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結晶

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1: 2019/02/09(土) 05:10:28.25 ID:CAP_USER
海洋研究開発機構は高知大学などと共同で、南太平洋の海底にレアメタル(希少金属)の粒を含む泥が広く存在していることを突き止めた。海底で鉱物資源が作られるメカニズムの解明につながる。

日本や欧米、中国などが参加する国際深海科学掘削計画(IODP)の一環で2010年に南太平洋の中央部を掘削した試料を、研究チームが解析した。約4000メートル~6000メートルの海底の泥に、直径4マイクロ(マイクロは100万分の1)メートル程度のマンガンの粒が含まれていた。

生命科学の研究で細胞の選別に使う技術などを使い、細かい粒を集めて成分や構造を調べた。

続きはソースで

https://www3.nhk.or.jp/news/html/20190206/K10011806281_1902061938_1902061941_01_02.jpg

関連ニュース
南太平洋の海底で大量の金属資源発見 海洋研究開発機構など | NHKニュース
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20190206/k10011806281000.html

日本経済新聞
https://www.nikkei.com/article/DGXMZO40996930X00C19A2000000/
images (1)


引用元: 【資源】南太平洋にレアメタル粒子、深海に広く存在[02/07]

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1: 2019/01/22(火) 09:44:00.63 ID:CAP_USER
東京工業大学 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所の梶谷孝特任准教授、福島孝典教授らはキラル分子が単結晶のような規則構造をもつ液滴を自発的に形成、さらに構造秩序を崩さずに一方向に回転しながら流れる現象を発見した。

側鎖にキラルエステル基を有するトリフェニレン誘導体を設計して相転移挙動と集合構造を調べたところ、この物質の中間相では、ヘリンボーン構造という特徴的な構造からなる二次元シートが積層し、あたかも単結晶のような三次元構造を形成していることが分かった。

分子の自発的な集合化によるナノメートル級の物質作製は可能だが、高性能な有機材料の開発に求められる、数ミリ~数センチスケールの超長距離構造秩序を実現することは極めて困難だった。

続きはソースで

研究成果のポイント
○分子の自発的集合化で単結晶のような三次元規則構造の「液滴」を形成
○固体と液体の性質を併せ持ち規則構造を崩さずに流れる不思議な流動性
○分子の小さなキラリティーが巨視的物質の運動性を制御するという新知見

https://www.kek.jp/ja/newsroom/2019/01/22/0930/

詳しくは、プレスリリース(PDF)をご参照ください。
https://www.kek.jp/ja/newsroom/attic/PR20190121.pdf
ダウンロード


引用元: 結晶にも液晶にも液体にも分類されない液滴状の新物質を発見 東工大ら

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1: 2018/12/16(日) 14:41:57.21 ID:CAP_USER
東北大学と東京大学のグループは、これまでにみつかっていない構造をした固体を発見した。ある方向から見ると原子は結晶のように規則正しく並んでいるが、別の方向から見るとバラバラだった。新しい材料開発につながる成果だという。

固体ではダイヤモンドのように原子が周期的に規則正しく並ぶ「結晶」と、ガラスのようにランダムに並ぶ「アモルファス」、周期的ではないが規則正しく並んだ「準結晶」の3つの状態が知られている。今回観察した固体はどれにも属さず、幾原雄一東北大教授は「第4の固体だ」と唱えている。

続きはソースで

関連link
東北大ら,周期性とランダム性を持つ新原子構造を発見
http://www.optronics-media.com/news/
新構造「第4の固体」発見 東北大と東大、特異な物質
https://r.nikkei.com/article/DGKKZO38943270U8A211C1MY1000

日本経済新聞
https://www.nikkei.com/article/DGXMZO38763280Q8A211C1000000/
ダウンロード (2)


引用元: 東北大・東大、周期性とランダム性を持つ新原子構造の「第4の固体」発見 結晶の境目に新構造[12/11]

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1: 2018/11/11(日) 19:17:21.50 ID:CAP_USER
 九州大学と九州工業大学の研究グループは、立方晶fcc(面心立方格子)構造を有する鉄鋼において、水素含有量が増加するほど立方晶hcp(六方最密構造)相の生成が抑制されることを世界で初めて発見した。

 鉄鋼の強さと機能性は、結晶構造によって変化し、結晶構造は、鉄に添加する元素の種類や量によって変わる。従来、水素はfcc→hcp結晶構造変化を「促進」することが定説となっていた。

 しかし本研究では、水素を含ませた鋼材の挙動調査で、水素がfcc→hcp結晶構造変化を「顕著に抑制」することを発見。水素の含有量を調整した試料を冷却しながらhcp相分率を測定したところ、試料中の水素量が多いほどhcp相分率が増加せず、fcc-hcp変態が抑制されていることがわかったという。これは世界で初めて観測された現象であり、これまでの常識を打ち破るものだ。

続きはソースで

論文情報:【Scientific Reports】An unconventional hydrogen effect that suppresses thermal formation of the hcp phase in fcc steels
https://www.nature.com/articles/s41598-018-34542-0

https://univ-journal.jp/23459/
images


引用元: 鉄鋼中の水素が結晶構造変化を抑制 九州大学と九州工業大学が発見 鋼材の高品質化・高強度化に向けた研究開発に貢献

鉄鋼中の水素が結晶構造変化を抑制 九州大学と九州工業大学が発見 鋼材の高品質化・高強度化に向けた研究開発に貢献の続きを読む

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1: 2018/11/11(日) 14:50:33.68 ID:CAP_USER
宇宙航空研究開発機構(JAXA)は11日、無人補給船「こうのとり(HTV)」7号機から放出された小型回収カプセルが大気圏に再突入し、小笠原諸島・南鳥島沖で回収に成功したと発表した。日本が独自に国際宇宙ステーション(ISS)から実験試料を回収したのは初めて。将来の有人宇宙船開発にもつながる技術として期待されている。

 JAXAによると、カプセルは、8日にISSから分離したこうのとりから11日午前6時20分ごろ、高度300キロで放出された。姿勢を制御しながら日本列島の上空約100キロで大気圏に再突入し、パラシュートで降下して午前7時5分ごろ着水した。午前10時半ごろ、洋上で待機中の船に回収された。

 カプセルは直径84センチ、高さ約66センチの円錐状で、重さ約180キロ。最高約2千度の高熱にさらされても、内部を4度に長時間保つことができる真空構造のステンレス製容器に、ISSで結晶化させたたんぱく質などの実験試料(約1キロ)が積まれている。

続きはソースで

https://i1.wp.com/blog.40ch.net/wp-content/uploads/2018/11/K10011706541_1811111222_1811111224_01_03.jpg
https://amd.c.yimg.jp/im_siggX1rVytc5QL4_l883KdHpVg---x400-y225-q90-exp3h-pril/amd/20181111-00000017-asahi-000-7-view.jpg

朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASLC54J25LC5ULBJ00L.html
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※画像はイメージで本文と関係ありません


引用元: 【宇宙開発】小型カプセルが地球に帰還 「こうのとり」から初の回収[11/11]

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1: 2018/10/12(金) 01:04:02.63 ID:CAP_USER
■安くて薄い、次世代電池の本命

日本で生まれた次世代技術、「ペロブスカイト型太陽電池」の実用化が迫ってきた。安価に製造でき、薄くて曲げられるため、クルマの側面やドーム球場の屋根などにも使える。発電効率は現在主流のシリコン型に追い付きつつあるが、大型化と耐久性が課題だ。

 見た目はまるで「黒いクリアファイル」。薄くて軽く、手でぐにゃりと曲げることもできる。だがよく見ると、電気を通すための金属線が横に走っている。下の写真は東芝と新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が今年6月に発表した新種の太陽電池。材料の結晶構造の名称から「ペロブスカイト型」と呼ばれている。日本発の次世代太陽電池の大本命で、ノーベル賞の有力候補と目されている。

 「低コストで簡単に作れるのに、用途は幅広い。革新的な太陽電池だ」。こう胸を張るのは、2009年に論文を公開し、この分野の第一人者として知られる桐蔭横浜大学の宮坂力・特任教授だ。かつては発電効率などに課題があったが、潜在力に着目した世界中の大学や企業が開発競争を繰り広げたことで、性能が急速に向上。実用化まであと一歩の段階まで迫ってきた。

ペロブスカイト型が「革新的」とされるのには、大きく4つの理由がある。

 1つ目は、「低コスト」で製造できる点だ。ペロブスカイトとは複数の元素によってつくられる結晶構造のこと。太陽電池用には鉛やヨウ素などが使われるのが一般的だ。このペロブスカイトを液体に溶かして、軟らかいフィルムなどの基板に塗布する。十分に乾燥させ、電極などを配置して完成だ。

 現在主流のシリコン型では、製造工程で真空状態をつくったり、約1400度で熱したりする必要がある。一方でペロブスカイト型は、基板に材料を塗るだけなので、大がかりな装置を使わずに済む。ありふれた物質を使うため、調達コストも安い。材料と製造設備を含めてシリコン型の半分以下のコストで製造できると試算されている。

 2つ目は、「薄くて曲げられる」こと。

 シリコン型は硬くて重いため、広くて平坦な土地や、耐荷重性の高い建物の屋上などに設置場所が限られる。

 対照的に、薄くて軽いペロブスカイト型の用途は幅広い。

続きはソースで

https://cdn-business.nikkeibp.co.jp/article/report/20120118/226265/072700016/p1.jpg

https://business.nikkeibp.co.jp/article/report/20120118/226265/072700016/
ダウンロード (1)


引用元: 【材料工学】実用化迫る新技術「ペロブスカイト型太陽電池」[10/11]

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