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粒子

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1: 2019/07/03(水) 00:35:39.92 ID:CAP_USER
京都大学など、未知の中性粒子発見 電気通さず熱だけ運ぶ
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190702-00000069-zdn_n-sci
2019/7/2
YAHOO!JAPAN NEWS,ITmedia NEWS

画像:電気は通さないが、熱は運ぶ未知の中性粒子の説明図
https://amd.c.yimg.jp/amd/20190702-00000069-zdn_n-000-1-view.jpg

 京都大学・東京大学・茨城大学などの研究グループは7月2日、
 絶縁体中で金属のように熱を運ぶ役割を持つ未知の中性粒子を発見したと発表した。
  「これまでに知られていない、全く未知の粒子」
 (論文責任著者で京都大学の松田裕司教授)という。

 固体中で熱を運ぶ役割を持つのは、動き回れる電子(伝導電子)と、固体を構成する原子の振動(格子振動)の2種類だ。
 金属は動き回れる電子が多いため熱伝導率は高く、絶縁体は動き回れる電子が少ないため熱伝導率は低い。

 研究グループはイッテルビウム12ホウ化物(YbB12)という絶縁体物質に注目。
 YbB12を0.1ケルビンという絶対零度近傍まで冷やし、格子振動による熱伝導を無視できる状態で測定したところ、
 電気を通さないにもかかわらず金属のような温度変化を示したという。

続きはソースで

ダウンロード (6)

 (松田教授)

 研究結果は、英科学雑誌Nature Physicsに7月1日付で掲載された。

引用元: 【物性物理学】京都大学など、未知の中性粒子発見 電気通さず熱だけ運ぶ[07/03]

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1: 2019/06/26(水) 10:43:53.85 ID:CAP_USER
農薬や栄養素をほぼ100%作物に取り込ませることが可能になる新技術が発表される
https://gigazine.net/news/20190625-nanoparticle-nutrient-delivery/
2019年06月25日 23時00分
GigaZiNE

画像1:https://i.gzn.jp/img/2019/06/25/nanoparticle-nutrient-delivery/1853_m.jpg
画像2:https://i.gzn.jp/img/2019/06/25/nanoparticle-nutrient-delivery/1854_m.jpg
画像3:https://i.gzn.jp/img/2019/06/25/nanoparticle-nutrient-delivery/1855_m.jpg
画像4:https://i.gzn.jp/img/2019/06/25/nanoparticle-nutrient-delivery/1856_m.jpg
画像5:https://i.gzn.jp/img/2019/06/25/nanoparticle-nutrient-delivery/1857_m.jpg
画像6:https://i.gzn.jp/img/2019/06/25/nanoparticle-nutrient-delivery/1858_m.jpg
画像7:https://i.gzn.jp/img/2019/06/25/nanoparticle-nutrient-delivery/1859_m.jpg

 2019年時点で使用されている、空中散布して根から取り込ませるタイプの肥料や農薬は、95%以上が農作物に取り込まれずに無駄になっていることが分かっています
 土壌に残留したり、地下水に流れ込んだりした農薬は無駄なだけでなく、土壌や周囲の環境に悪影響を及ぼし、持続的な農業を困難にさせます
 そんな中、ナノテクノロジーを活用した新技術により、農薬や栄養素をほぼ100%作物に取り込ませることが可能になるという研究結果が発表されました

 Nanoparticle Size and Coating Chemistry Control Foliar Uptake Pathways, Translocation, and Leaf-to-Rhizosphere Transport in Wheat | ACS Nano
 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b09781

 A new route for plant nutrient delivery - College of Engineering at Carnegie Mellon University
 https://engineering.cmu.edu/news-events/news/2019/06/12-lowry-acs-nano.html

 Scientists discover a new way to provide plants the nutrients they need to thrive | TechCrunch
 https://techcrunch.com/2019/06/24/scientists-discover-a-new-way-to-provide-plants-the-nutrients-they-need-to-thrive/

 高効率で農薬などを植物体に取り込ませる新技術を開発したのは、カーネギーメロン大学で土木環境工学を教えるグレッグ・ローリー教授らの研究グループです。
 研究グループはまず、水に溶けやすい高分子ポリマーであるポリビニルピロリドン(PVP)でコーティングした直径50nm以下の金の粒子をコムギの表面に塗布する実験を行いました
 金を使用した理由は、安定した物質であり、植物によって代謝されないため追跡が容易なためです

 金の粒子をコムギに散布した結果、金は葉の表面から中に入り込み、植物の血管である維管束を通って植物体全体に広まったことが確認できたとのこと

続きはソースで
ダウンロード


引用元: 【農学/植物/環境】農薬や栄養素をほぼ100%作物に取り込ませることが可能になる新技術が発表される【ナノテクノロジー】[06/25]

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1: 2019/06/16(日) 07:26:43.28 ID:CAP_USER
期待高まる「常温核融合」、三浦工業もベンチャーに出資
https://tech.nikkeibp.co.jp/dm/atcl/news/16/052912236/
2019/05/30 12:40
日経XTECH

画像:新水素エネルギーの原理イメージ(出所:NEDO)
https://tech.nikkeibp.co.jp/dm/atcl/news/16/052912236/0529suiso1.jpg

 ボイラーおよび関連機器の製造・販売を手掛ける三浦工業は5月15日、「新水素エネルギー」を研究開発するベンチャー企業であるクリーンプラネット(東京都港区)が同日実施した第三者割当増資を引き受けたと発表した。
 出資金額および出資比率は非公表。

 新水素エネルギーとは、微小な金属粒子に水素を吸蔵させ一定の条件下で刺激を加えると投入熱量を上回るエネルギーを放出する反応システムのこと。
 通常の燃焼反応(化学反応)と比べて水素1gあたり数桁以上の大きな放熱量の報告が相次いでいる。

 何らかの核変換(元素転換)が起きていると推察され、研究者間では「凝縮系核反応」「金属水素間新規熱反応」とも呼ばれる。
 将来的に実用化された場合、太陽光や風力発電の余剰電力を使って水電解で製造した水素(軽水素)を燃料に、CO2を排出しない電力を効率的に生産できる可能性がある。

 クリーンプラネットは、2012年に設立したベンチャー企業で、2015年に東北大学と共同で設立した同大学電子光理学研究センター内「凝縮系核反応研究部門」を拠点に、新水素エネルギーの開発に取り組んでいる。

続きはソースで

関連web

30年前に世間をにぎわせた常温核融合の実現可能性が、米国Google社によって再検討され、議論を呼んでいる。
A Google programme failed to detect cold fusion ? but is still a success
https://www.nature.com/articles/d41586-019-01675-9
Google社が資金を提供した新たな研究でも、常温核融合が可能であるという証拠は得られず。
Google revives controversial cold-fusion experiments
https://www.nature.com/articles/d41586-019-01683-9
ダウンロード


引用元: 【化学】期待高まる 常温核融合 三浦工業もベンチャーに出資 凝縮系核反応[05/30]

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1: 2019/05/07(火) 05:34:30.99 ID:CAP_USER
■「これまで誰も考えつかなかった方法」、米NY市30分間の電力に相当

1752年、米フィラデルフィアの上空に分厚い雨雲が現れた。ベンジャミン・フランクリンはその下に立ち、凧を飛ばすだけの簡単な実験で、雷が電気であることを証明した。それから250年以上が経ち、雷雲の驚くべき秘密がまたひとつ明らかになった。

 このたび学術誌「Physical Review Letters」に掲載された論文によると、まったく新しい方法を使って雷雲全体の電圧を分析したところ、瞬間的に13億ボルトにも達していたという。その電力はおよそ2ギガワット。これはニューヨーク市全域に電力を30分間供給できるほどのエネルギーだと、論文の共著者で、インド、ムンバイにあるタタ基礎科学研究所の高エネルギー物理学者であるスニル・グプタ氏は語る。

「それだけの電圧を地上で達成させるのはほぼ不可能です。しかし、自然はいとも簡単にそれをやってのける方法を知っているようです」

 巨大な雷雲の電気的性質をインドの科学チームが正確に分析できたのは、宇宙から降り注ぐ荷電粒子のおかげだった。雷雲のエネルギーは、過去に実施されたどの値より10倍も高かった。この研究結果により、宇宙と地球上で起こっていることの関係性がわかっただけでなく、高エネルギー物理学における25年来の謎も解決されるかもしれない。

■素粒子のシャワーの異変

 2001年の運用開始以来、インド南部のウダガマンダラムにある宇宙シャワー現象観測施設「GRAPES-3(Gamma Ray Astronomy PeV EnergieS phase-3)」で、物理学者たちはミュー粒子を観測している。ミュー粒子は、宇宙線が地球の上層大気に衝突すると発生し、地上に降り注ぐ素粒子だ。

 どういうわけか、高感度のGRAPES-3はしばしば、4月から6月の間と、9月から11月の間にミュー粒子のシャワーがわずかに弱くなることを示す。それがちょうど一年で最も雨の多い時期と重なっていた。

「面白いなとは思っていましたが、それほど真剣には考えていませんでした」と、グプタ氏は言う。「私たちの研究対象は高エネルギー宇宙線と惑星間空間で、雷雲にはあまり関心がなかったものですから」

 ミュー粒子は負の電荷を持ち、その動きは電場によって歪められる。グプタ氏はこの性質を利用して、雷雲にどれだけのエネルギーが含まれているかを計算できないかと考えた。

ノーベル物理学賞を受賞したチャールズ・トムソン・リーズ・ウィルソンが1929年、ある雷雲の電場を計測したところ、1インチ(約2.5センチ)の間隔で1万2700ボルトという驚きの数値が出た。ということは、数キロも先まで広がる雷雲は、全体で乾電池10億個分に相当する電位差を秘めている可能性がある。

 電圧を測るには通常、2本の端子を対象物の両端にそれぞれ接続する必要がある。だが、雲のように巨大でつかみどころのないものを相手に、どうしたらそんなことができるのか。これまで誰も思いついた者はいない。雷雲の中に飛行機や風船を飛ばす実験も行われたが、その結果これまでに記録されたのは、最高でも1億3000万ボルトだった。

 今回の研究の共著者バラクリシュナン・ハリハラン氏は、GRAPES-3が検出するミュー粒子の数が変化するには、電場がどれほど強力でなければならないかを測るモデルを考案した。これがあれば、観測されたミュー粒子から雲の電場を逆に推測できる。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/042500253/ph_thumb.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/042500253/
ダウンロード (2)


引用元: 【気象】雷雲はなんと10億V超、電圧の測定に成功 米NY市30分間の電力に相当[05/05]

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1: 2019/04/14(日) 03:09:46.90 ID:CAP_USER
このイメージ画像は、さそり座の方向約380光年先にある「さそり座AR星(AR Scorpii)」を再現したものです。

さそり座AR星は、主星は地球と似た大きさの白色矮星(右)と、太陽の3分の1の大きさの赤色矮星(左)の伴星からなる連星系です。明らかに伴星の方が大きいものの、質量は主星の方が20万倍重い。
また、さそり座AR星の特徴は、主星の白色矮星が高速に自転を行っていることで「電子を光速に近い速度まで加速」させているということ。紫外線や電磁波など様々な高エネルギー粒子が発生し・・・

続きはソースで

https://sorae.info/wp-content/uploads/2019/04/heic1616a.jpg
https://www.spacetelescope.org/images/heic1616a/
ダウンロード (1)


引用元: 【天文学】地球サイズで爆速に自転する主星。高エネルギー粒子をぶつけられる伴星[04/12]

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1: 2019/02/24(日) 16:54:05.53 ID:CAP_USER
~量子力学と相対性理論を統合した“万物の理論”に向け前進

 東北大学 学際科学フロンティア研究所/電気通信研究所の松本伸之助教(兼JST戦略的創造研究推進事業 さきがけ研究者)、東京大学 大学院理学系研究科の道村唯太助教、国立天文台 重力波プロジェクト推進室の麻生洋一准教授、東北大学 電気通信研究所の枝松圭一教授らの研究グループは20日、石英の細線で懸架された7mgの鏡の振動を、1秒間で10-14m程度の分解能で読み取れる測定器を開発した。
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1170/663/1_l.jpg

 現代における物理法則は、量子力学と呼ばれるミクロ世界の法則と、一般相対性理論と呼ばれるマクロな法則の2つで説明できるが、両理論が確立されて以来100年近くの間、理論の統合が実現できておらず、1つの理論であらゆる物理法則を説明できない。これは、相対性理論で説明できる重力が、量子力学で説明できないからだ。

 物理学には4つの相互作用がある。このうち強い相互作用はグルーオン、電磁相互作用は光子、弱い相互作用はウイークボソンとよばれるゲージ粒子の交換によって発生すると考えられている。しかし、最後の重力相互作用をもたらすと言われる重力子の作用はあまりにも小さいため、いまのところ発見されていない。

 というのも、これまで原子干渉計、ねじれ振り子、光格子時計などによって測定されたもっとも小さな重力源の質量は90gであったのに対し、もっとも重い量子状態を実現した物体は40ngで、両実験のスケールには10桁という大きな隔たりがあったからだ。

続きはソースで

https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1170/663/2_l.jpg

https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1170/663/
images


引用元: 【測定器】東北大ら、0.1gの物体が生む重力を測定できるセンサー[02/20]

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