で実施する検討を始めた。
この作業は国内で実績がないためで、すでに作業の実施経験がある仏、英両国の企業や組織を軸に提携先を探す。

 液体ナトリウムは、高速増殖炉の原子炉の冷却に用いられたが、空気に触れると発火し、水とは爆発的な反応を起こすため、扱いが難しい。
原子力機構は廃炉計画で、2022年度までに抜き取りや処理の計画を検討するとしているが、国内では経験がない作業であることから難航している。

 一方、フランスは1998年、もんじゅより実用段階に近い高速増殖実証炉スーパーフェニックス(SPX)の廃炉を決定。
既に液体ナトリウムの抜き取りや処理を実施した。
英国などでも、高速増殖炉の廃炉の過程で液体ナトリウム抜き取り作業を行っている。

続きはソースで

図:もんじゅの原子炉の模式図
https://cdn.mainichi.jp/vol1/2018/05/12/20180512ddm001010032000p/6.jpg?1

毎日新聞
https://mainichi.jp/articles/20180513/k00/00m/040/106000c
ダウンロード (3)


引用元: 【高速増殖原型炉もんじゅ】廃炉で海外企業と提携へ ナトリウム抜き取り[05/13]

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1: 2018/04/06(金) 09:55:24.19 ID:CAP_USER
 東京大学の田中肇教授らの研究グループは、さまざまな正四面体構造を形成する傾向を持つ液体の中で、水が極めて特異的である物理的な起源を解明するとともに、温度・圧力相図と特異性の関係を明らかにすることに成功した。

 4℃で密度の最大を示し結晶化の際に体積が膨張するなど、他の液体にない極めて特異な性質を持つ水は、気象現象、地球物理現象、生命現象などに大きな影響を与える。
このような異常性は水に限らずシリコン、ゲルマニウム、炭素、シリカなど正四面体的な局所的な構造を形成する傾向を持つ液体に共通してみられる。
これらの液体は、水素結合、共有結合などの方向性の結合を持ち、それが局所的に正四面体的対称性を好むことがその起源であることは知られていた。
しかし、正四面体形成能や温度・圧力相図の形とこれらの液体の示す特異性との間の関係は不明であった。

続きはソースで

論文情報:【Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America】Water-like anomalies as a function of tetrahedrality
http://www.pnas.org/content/early/2018/03/22/1722339115

大学ジャーナル
http://univ-journal.jp/20095/
images (1)


引用元: 【物理学】東京大学が水の特異性の起源を解明[04/03]

東京大学が水の特異性の起源を解明の続きを読む
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