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結晶

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1: ◆CHURa/Os2M @ちゅら猫ρ ★ 2013/11/20(水) 15:17:06.78 ID:???0

★学生が実験中うっかり光に当てたら結晶の導電率が400倍に!(動画あり)

まさに現代のアンリ・ベクレル。

ワシントン州立大学博士課程の学生マリアンナ・ターラン(Marianne Tarun)さんが、実験中たまたま試料を台に置き忘れて光を浴びせたところ、結晶の電気伝導率が400倍になり、あまりの発見に教授もびっくり仰天! 論文にまとめて発表しました。

ターランさんがカウンターに置き忘れたのはチタン酸ストロンチウムのサンプルです。
あーあったあったーと回収して結晶の電気伝導率を調べたら異様に高い伝導率が確認されたのですね。
チームでは、光子がぶつかって電子が解き放たれ、結果として素材の導電性が高まったのではないかと見ています。

フォローアップの実験では、光に10分当てるだけで効果が現れ、その状態が数日間持続することも確認されました。

これは「永続光伝導」と呼ばれるもので、その電気処理量は超電導マテリアルが達成できるレベルには遠く及ぶべくもないのですが、超電導体が絶対零度の1度上でしか機能しないのに対し、永続光伝導は室温でも機能するのがポイント。実用面ではかなり期待が持てそうです。

同大物理学部長で論文共著者のマシュー・マックラスキー(Matthew McCluskey)教授はプレス資料の中でこう語っています。

「室温で効果が確認されたこのたびの発見は、実用化に新たな可能性を開くものだ」「コンピュータのメモリーでは、コンピュータのチップの面やハードドライブに情報は保存される。
だが、永続光伝導を採用した端末では、クリスタルの体積全体に情報を保存することができる」

ゆくゆくはデータ容量をぐんと押し上げる大発見になるやもしれませんね。

7d6aa915.jpg

http://www.gizmodo.jp/2013/11/400_7.html
http://www.youtube.com/watch?v=WlcpzLbSzrY




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1: ケンシロウとユリア百式φ ★ 2013/08/21(水) 07:49:08.36 ID:???

ドイツの研究者たちが、光を結晶の内部に1分間閉じ込めるという記録を達成した。
長距離量子ネットワークの希望となるだろうか。

秒速30万kmの並外れた速度で動くものを停止させるという考えは、かなり大胆に思えるだろう。
しかし、ドイツのダルムシュタット大学のゲオルグ・ハインツェ率いる研究者チームは、光を1分間停止させるという記録を達成した。どうやってこのような長距離量子ネットワークの開発を加速しうる結果にたどり着いたかを、科学者たちは『Physical Review Letters』の紙上で説明している。

光の速度を落として完全に停止させるという試みは、少し前から行われていた。
この企てを成功させるために、ドイツの科学者たちは、「電磁誘導透過(Electromagnetically Induced Transparency: EIT)」として知られる技術を用いた。

単純に言うと、科学者たちは不透明な結晶を用い、これに向けて結晶を透明にするような反応を引き起こすことが可能なレーザー光線を照射した。続いて、同じ結晶(いまは透明になっている)に、もう1本の光の筋を照射した。
そして、最初のレーザー光線を消して、結晶を不透明に戻した。すると、「Extreme Tech」が報じているように、光は結晶の中で身動きができなくなった。不透明であるため、反射することもできなかったのだ。
実際のところ、あたかも停止したかのようだった。

一度光の身動きが取れなくなると、これらの光子によって運ばれるエネルギー(そしてこれらによって伝えられるデータ)は、結晶の原子によって捕らえられ、スピン励起へと変換された。そして結晶が再び透明になると、光へと戻された。

「NewScientist」が報じているように、科学者たちは、この仕掛けを用いて3本の光の線でできたイメージを60秒間閉じ込め、元に戻して、開発したシステムが限られた時間ではあるが光メモリーとして機能しうることを証明した。

結晶の性質は、スピンが一貫性(物理特性)を維持できるようになっていて、このため情報を伝えることができた。
ただし60秒間のみで、その後は光のパルスは消えてしまった。

この研究は、長距離で機能することのできる量子ネットワークの創造に希望を抱かせてくれる。
科学者も結論として述べているように、さまざまな結晶を用いて、より長い時間情報を蓄積することができるかもしれないからだ。

23393636.jpg

ソース:WIRED(2013.8.20 TUE)
http://wired.jp/2013/08/20/light-one-minute-stop/
関連リンク:Physical Review Lettersに掲載された論文要旨
「Stopped Light and Image Storage by Electromagnetically Induced Transparency
up to the Regime of One Minute」(英文)
http://prl.aps.org/abstract/PRL/v111/i3/e033601



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1: 白夜φ ★ 2013/06/22(土) 23:26:52.10 ID:???

氷から水、きっかけ解明=結晶構造崩壊を計算-総研大など

氷の結晶構造が崩壊し、解けて水になるきっかけをコンピューターのシミュレーションで解明したと、総合研究大学院大(神奈川県葉山町)の院生望月建爾さんらが英科学誌ネイチャーに発表した。
 
岡山大の松本正和准教授や分子科学研究所(愛知県岡崎市)の大峯巌所長との共同研究で、さまざまな化学物質の構造や水を含むたんぱく質の構造が変わる仕組みを解明するのに役立つという。
 
水分子は小さな水素原子2個と大きな酸素原子1個から成る。
固体の氷では、分子が六角形の網を構成するように整然と並んでいる。
 
しかし、温度が上昇すると分子が揺らぎ出し、分子同士の結合が切れて六角形の形が崩れる所が現れる。
望月さんらはこの結合の切れ方に注目し、分子間に働く力の計算を繰り返した。
 
分子が揺らいで結合が切れ、六角形の形が崩れても、初めのうちはすぐつながって元に戻る。
しかし、温度上昇で揺れがひどくなると、つながる際に間違った分子の組み合わせが発生してしまい、連鎖的に組み替えが起きて結晶構造が崩壊することが分かった。(2013/06/22-19:07)
______________

▽記事引用元 時事ドットコム 2013/06/22-19:07配信記事
http://www.jiji.com/jc/c?g=soc_30&k=2013062200252
画像:固体の氷の結晶構造が崩壊し、液体の水に変わってゆくイメージ。
総合研究大学院大と岡山大、分子科学研究所は、崩壊のきっかけを解明したと発表した(総研大・岡山大・分子研提供)
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http://www.jiji.com/news/kiji_photos/0130622at57_p.jpg

▽関連
・総合研究大学院大
2013年6月20日(木)
【プレスリリース】機能分子科学専攻 大学院生 望月建爾さんの論文が Natureに掲載されました
プレスリリース概要
『氷の融解が始まる“きっかけ”を分子レベルで解明することに成功』
http://www.soken.ac.jp/news_all/3059.html
・Nature Volume: 498, Pages: 350?354 Date published: (20 June 2013) DOI: doi:10.1038/nature12190
Received 30 April 2012 Accepted 12 April 2013 Published online 19 June 2013
Defect pair separation as the controlling step in homogeneous ice melting
http://www.nature.com/nature/journal/v498/n7454/abs/nature12190.html



【分子科学】氷の結晶構造が崩壊し解けて水になるきっかけ コンピューターのシミュレーションで解明/総合研究大学院大などの続きを読む

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