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発光

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1: 2019/05/08(水) 16:59:27.40 ID:CAP_USER
 北海道大学の相良剛光助教らの研究グループは、伸縮により白色蛍光のON/OFFを瞬時に可逆的に切り替えるゴム材料の開発に成功した。様々な材料が受けるダメージの可視化などへの応用が期待される。

 力(機械的刺激)を受けて、見た目の色や発光(蛍光)特性変化を示すような材料は、材料が受けるダメージや力を簡単に可視化・評価できるため、様々な活用が期待されている。特に最近、主に高分子化学の分野において、機械的刺激を受けて色変化を示す「メカノフォア」と呼ばれる分子骨格の研究が盛んだ。しかし既存のメカノフォアは共有結合を切断する必要があるため、可逆性に乏しい等の問題があった。

 研究グループは、超分子化学の分野で長年研究されてきた、インターロック分子(いくつかの部品が機械的に組み合わされた分子)の一つであるロタキサンに着目し、共有結合を切断する必要のない「超分子メカノフォア」の開発を行ってきた。

続きはソースで

論文情報:【ACS Central Science】Rotaxane-based Mechanophores Enable Polymers with Mechanically
Switchable White Photoluminescence
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.9b00173

https://univ-journal.jp/25793/
ダウンロード (2)


引用元: 【材料工学】ひっぱると白色蛍光を発するゴム、北海道大学が開発[05/08]

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1: 2019/04/19(金) 20:42:25.76 ID:CAP_USER
高輝度、長寿命、低消費電力で光を発するLEDは、信号機やフラットパネルディスプレイ、照明などの生活に欠かせない光源として幅広く用いられている。

 現在、青色と赤色のLEDには、窒化物半導体およびリン化物半導体が用いられている。しかし、これらは人間の視感度が最も高い緑色域において光変換効率が大きく低下してしまう、通称「グリーンギャップ問題」を抱えており、小型で高効率、高輝度、高精細が要求される次世代テレビやプロジェクターを実現するためには、高効率に緑色発光する全く新しい半導体材料が求められている。

 今回、東京工業大学の研究グループは、電気特性の制御ができ、かつ室温で緑色発光する新しい半導体“SrHfS3”の開発に成功した。LEDは、電子の穴(正孔)が動くp型半導体と、電子が動くn型半導体を接合した構造を持っており、ここに電圧を印加し正孔と電子を再結合させることで発光を得ているが、SrHfS3はp型とn型両方の電気伝導性を持つという。

続きはソースで

論文情報:【Journal of the American Chemical Society】Material Design of Green-Light-Emitting Semiconductors: Perovskite-Type Sulfide SrHfS3
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.8b13622

https://univ-journal.jp/25549/
ダウンロード (5)


引用元: 【LED】高効率な緑色発光を実現 東京工業大学が次世代緑色LEDの新材料開発[04/18]

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1: 2019/02/20(水) 02:19:52.92 ID:CAP_USER
少し皮をつなげた状態で半分にカットしたブドウを電子レンジでチンすると、プラズマ発光が起こります。この現象は観察されていたものの、これまでその原因が解明されてこなかったとして、研究者が12台の電子レンジを破壊しながら調査を行いました。

Linking plasma formation in grapes to microwave resonances of aqueous dimers
https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1818350116

The wrath of grapes: A tale of 12 dead microwaves and plasma-spewing grapes | Ars Technica
https://arstechnica.com/science/2019/02/these-scientists-broke-12-microwaves-to-learn-how-grapes-create-plasmas/
https://i.gzn.jp/img/2019/02/19/plasma-formation-in-grapes/00_m.jpg

ブドウを電子レンジにかけた時にプラズマが発生する様子は以下のムービーから確認可能です。1分40秒あたりからプラズマが発生する様子を見ることができます。

Grape + Microwave = Plasma - YouTube
https://youtu.be/0i2lhO3bSjQ



皮を少しつなげた状態で半分にカットしたブドウに、透明なグラスをかぶせた状態で電子レンジに入れます。
https://i.gzn.jp/img/2019/02/19/plasma-formation-in-grapes/001_m.jpg

するとブドウが発光。
https://i.gzn.jp/img/2019/02/19/plasma-formation-in-grapes/002_m.jpg

グラスの中でプラズマの光がゆらぎます。
https://i.gzn.jp/img/2019/02/19/plasma-formation-in-grapes/003_m.jpg

「二等分して皮を少しだけくっつけたままにしたブドウを電子レンジにかけるとプラズマが発生する」という現象は科学コミュニティでよく知られているものの、なぜプラズマが発生するのかという理由ははっきりしていませんでした。そこでカナダ、トレント大学のAaron Slepkov氏とHamza Khattak氏ら研究チームはこの原因について調査しました。

この現象を確認するため、まず研究者は電子レンジを改造する必要に迫られたとのこと。中の様子がしっかり確認できるように扉を外し、電子レンジ本体にはいくつかの穴があけられ、穴から電磁波が漏れないようにメッシュでカバーされたとのこと。ただし、ブドウだけを入れた、ほとんど「空」の状態で電子レンジを稼働させると、吸収されなかった放射が電子レンジ自体にダメージを与えるため、この実験の過程で12台の電子レンジが壊れ、「ラボに『電子レンジの墓場』ができた」とKhattak氏は語りました。

続きはソースで
 
https://i.gzn.jp/img/2019/02/19/plasma-formation-in-grapes/009_m.jpg

https://i.gzn.jp/img/2019/02/19/plasma-formation-in-grapes/010_m.jpg

https://gigazine.net/news/20190219-plasma-formation-in-grapes/
ダウンロード (2)


引用元: 【電磁波】「ブドウを電子レンジでチンするとプラズマが発生する」という現象の原因がついに明らかに[02/19]

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1: 2018/10/18(木) 14:34:23.80 ID:CAP_USER
■自然科学研究機構・基礎生物学研究所などが発表

 自然科学研究機構・基礎生物学研究所(愛知県岡崎市)などの研究チームは、ホタルのゲノム(遺伝情報)を解読し、1億年以上前の白亜紀に発光能力を手に入れたことが分かったと発表した。遺伝子が何度も重複を起こすうち、発光を促す酵素が生まれたという。成果は国際科学誌「eLife」電子版に掲載された。

 同研究所の重信秀治特任准教授と中部大の大場裕一准教授、米マサチューセッツ工科大の研究者らのチームは、日本のヘイケボタルと北米産ホタルのフォティヌス・ピラリスのゲノムを解読した。

 ホタルは発光物質ルシフェリンと酵素ルシフ◯ラーゼが反応して発光する。解読によってルシフ◯ラーゼは、光らない生物にも一般的にある脂肪酸代謝酵素が起源で、遺伝子の重複が繰り返されたことによる突然変異で進化したと判明した。

続きはソースで

https://amd.c.yimg.jp/im_siggjYmum_1Ubw5FJ5VqyejXQg---x381-y400-q90-exp3h-pril/amd/20181016-00000088-mai-000-3-view.jpg

毎日新聞
https://mainichi.jp/articles/20181017/k00/00m/040/116000c
ダウンロード


引用元: 【生物】ゲノム解読 ホタル発光能力、1億年以上前に獲得[10/16]

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1: 2018/09/28(金) 10:48:15.61 ID:CAP_USER
東京工業大学(東工大)は、ペロブスカイトに類似した構造を持つ物質「Cs3Cu2I5」が青色発光し、その量子効率が90%以上あることを見出したと発表した。

同成果は、同大 科学技術創成研究院の細野秀雄 教授と元素戦略研究センターの金正煥 助教らによるもの。詳細は、独科学誌「Advanced Materials」に速報としてオンライン版に2018年9月14日付で公開された。

電子と正孔を電極から注入して発光層で再結合させて光らせるLEDは、照明だけでなくディスプレイ用途でも急速に実用化が始まっている。これらは発光層に有機分子を用いているが、その材料自体の寿命や、水や酸素との反応による発光特性の劣化が問題となっている。この問題を解決するために、半導体量子ドットやペロブスカイト系の発光材料の研究が世界的に活性化しつつある。

続きはソースで

■アはCs3Cu2I5の結晶構造(緑がCs、青がCu、紫がI)、イは伝導帯下端、ウは価電子帯上端の電荷密度
https://news.mynavi.jp/article/20180925-696131/images/001.jpg

■アは、Cs3Cu2I5単結晶の発光している試料写真。イは高分解能電子顕微鏡による原子配列像、ウは溶液法で作製された薄膜の発光(PL)および励起(PL)Eスペクトル
https://news.mynavi.jp/article/20180925-696131/images/002.jpg

■左上は開発した物質と黄色発光体を混合して作製された白色フィルム、右上は混合比に伴う色度の変化、左下は白色フィルムのPLスペクトル、右下はCs3Cu2I5を発光層に用いた青色発光ダイオード
https://news.mynavi.jp/article/20180925-696131/images/003.jpg

https://news.mynavi.jp/article/20180925-696131/
images (1)


引用元: 【物性物理学】東工大、有害元素フリーの高効率青色発光体を開発[09/25]

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1: 2018/08/30(木) 15:28:53.36 ID:CAP_USER
近年、夜空にリボン状に伸びる紫色と白色の発光現象が注目されている。この現象は「スティーブ」(STEVE:Strong Thermal Emission Velocity Enhancement)と名づけられ、その発生メカニズムについて科学者の間でも関心が集まっている。これまでスティーブはオーロラの一種ではないかと考えられてきたが、最新の研究からは、オーロラとはまったく別物の未知の現象あることが分かってきた。カナダのカルガリー大学などの研究チームの論文が「Geophysical Research Letters」に掲載された。

スティーブは、オーロラを撮影している写真家グループの間で10年ほど前から知られるようになっていたが、科学者の間でこの現象が注目されだしたのは2016年とつい最近のことである。スティーブの画像をはじめて見た科学者たちは、典型的なオーロラとは少し違うということに気がついたが、その発生メカニズムについてはよくわからなかった。

通常のオーロラは、地球の磁気圏から電子と陽子が電離層に降り注ぐときに発生する。電子と陽子が電離層で励起することによって、緑、赤、青などさまざまな色の発光が起こる。

オーロラとスティーブの違いとして、発生頻度の違いが挙げられる。オーロラは発生条件が揃えば毎晩のように現れるが、スティーブのほうは1年間に数回しか見ることができない。また、高緯度地帯でしか見られないオーロラと違って、スティーブはより赤道に近い地域でも現れることがあるとされる。

スティーブに関する最初の研究論文は、2018年3月に「Science Advances」に発表された。それによると、スティーブの観測中に高速のイオンと電子温度の非常に高いホットエレクトロンの流れが電離層中を通過していることがわかったという。

続きはソースで

【関連記事】
【気象】未知の「紫のオーロラ」、はじめて報告される アマチュアの発見に科学者が注目、慣例にしたがい「スティーブ」と命名


https://news.mynavi.jp/article/20180827-684756/images/001.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180827-684756/
ダウンロード (3)


引用元: 謎の発光現象「スティーブ」はオーロラではない未知の事象[08/27]

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