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蜂の巣

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1: 2015/06/13(土) 22:34:00.07 ID:???.net
NIMS、光が表面のみを散乱せずに伝わるフォトニック結晶を発見 | サイエンス - 財経新聞
http://www.zaikei.co.jp/article/20150610/253390.html
光が表面を散乱せずに伝わる新しいフォトニック結晶を発見 - プレスリリース | NIMS
http://www.nims.go.jp/news/press/06/201506080.html

画像
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2015061017002070big.jpg
フォトニック結晶の模式図。絶縁体や半導体の円柱(ナノロッド)が蜂の巣格子に並んでいる。 電磁波が漏れないように、金属で上下を挟んでいる。(物質・材料研究機構の発表資料より)

http://www.nims.go.jp/news/press/06/hdfqf1000006k1b4-img/p201506080_press_release_full.png
プレスリリースの図2: 上段:蜂の巣格子に並んだ円柱からなるフォトニック結晶を上からみた場合の模式図。最隣接した円柱を六角形クラスターに区分けしたうえ、形状とサイズを一定にしたまま、六角形クラスター同士の間隔を、蜂の巣格子(中列)から、伸ばした場合(左列)と縮めた場合(右列)に得られるフォトニック結晶。下段:それぞれの場合に対応するフォトニック結晶の波数と周波数の関係。但し、a0は六角形の中心から計った六角形クラスター間の距離で、Rは六角形の一辺の長さである。


 物質・材料研究機構(NIMS)の古月暁主任研究者・呉龍華NIMSジュニア研究員のグループは、光の透過や屈折を制御するフォトニック結晶において、光を含む電磁波が、表面のみを散乱することなく伝わる新しい原理を解明した。

 近年、物質の表面だけに特別な性質が現れるトポロジカル特性を持つ物質の研究が、活発に行われている。フォトニック結晶においても、通常は光が結晶内を通過する際に欠陥などによって散乱してしまうが、トポロジカル特性を実現することで、散乱することなく光の透過を制御することができ、光による効率のよい情報伝播機能を実現することができると考えられている。

続きはソースで

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 なお、この内容は「Physical Review Letters」に掲載された。論文タイトルは、「Scheme for Achieving a Topological Photonic Crystal by UsingDielectric Material」。

引用元: 【光学/材料科学】光が表面を散乱せずに伝わる新しいフォトニック結晶を発見 NIMS

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1: オリンピック予選スラム(宮崎県) 2013/10/21(月) 07:33:33.56 ID:1OyM6cEk0 BE:870307867-PLT(64200) ポイント特典

 独立行政法人農業生物資源研究所(茨城県つくば市)は音響機器製造のアライ・ラボ(群馬県伊勢崎市、新井利夫社長)と連携し、スズメバチの巣にある繭を原料にした新素材を使ってオーディオ部品を試作した。「ホーネットシルク」と呼ばれるスズメバチの繭には電気を通さない性質があり、絶縁体の材料として活用した。

 巣は通常、廃棄物として処理される。農業生物研はスズメバチ駆除業者の便利屋うつのみやサービス社(宇都宮市)から駆除後の巣の提供を受けて研究を重ね、電子部品向けの素材を開発。それを使いアライ・ラボがオーディオ機器の音質を高める部品「トランス」を製作した。通常のトランスに比べて特に高音の音質が改善したという。

 絶縁体素材はポリエチレンなどの化合物でつくられることが多い。蚕の繭からできる絹糸も絶縁性を持つことで知られる。スズメバチの繭はフィルム状やチューブ状などに容易に成形でき、比較的強度が高いという。

 農業生物研は医療用部材への応用も視野に入れる。スズメバチ駆除を手がける北関東の業者や自治体から巣を集める考えだ。
アライ・ラボは一定量の巣が確保できるようになれば、本格的な製品化を検討する。

1dac26ea.jpg

http://www.nikkei.com/article/DGXNZO61350960Q3A021C1TJE000/



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1: 白夜φ ★ 2013/07/18(木) 22:15:44.43 ID:???

ハチの巣の建築方法を解明、研究
2013年07月17日 14:55 発信地:パリ/フランス

【7月17日 AFP】数千年もの間、思想家たちは「ハチの巣」の工学技術に驚嘆の声を上げてきた。

ハチの巣の各小部屋は正六角形で、この6枚の極薄の壁は、巣に強度をもたらしているだけでなく、ハチミツを保管する上でも最も効率がいい。

「特定の幾何学的な先見性により……(ハチは)六角形が、正方形や三角形よりも優れており、それぞれの小部屋を建築する上で、同量の材料で多くのハチミツを保管することができることを知っている」と、4世紀の幾何学者、アレクサンドリアのパップス(Pappus of Alexandria)は述べている。

一方、チャールズ・ダーウィン(Charles Darwin)にとっては、ハチの巣は「蜜ろうと労力を効率利用する上で絶対的に完璧」なものだった。

しかし、ハチはいかにして巣を作っているのだろうか。

最新の研究によると、小部屋は最初、六角形ではなく円形に作られる。
特別な働きバチが発生させる熱により、半溶融状になった蜜ろうがゆっくりと形を変え、六角形になるという。

研究を発表したのは、英カーディフ大学(Cardiff University)のBhushan Karihaloo氏率いる3人の研究チーム。
ハチの巣の建設を担う特別なハチたちの動きを観察した。

このハチたちは隣接して並び、自らの周囲に円管を建築する。
これに、ハチたちの発生させる熱と、ろうの物理特性が作用するという。

およそ45度の温度で、ろうは弾力性と粘性のある液状に変わり始める。
表面張力により、ろうは3つの円管が交わる点に向かって伸び続け、最終的に六角形の頂点が形成される。
同時に小部屋の壁全体が伸び続け、最後には隣接する小部屋同士が直線で結合し、正六角形が形成される。

仕組みは物理学と数学によって解明されたが、科学者らはハチに対して惜しみない敬意を払っている。

「ろうを熱し、こね、薄くのばすという過程を必要に応じて正確に行うハチの役割に驚嘆せずにはいられない」と、
英国王立協会(British Royal Society)の学術誌「Journal of the Royal Society Interface」に発表された論文には記されている。(c)AFP

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▽記事引用元 AFPBBNews2013年07月17日 14:55配信記事
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/science-technology/2956257/11046134

▽関連
Journal of the Royal Society Interface
Honeybee combs: how the circular cells transform into rounded hexagons
http://rsif.royalsocietypublishing.org/content/10/86/20130299.abstract



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