理系にゅーす

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窒素

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1: 2018/08/25(土) 23:25:10.56 ID:CAP_USER
横浜国立大学の小坂英男教授らの研究グループは、ダイヤモンド中の窒素空孔中心にある電子や核子のスピンを量子ビットとして用い、室温の完全無磁場下で、操作エラーや環境ノイズに耐性を持ち自在に多量子操作ができる万能な量子ゲート操作に世界で初めて成功した。室温万能量子コンピューターの実現が期待される。

 量子コンピューターや量子暗号通信の実現には量子ビット(量子情報処理の基本単位)の脆弱性の克服が課題だったが、ダイヤモンド中の窒素空孔中心(NV中心:炭素原子を置換した窒素原子と、炭素原子が1つ欠損した空孔とが隣接した構造)に存在するスピン量子ビットは、操作の正確性や情報保持時間の観点で有望視されていた。

続きはソースで

論文情報:【Nature Communications】“Universal holonomic quantum gates over geometric spin qubits with polarised microwaves
https://www.nature.com/articles/s41467-018-05664-w

大学ジャーナル
http://univ-journal.jp/22239/
ダウンロード (3)


引用元: ダイヤモンド中でエラー耐性のある量子演算処理に成功 横浜国立大学[08/23]

ダイヤモンド中でエラー耐性のある量子演算処理に成功 横浜国立大学の続きを読む

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1: 2018/08/18(土) 20:42:20.07 ID:CAP_USER
従来の品種よりも多くの収穫をあげることができる稲や小麦などを開発するために、窒素吸収能力を強化する遺伝子を特定して少ない肥料でより多くの収穫が期待できるような新しい品種の稲を開発したという研究が報告されています。この研究はかつて「緑の革命」と呼ばれた大規模な農業革命を引き継いだもので、使用する肥料の量を減らすことで環境への影響を減らすことができると期待されています。

‘Green revolution’ crops bred to slash fertilizer use
https://www.nature.com/articles/d41586-018-05980-7

1940年代から1960年代にかけて、「より多くの収穫量を望める品種の導入」「より効率的な灌漑(かんがい)の敷設」「化学肥料や農薬の大量投入」などによって、穀物の生産性が飛躍的に向上した一連の取り組みを「緑の革命」と呼びます。その後も農業の革命は続き、1961年におよそ7億7400万トンだった世界全体の穀物収穫量は、1985年には倍以上の16億2000万トンに増加しています。

カーネギー研究所の植物科学者であるキャスリン・バートン氏は「『緑の革命はもう終わってしまった』と思っていたとしたら、それは間違いです」と語り、倍以上の収穫量を得てもなお、穀物の栽培技術にはまだ改善の余地があると指摘しています。

穀物を含め、植物が成長するためには窒素などの栄養分が必要です。栄養分や微生物を多く抱えた肥えた土地であれば、作物は十分栄養分を吸収できますが、そうでない場合は化学肥料が必要となります。2015年だけでも、世界全体でおよそ1億400万トンの肥料が使われたといわれています。

by U.S. Department of Agriculture

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/08/17/green-revolution-crops/a02.jpg
GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180817-green-revolution-crops/
ダウンロード


引用元: 【植物学】第二の「緑の革命」を起こし得る新しい品種の稲が開発される[08/17]

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1: 2018/08/08(水) 19:02:35.05 ID:CAP_USER
2018年8月8日 18時52分
二酸化炭素を排出しないクリーンなエネルギーとして日本でも活用が期待される水素を、アンモニアから高純度で取り出す技術がオーストラリアで開発され、8日、公開されました。
水素は超低温で液体にして運ばれますが、窒素と結合させてアンモニアにするとほぼ常温で運ぶことができます。

CSIRO=オーストラリア連邦科学産業研究機構は、水素だけを通す金属製の膜を使って、これまで難しかったアンモニアから高純度の水素を取り出す技術を開発しました。

8日、東部ブリスベンに日本や韓国の自動車メーカーの関係者も招かれて、この技術が公開されました。

取り出された水素は、水素を燃料に走るトヨタ自動車などの燃料電池車にその場で注入され、車の走行に使用できることが確かめられました。

日本は2020年までに燃料電池車およそ4万台を普及させる目標を掲げていて、この技術が、課題となっている水素の確保に役立つことが期待されています。

トヨタの現地法人の担当者、マシュー・マックロイドさんは「すばらしい技術です。水素が確保しやすくなれば燃料電池車を市場に出しやすくなります」と話していました。

水素はオーストラリアに豊富にある天然ガスや石炭からも取り出されるため、CSIROの技術開発チームのリーダー、マイケル・ドーランさんは
「水素はオーストラリア経済に新しい機会をもたらすでしょう。オーストラリアが日本の最大の水素供給国になるよう期待しています」と話していました。

続きはソースで

https://www3.nhk.or.jp/news/html/20180808/k10011569651000.html
ダウンロード


引用元: 【エネルギー】 純度99.99%の水素 抽出技術を新開発 オーストラリア[08/08]

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1: 2018/08/04(土) 11:50:33.35 ID:CAP_USER
ディーゼルエンジンの復活を狙うマツダが、起死回生の一手を繰り出した(前編)。排気量を1.5Lから1.8Lに増やす常識を覆す発想で、尿素SCR(選択型還元触媒)を使わずに厳しい窒素酸化物(NOx)排出量規制を達成する。撤退するメーカーが出る逆風の吹き荒れるディーゼル開発で、“逆張り”のマツダが真骨頂を発揮した。

 ディーゼル再興をもくろむのは、マツダにとどまらない。ドイツBMWと同ダイムラー(Daimler)、同フォルクスワーゲン(Volkswagen、VW)の“ジャーマンスリー”は、新しく投入するディーゼルで、欧州で始まる実走行中の窒素酸化物(NOx)排出量を規制するRDE(Real Driving Emission)の第1段階に対応。加えて、他機種と多くの部品を共通にするモジュラー化に力を注いだ。部品コストを減らして、規制対応に伴うディーゼルのコスト上昇を抑える。

 ドイツ勢は、今も排ガス不正問題の影響を受け続ける。2018年6月には、VWグループ中核のアウディ(Audi)の最高経営責任者(CEO)が逮捕された(関連記事)。不正問題に関与した容疑をかけられる。

 さらにドイツでは、ディーゼル車の市街地への乗り入れを禁止する規制の検討が進む。2018年1~6月のディーゼル車のシェアは、前年同期比20ポイント減の32%と壊滅的だった。

続きはソースで
https://cdn-tech.nikkeibp.co.jp/atcl/nxt/column/18/00001/00796/2_1_Daimler.jpg


関連URL
(前編)ディーゼル再興にのろし 常識を覆すマツダ、20年規制達成へ
https://tech.nikkeibp.co.jp/atcl/nxt/column/18/00001/00795/

https://tech.nikkeibp.co.jp/atcl/nxt/column/18/00001/00796/
images


引用元: 【機械工学】独3社はモジュラー化に突き進む ディーゼル再興にのろし[07/30]

独3社はモジュラー化に突き進む ディーゼル再興にのろしの続きを読む

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1: 2018/06/02(土) 22:11:13.95 ID:CAP_USER
探査機「ニューホライズンズ」による冥王星の観測データと「ロゼッタ」で得られた彗星の化学組成のデータから、冥王星はたくさんの彗星が集積して形成されたという新しいモデルが提唱された。
【2018年5月31日 サウスウエスト研究所】

米・サウスウエスト研究所のChristopher GleinさんとJ. Hunter Waite Jr.さんは、NASAの探査機「ニューホライズンズ」による冥王星の観測データとヨーロッパ宇宙機関の探査機「ロゼッタ」による「チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星(67P)」の観測データを組み合わせて、冥王星がどのように形成されたのかを説明する新しい理論を構築した。
彼らはこの新しい冥王星形成モデルを「巨大彗星・宇宙化学モデル」と呼んでいる。

Gleinさんたちの研究の中心にあるのは、冥王星の「スプートニク平原」にある窒素の豊富な氷だ。
スプートニク平原は大きな氷床で、「トンボー領域」という明るいハート型地形の左半分を形作っている。

「チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星に似た化学組成を持つ、彗星や別種のカイパーベルト天体がおよそ10億個ほど集積して、冥王星が作られたと仮定しました。
すると、冥王星に存在するであろう窒素の量は、実際にニューホライズンズで観測されたスプートニク平原の窒素の量とほぼ同じになる、
という興味深い結果が得られました」(Gleinさん)。

Gleinさんたちは、彗星が集まって冥王星ができたというモデルに加えて、太陽に近い化学組成を持つ低温の氷が集積してできたというモデルについても同様に調べた。

続きはソースで

画像:ニューホライズンズが撮影した巨大な氷床「スプートニク平原」。
冥王星表面にあるハート模様の左半分を占める
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/05/12107_sputnik.jpg

画像:ニューホライズンズの可視光・赤外線撮像分光装置「Ralph」がとらえた冥王星の表面の組成。
左上から時計周りに、メタン(CH4)、窒素(N2)、一酸化炭素(CO)、水(H2O)が豊富な領域を表す。
スプートニク平原に窒素が多いことがわかる
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/05/12106_composition.jpg

アストロアーツ
http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/9939_pluto
ダウンロード (1)


引用元: 【宇宙】冥王星は10億個もの彗星衝突でできたのかもしれない 探査機「ニューホライズンズ」による観測データ[06/02]

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1: 2018/05/28(月) 19:09:27.15 ID:CAP_USER
生物が生きる上でアミノ酸の構成要素の「窒素」は不可欠の物質です。
しかし、植物は窒素を空気中から直接取り込むことはできないため、空気中の窒素を固定化できる特殊な菌を利用することもあります。
窒素固定のために菌と共生してきた植物の遺伝子情報を調べたところ、進化の過程で何度も共生関係を解消してきた過去があることが判明しています。

Phylogenomics reveals multiple losses of nitrogen-fixing root nodule symbiosis | Science
http://science.sciencemag.org/content/early/2018/05/23/science.aat1743
https://i.gzn.jp/img/2018/05/28/multiple-losses-nitrogen-fixing-root/00_m.jpg

Plants repeatedly got rid of their ability to obtain their own nitrogen | Ars Technica
https://arstechnica.com/science/2018/05/plants-repeatedly-got-rid-of-their-ability-to-obtain-their-own-nitrogen/

Plant symbioses -- fragile partnerships -- ScienceDaily
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180524141556.htm

他の生物と同様に植物にとってもアミノ酸などの生態に必要な分子を作るために窒素が不可欠です。
空気の約8割を占める窒素ですが、不活性なため直接体内に取り込むことはできず「固定化」することが必要です。
植物は空気中の窒素を固定化することができないので、基本的には肥料など水素と結合した形で土壌から窒素を体内に取り込むことになります。

これに対して、一部の菌は空気中の窒素を固定化することができ、この菌を体内に取り込んで共生する植物がマメ類などでいくつか知られています。
この菌は「根粒菌」と呼ばれ、その名のとおり「根粒」と呼ばれる植物の根のコブにとどまり植物とともに生活します。

続きはソースで

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180528-multiple-losses-nitrogen-fixing-root/
ダウンロード (2)


引用元: 【環境/化学】窒素固定のために菌と共生してきた植物が過去に何度も関係を解消していたことが明らかに[05/28]

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