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金属

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1: 2018/12/03(月) 21:32:39.63 ID:CAP_USER
「ムーアの法則」の限界がささやかれている半導体に代わって、新たに「Metal-Air Transistor(金属-空気トランジスタ)」と呼ばれる技術が開発されています。金属-空気トランジスタが実現することで、ムーアの法則はあと20年間は維持されると言われています。

Metal–Air Transistors: Semiconductor-Free Field-Emission Air-Channel Nanoelectronics - Nano Letters (ACS Publications)
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b02849

New Metal-Air Transistor Replaces Semiconductors - IEEE Spectrum
https://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/devices/new-metalair-transistor-replaces-semiconductors

Intel創業者のゴードン・ムーア氏が提唱した、「半導体集積回路のトランジスタ数は18カ月(のちに2年に修正)ごとに倍増する」という経験則は、半導体産業全体で開発目標とされ、その通りに微細化技術が開発されて半導体の性能が向上してきました。しかし、回線幅が原子レベルに近づく中、ムーアの限界を維持することは困難になり、ムーアの法則は遅くとも2025年に物理的限界に達して実現不可能になるという状態になっています。

そんな中、オーストラリアのRMIT大学の研究者が、金属ベースの空気チャンネルトランジスタ(ACT)を開発しました。ACTは電荷ベースの半導体とは違い、35ナノメートル未満のエアギャップ(空気層)によって分離したソースとドレインそれぞれの対面式金属ゲートを使うことで、基板から垂直方向にトランジスタネットワークを構築する技術だとのこと。エアギャップは空気中の電子の平均自由行程よりも小さいので、電子は飛散することなく室温中で空気中を移動することができます。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/12/03/metal-air-transistor/a02_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181203-metal-air-transistor/
ダウンロード


引用元: 【半導体】ムーアの法則の限界を突破する「金属-空気トランジスタ」が半導体を置き換える可能性[12/03]

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1: 2018/11/15(木) 14:17:15.21 ID:CAP_USER
海洋研究開発機構と高知大などは14日、福島沖の海底に、コバルトなど希少金属を含むマンガンの厚い層が広がっているのを発見したと発表した。コバルトはリチウムイオン電池などの材料になる。研究チームは「将来、貴重な資源になる可能性がある」としている。

 チームは10月、有人潜水調査船「しんかい6500」で、福島沖350キロの海底にある「磐城海山」付近を調査。

続きはソースで

https://www.yomiuri.co.jp/photo/20181115/20181115-OYT1I50018-N.jpg

読売新聞
https://www.yomiuri.co.jp/science/20181115-OYT1T50069.html
images


引用元: 福島沖海底、コバルト含むマンガン層…採取成功[11/15]

福島沖海底、コバルト含むマンガン層…採取成功の続きを読む

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1: 2018/11/12(月) 22:49:15.52 ID:CAP_USER
「1キログラム」の質量の定義が今月、およそ130年ぶりに国際会議で見直されることになり、これまで厳重に管理され、ほとんど見ることができなかった現在の日本の1キログラムの基準となっている金属製の重りが、産業技術総合研究所で報道陣に公開されました。

1キログラムの定義は13日からフランスで開かれる国際会議で原子の重さを基準とする改定案に決まる見通しで、これまでのおよそ130年間は、フランスで厳重に管理されている「国際キログラム原器」と呼ばれる金属製の重りが基準とされてきました。

各国には複製が配布され、日本が保管する3つの重りは、明治時代は当時の農商務省などが管理し、その後、茨城県つくば市にある産業技術総合研究所が保管してきました。

公開された重りは直径と高さが39ミリの円筒形で、フランスの重りと同じ摩耗がしにくい白金とイリジウムの合金でできていて、鍵と暗号で管理された5重の扉を隔てた金庫の中に置かれています。
汚れなど防ぐため2重のガラスケースに入れられ、室温は20度に湿度は0%になるよう管理されていて、ほとんど公開されることはありません。
重さの確認や校正が必要な企業や研究機関などは。保管している重りからさらに複製をつくるなどして活用しています。

1キログラムの定義を巡っては、大もとになるフランスの重りがおよそ130年たつ中で、汚れなどで極めて微妙に重さが変化していることが分かったため、普遍性があり変化が生じない新たな定義が議論されていました。

そして13日からフランスで開かれる国際会議で、およそ130年ぶりに原子の重さを基準にした定義に見直すことが決まる見通しです。

これについて産業技術総合研究所計量標準総合センターの臼田孝センター長は「定義の見直しで1キログラムの重さ自体が変わるわけではないので、日常生活に変化はありませんが、より精度が高くなるため、ナノテクノロジーや創薬など微小なものを扱う産業にはメリットがあると思います」と話しています。

■1キログラムの基準の歴史

1キログラムの基準の定義はこれまで何度か見直されてきました。

18世紀末、ヨーロッパなど各国は、1キログラムの質量の定義を身近な水を利用し、温度が摂氏4度の時の1リットルの重さとしていました。

しかし、水は温度の管理が難しく、体積が変わったり蒸発したりするためより変化が少ない定義をつくろうと議論が行われました。
そして1889年、水の代わりに摩耗が少なく強度が高い白金とイリジウムを混ぜた合金を1キログラムの基準として定義とすることになりました。

この合金は「国際キログラム原器」と呼ばれフランスが管理を任されていて、各国には複製を配布して1キログラムの確認や校正に活用されています。

ところがこの大もととなる「国際キログラム原器」も汚れや摩耗などで微妙に変化してしまうことがわかってきました。
各国はおよそ30年から40年に1度、複製した原器を持ち寄って、変化が出ていないか比較する作業を行っていますが、およそ1億分の5キログラムの範囲で増減していることが確認されたのです。

このため、改めて変化が生じない1キログラムの定義が議論され、重りという人工物ではなく、原子の重さ基準にした案が提唱され、13日からフランスで開かれる国際会議の中で決定される見通しになりました。
実際の定義の変更は来年5月の予定です。

原子の重さを基準にすることで理論上、1キログラムに変化は生じず精度も高くなります。

続きはソースで

http://s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/img.ceron.jp/11_b792134e3da5693ade2e3885c28fea8c6ee1bdc2.jpg

NHKニュース
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20181112/k10011707991000.html
images


引用元: 重さの定義変更 これが日本の“1キログラム” 基準の重りを公開[11/12]

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1: 2018/09/15(土) 13:26:17.03 ID:CAP_USER
京都大学、茨城大学らの研究グループは、本来電子を流さない絶縁体であるイッテルビウム12ホウ化物において、強磁場中で電気抵抗と磁化率が磁場とともに振動する現象(量子振動)を初めて観測した。量子振動は通常、電気を流す金属でしか観測されない現象であり、このことはイッテルビウム12ホウ化物において金属とも絶縁体とも言えない前例のない電子状態が実現している可能性を示す。

 「金属とは何か」という問いに対する最もシンプルで正確な答えは、「フェルミ面を持つ物質」である。フェルミ面とは、電子の示すフェルミ統計に従って運動量ベクトル空間のエネルギーの低い状態から全部の電子をつめたときに、電子で占められた状態と占められない状態の境をなす曲面をいう。

 フェルミ面の存在を示す最も直接的なものとして、強磁場中で電気抵抗や磁化が外部磁場変化に伴って周期運動する「量子振動」がある。

続きはソースで

論文情報:【Science】Quantum Oscillations of Electrical Resistivity in an Insulator
http://science.sciencemag.org/content/early/2018/08/29/science.aap9607

https://univ-journal.jp/22611/
ダウンロード (1)


引用元: 絶縁体の量子振動を観測、前例のない電子状態を発見 京都大学な[09/08]

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1: 2018/08/23(木) 13:51:56.84 ID:CAP_USER
■動画
https://youtu.be/FSn-XO61Yww



 様々な形や大きさの物体をつかめる「袋型ロボットハンド」を、多田隈ただくま建二郎・東北大准教授(ロボット機構学)らの研究チームが開発した。刃物や金属の破片など、人間が触るとけがをするような物体もつかめる強さを備えており、危険な災害現場などでの活躍が期待される。

 このロボットハンドは、「ドラえもんの手」に似た形の袋状で、中に空気が入っている。物体に押しつけるとその形に沿って袋が変形。そこで空気を抜くと、物体をつかんで固定される。再び空気を注入すると、物体を手放して元の袋状に戻る。

続きはソースで

https://www.yomiuri.co.jp/photo/20180823/20180823-OYT1I50026-N.jpg
https://www.yomiuri.co.jp/photo/20180823/20180823-OYT1I50019-N.jpg

読売新聞
https://www.yomiuri.co.jp/science/20180823-OYT1T50050.html
ダウンロード (1)
※画像はイメージで本文と関係ありません


引用元: 【機械工学】〈動画〉「ドラえもんの手」刃物つかめるロボハンド開発 東北大[08/23]

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1: 2018/08/17(金) 14:38:54.28 ID:CAP_USER
携帯電話のバッテリーやエコカーの駆動電源に用いるため、リチウムイオン充電池の研究は今でも盛んに行われています。特に研究者から注目されているのが、安全性と生産コストに優れた「全固体リチウムバッテリー」です。ミシガン大学が、従来のリチウムイオンバッテリーの倍の性能を持ち、劣化や発火する心配もないという、新しい全固体リチウムイオン電池を開発したと報告しています。

Battery breakthrough: Doubling performance with lithium metal that doesn’t catch fire | University of Michigan News
https://news.umich.edu/battery-breakthrough-doubling-performance-with-lithium-metal-that-doesnt-catch-fire/

1980年代に発明された、金属リチウムと液体電解質を使用した「金属リチウムバッテリー」は新しい技術として大きな期待を集め、NTTが発売したショルダー型携帯電話のバッテリーに採用されることで市場に登場しました。しかし、電極表面にデンドライトと呼ばれるリチウムの塊が析出し、最終的に電池のショートによって発火する可能性がありました。当時はこの問題を解決することができず、電極に金属リチウムを使用した充電池はやがて使われなくなってしまいました。


1991年にソニー・エナジー・テックが販売したリチウムイオンバッテリーは、電極に使うグラファイト(黒鉛)がリチウムイオンを吸収することでリチウムデンドライトの析出を防止するため、それまでの金属リチウムバッテリーに比べて安定していました。そのため、今に至るまで充電式バッテリーの主流はリチウムイオンバッテリーとなっています。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/08/17/lithium-solid-battery-breakthrough/a03.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180817-lithium-solid-battery-breakthrough/
ダウンロード (4)


引用元: リチウムイオンバッテリーの倍以上の性能で発火の危険性がない「全固体リチウムバッテリー」の開発に成功[08/17]

リチウムイオンバッテリーの倍以上の性能で発火の危険性がない「全固体リチウムバッテリー」の開発に成功の続きを読む
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