理系にゅーす

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磁場

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1: 2018/07/12(木) 09:06:54.38 ID:CAP_USER
80年以上前に存在が予言された幻の「マヨラナ粒子」が実際に存在することを世界で初めて実証したと、京都大などのグループが12日付の英科学誌ネイチャーに発表した。電気を通さない固体の中で、電子があたかもマヨラナ粒子のようにふるまう現象を観測したという。将来的には量子コンピューターなどへの応用が期待される。

マヨラナ粒子は、粒子とも反粒子とも区別のつかない「幻の粒子」と言われ、1937年にイタリアの物理学者、エットーレ・マヨラナが理論的に存在を予言した。電気を帯びず極めて質量の小さな素粒子「ニュートリノ」がその本命と考えられているが、証明には至っていない。一方、特殊な条件下の超電導体などでは、電子がマヨラナ粒子のようにふるまう可能性が指摘され、その決定的証拠をつかもうと各国で研究が本格化している。

笠原裕一・京大准教授(物性物理学)らは、東京工業大のチームが合成した磁性絶縁体「塩化ルテニウム」を用い、その内部を伝わる熱の流れが磁場によってどの程度曲がりやすくなるかを、磁場を変化させながら測定した。

その結果、ある範囲の磁場では、磁場や温度を変えても、曲がりやすさの値が普遍的な値の2分の1で一定になった。

続きはソースで

毎日新聞2018年7月12日 02時30分(最終更新 7月12日 02時38分)
https://cdn.mainichi.jp/vol1/2018/07/12/20180712ddm001010024000p/9.jpg
https://mainichi.jp/articles/20180712/k00/00m/040/178000c
ダウンロード


引用元: 【物理】「マヨラナ粒子」 80年以上前に予言された幻の粒子の存在を世界で初めて実証…京大グループ

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1: 2018/05/29(火) 20:19:58.19 ID:CAP_USER
発電所や機械の動作で発生する熱エネルギーを効率よく電気エネルギーに変換することができれば、
大きなエネルギー効率の上昇が見込めます。
多くの研究者が高効率な発電ができる材料の研究を進めてきましたが、MITの科学者らは高磁場の環境下で特定の材料に高熱を加えることで、大きなエネルギーを得られることを発見しました。

Large, nonsaturating thermopower in a quantizing magnetic field | Science Advances
http://advances.sciencemag.org/content/4/5/eaat2621
https://i.gzn.jp/img/2018/05/29/high-magnetic-fields-produce-energy/01_m.jpg

New materials, heated under high magnetic fields, could produce record levels of energy
https://knowridge.com/2018/05/new-materials-heated-under-high-magnetic-fields-could-produce-record-levels-of-energy/

熱電発電とは、物体の温度差が直接電力に変換されるゼーベック効果という現象を利用して、熱を持った物体から電力エネルギーを得る発電方法です。
物体の片面が高温、反対の面が低温の状態になると両面の間に電位差が生じて発電できるこのシステムでは、熱を効率よく電気エネルギーに変換できる材料(熱電変換素子)が求められます。
熱電発電の実用化が現実味を持って受け入れられてから60年もの間、世界中の研究者らは効率的な熱電変換素子を探し求めてきました。

そんな中、2018年5月25日に科学雑誌のScience AdvancesにMITの研究チームが発表した研究結果によれば、従来の熱電変換素子よりも5倍も高い効率で発電可能な熱電変換素子が発見されたとのこと。

熱電変換素子は2種類の異なる金属や半導体を接合し、両端に温度差を生じさせて高温側の電子を低温側に移動させ、電圧を発生させています。

続きはソースで

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180529-high-magnetic-fields-produce-energy/
images (5)


引用元: 【エネルギー】従来の5倍もの効率で熱を電気エネルギーに変換する物質が発見される[05/29]

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1: 2018/05/15(火) 17:42:29.62 ID:CAP_USER
[ワシントン 14日 ロイター] -
1997年に米航空宇宙局(NASA)の宇宙探査機ガリレオが木星の衛星エウロパの地表200キロの高度を通過してプルームを通り抜けた際のデータをあらためて分析したところ、水が宇宙に噴出していることを示す根拠が見つかったとの研究結果が、ネイチャー・アストロノミー誌に掲載された。
これにより、エウロパは地球外生命体が存在する可能性のある有力な候補となった。

分析は、米ミシガン大学の宇宙物理学者Xianzhe Jia氏が主導。

続きはソースで

関連ソース画像
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/092700364/ph_thumb.jpg

Reuter
https://reut.rs/2jYE9JS
ダウンロード


引用元: 【宇宙】木星の衛星エウロパに水のプルーム、生命体存在の有力候補に[05/14]

木星の衛星エウロパに水のプルーム、生命体存在の有力候補にの続きを読む

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1: 2018/04/19(木) 12:25:47.01 ID:CAP_USER
動物の中には地球の磁場を感知する能力を持った種類が多く存在しており、鳥が磁場を目で見て方角を判断している可能性があるといった研究結果も発表されています。
そんな中、アカウミガメは産卵する浜辺を見つける時に、自分が生まれた浜辺と似た磁場を持つ浜辺に現れる特性があることが発見されました。

Evidence that Magnetic Navigation and Geomagnetic Imprinting Shape Spatial Genetic Variation in Sea Turtles: Current Biology
http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)30351-8?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982218303518%3Fshowall%3Dtrue

Scientists have discovered a fascinating link between magnetic fields and turtle nesting
https://www.sciencealert.com/scientists-have-discovered-a-fascinating-link-between-magnetic-fields-and-turtle-nesting

Current Biologyに研究結果を発表したノースカロライナ大学の生物学者ケネス・ローマン氏は、「アカウミガメは生まれた後に大西洋や太平洋を単独で横断し、また戻ってくるという驚くべき特性を持っています。アカウミガメが戻ってくるのは生まれた付近の浜辺か、その浜辺に非常によく似た磁場を持つ浜辺です」と述べています。

ローマン氏らの研究グループは、アカウミガメの遺伝子構造と出生した浜辺の磁気的特性の間に相関があるのかどうかを調べるため、アメリカ南東の海岸に存在する20の異なるアカウミガメ産卵場所から、834匹分の遺伝子サンプルを入手して分析しました。

続きはソースで

関連ソース画像
https://i.gzn.jp/img/2018/04/16/link-magnetic-fields-and-turtle/00_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/04/16/link-magnetic-fields-and-turtle/01_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180416-link-magnetic-fields-and-turtle/
ダウンロード


引用元: 【動物】アカウミガメは自分が生まれた浜辺と似た「磁場」を持つ浜辺を産卵場所に選ぶ[04/16]

アカウミガメは自分が生まれた浜辺と似た「磁場」を持つ浜辺を産卵場所に選ぶの続きを読む

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1: 2018/04/07(土) 17:23:10.09 ID:CAP_USER
■渡り鳥のメカニズムを解明するヒントとなりそうな研究成果が、相次いで発表されている

なぜ、渡り鳥は、毎年、一定の時期に、長い距離をはるばる移動し、決まった場所にきちんと降り立つことができるのだろうか。

この謎を解き明かすヒントとなりそうな研究成果が、このところ、相次いで発表されている。

■鳥の網膜にある青色光受容体が磁場を感知?

スウェーデンのルンド大学の研究プロジェクトは、2018年3月、キンカチョウに関する研究成果を英国王立協会の学術誌
「ジャーナル・オブ・ソサエティ・インターフェイス」に発表した。

また、2018年1月には、ドイツのカール・フォン・オシエツキー大学オルデンブルグの研究プロジェクトによるヨーロッパコマドリの研究論文が学術誌「カンレントバイオロジー」に掲載されている。

これらの研究プロジェクトは、いずれも、鳥の網膜に「Cry4」と呼ばれる青色光受容体
「クリプトクロム」の一種が存在することを確認しており、これを通じて、鳥が地球の磁場を感知しているのではないかと考察している。

■網膜、筋肉、脳にある光受容性タンパク質を調べる

「クリプトクロム」は、青色光を感知し、動物の概日リズムに作用する光受容性タンパク質だ。
鳥の磁気受容に関する仮説を1978年に初めて提唱した米イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校のクラウス・シュルテン博士は、鳥の目の中にある「クリプトクロム」がその役割を担っているとの見解を示している。

ルンド大学の研究チームでは、キンカチョウの成鳥39羽を対象に、網膜、筋肉、脳にある「Cry1」、「Cry2」および「Cry4」の三種類の「クリプトクロム」が概日リズムを示すのかを分析した。

その結果、網膜の「Cry1」と「Cry2」のレベルは概日リズムに従って変動した一方、「Cry4」はいつでも一定であった。

続きはソースで

関連画像
https://www.newsweekjapan.jp/stories/assets_c/2018/04/iStock-534086693a-thumb-720xauto.jpg
鳥が磁気を見るイメージ
https://www.newsweekjapan.jp/stories/2018/04/05/save/magnetic.jpg

関連動画
The Robin's Winter Song https://youtu.be/39MuRLiimrU



ニューズウィーク日本版
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2018/04/post-9893.php
ダウンロード (3)


引用元: 【動物/生態】渡り鳥をナビゲートする「体内コンパス」の正体が明らかに[04/05]

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1: 2018/03/26(月) 09:59:38.59 ID:CAP_USER
東京大学(東大)は、銅酸化物高温超伝導体でヒッグスモードと呼ばれる超伝導の励起(さざ波)が存在することを実験により明らかにしたと発表した。

同成果は、東大低温センター理学系研究科物理学専攻の島野亮 教授らの研究グループ、理化学研究所の辻直人 研究員、産業技術総合研究所電子光技術研究部門の青木秀夫 招聘研究員の理論研究グループ、およびパリ・ディドロ大学のYann Gallais 教授らとの共同研究によるもの。
詳細は英国の学術誌「Physical Review Letters」に掲載された。

超伝導とは、金属の温度を冷やしたときに電気抵抗がある温度以下でゼロになり、同時に磁場が超伝導体内部に侵入できなくなる現象だ。

元々、超伝導は非常に低い温度で生じる現象と考えられていたが、1986年に銅酸化物高温超伝導体が発見され、液体窒素温度摂氏-196℃(77K)以上でも超伝導が生じることが示された。

その後、室温超伝導実現の期待のもとに超伝導発現の機構解明が進められ、高温超伝導体の理解は進歩した。
しかし、超伝導の発現機構そのものは完全には解明されておらず、現代の物性物理学の難問の1つとされている。

続きはソースで

図:銅酸化物高温超伝導体のd波超伝導秩序変数が振動する様子の概念図
https://news.mynavi.jp/article/20180319-603267/images/001.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180319-603267/
ダウンロード (1)


引用元: 【物理学】東大、高温超電導体で超伝導の励起が存在することを確認[03/19]

東大、高温超電導体で超伝導の励起が存在することを確認の続きを読む
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