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電力

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1: 伊勢うどんφ ★ 2013/11/08(金) 11:45:05.54 ID:???

東京大学の柴田憲治特任講師と平川一彦教授らは、コンピューターの消費電力を現在の1万分の1以下にできる技術を開発した。電子を1個だけ動かせる素子を試作し、実用的な低電圧で操作した。
2020年を目標に演算素子の試作を目指す。

 試作したのは電子1個で演算やデータを記憶する単一電子トランジスタと呼ぶ素子。
電子が大量に集まった川のような電流で制御していた素子を電子1個だけで制御できれば、消費電力を1万分の1以下に減らせる。演算速度も高まる。
現在のコンピューターなら数万年かかる計算を数時間でこなせるようになる。

 今回、直径2万分の1ミリメートル以下の微小な半導体の粒と、粒の表面の深さ100万分の1ミリメートルだけ帯電できる特殊な液体を用いた。
約0.5ボルトの電圧で1個の電子だけを半導体の粒に出し入れできた。
詳細は英科学誌ネイチャー・コミュニケーションズ(電子版)に掲載した。

d809f60a.jpg

日本経済新聞 2013/11/4
http://www.nikkei.com/article/DGXNASGG02006_U3A101C1TJM000/

Nature communication
Large modulation of zero-dimensional electronic states in quantum dots
by electric-double-layer gating
http://www.nature.com/ncomms/2013/131024/ncomms3664/full/ncomms3664.html

依頼スレです



【工学】コンピューター消費電力、1万分の1以下に 東大の続きを読む

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1: ショルダーアームブリーカー(京都府) 2013/11/03(日) 13:19:27.31 ID:Jt4S0icZ0 BE:101525928-PLT(12201) ポイント特典

電子レンジから出るマイクロ波でスマートフォンが充電できる!?
ttp://wired.jp/2013/11/03/charge-smartphone/

東京大学の研究グループが、電子レンジを使う際に失われて無駄になるマイクロ波をリサイクルして、電力にすることのできる装置を生み出した。
(中略)
プロジェクトを生み出して育てるインキュベーターとなっているのは、東京大学だ。研究の責任者の川原圭博准教授は、エネルギー的に自立した機器の開発やワイヤレス充電、そして環境中のエネルギーから電力を取り出す「エナジーハーヴェスティング」の研究を行っている。
東京大学のチームがつくったプロトタイプは、まさにこの最後のカテゴリーに属する。
コイン大の装置で、電子レンジから逃れ出るマイクロ波をとらえる長さ1cmの微小なアンテナを備えている。

川原准教授の行ったテストによると、現在市場に出回っている一般的なモデルの電子レンジからまき散らされるエネルギーの量は、平均して1平方センチメートルあたり約0.5mWだ。健康に害をもたらすにはあまりに少ないが、たった2分で充電できるくらいの小さな電気機器を機能させるには十分だ。
(以下略)
images (1)



【チーン】 東大「電子レンジでスマホを充電したわ」の続きを読む

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1: 白夜φ ★ 2013/06/17(月) 22:02:26.09 ID:???

海洋温度差の試験発電 沖縄・久米島


沖縄県は16日、海水の温度差を利用して電力を生み出す「海洋温度差発電」のプラント(最大出力50キロワット)の試験発電を同県久米島町で始めた。
県は試験を積み重ね、実用化への課題を探る。

再生可能エネルギーの一つ。
沸点の低い「代替フロン」を、海面表層の温かい海水の熱を使って蒸発させ、その蒸気でタービンを回して発電させる。
その後、蒸発した気体を深層の冷たい海水で再び液体に戻す仕組み。
表層海水と深層海水との温度差が年間平均で20度以上ある亜熱帯や熱帯地域で発電が可能という。
2013/06/16 16:12 【共同通信】
___________

▽記事引用元 47NEWS 2013/06/16 16:12配信記事
http://www.47news.jp/CN/201306/CN2013061601001471.html

沖縄県が試験発電を始めた「海洋温度差発電」のプラント=16日午後、沖縄県久米島町
3

http://img.47news.jp/PN/201306/PN2013061601001499.-.-.CI0003.jpg

▽関連
神戸製鋼 プレスリリース
“世界初”プレート式熱交換器用チタン板新製品の開発・販売
~海洋温度差発電の実証事業に高伝熱チタン板を供給~
http://www.kobelco.co.jp/releases/2013/1188425_13519.html



【エネルギー】海水の温度差を利用して電力を生み出す「海洋温度差発電」のプラントの試験発電を開始/沖縄・久米島の続きを読む

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1: ケンシロウとユリア百式φ ★ 2013/06/13(木) 06:01:48.06 ID:???

東北大学とNECは、スピントロニクス論理集積回路技術を適用した検索用論理集積回路を試作し、その動作実証において、文字検索処理に必要な消費電力を1/100に削減することができたと発表した。

詳細は、6月11日~13日に京都府京都市で開催される「2013 VLSI Technologyシンポジウム」で発表される。

スピントロ二クス論理集積回路技術は、論理集積回路上のすべての回路を不揮発化することができるため、機器の低消費電力化に向けた技術として期待されており、東北大とNECもこれまで、同技術を用いて、汎用検索集積回路(TCAM)、画像処理プロセッサなどを試作し、これらの動作実証を行ってきた。

今回、研究グループは、これまでの研究開発の結果を活用して、文字検索システムに適用した場合に省電力性が得られる検索用回路技術を開発したほか、同技術を適用した小規模な検索用論理集積回路を実際に試作し、その動作実証において消費電力を1/100に低減できることを確認したという。

画像:スピントロ二クス論理集積回路技術の概要
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http://news.mynavi.jp/news/2013/06/10/134/images/001l.jpg
http://news.mynavi.jp/news/2013/06/10/134/images/002l.jpg
http://news.mynavi.jp/news/2013/06/10/134/images/003l.jpg

>>2以降に続きます)[1/2]

ソース:マイナビニュース(2013/06/10)
http://news.mynavi.jp/news/2013/06/10/134/index.html
関連リンク:東北大学のプレスリリース
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2013/06/press20130610-01.html
関連リンク:NECのプレスリリース
http://jpn.nec.com/press/201306/20130610_01.html



【物理/IT】文字検索処理に必要な消費電力を100分の1に削減…検索用論理集合回路を試作し、動作を実証/東北大などの続きを読む

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1: 依頼35-133@pureφ ★ 2013/06/09(日) 17:25:18.06 ID:???

超伝導体で挟んだ強磁性体中を長距離流れるスピン流の原理を発見
-発熱がなく超低消費電力で動作する次世代スピントロニクスデバイスへ道筋-
3

http://www.riken.go.jp/~/media/riken/pr/press/2013/20130529_1/digest.jpg
超伝導/強磁性接合におけるクーパー対の波動関数の空間変化の概念図(左)とスピン流(実線)とジョセフソン電流(破線)の強磁性体の膜厚依存性(右)

スピンが注目されています。といってもテニスのトップスピンやフィギュアスケートのスピンではありません。電子が持っている角運動量のことで、磁気の起源でもありますが、なかなか頭の中にスッと入らず、ピンとこないですね。
厳密に言うと正確ではないですが、電子の自転をスピンと考えればどうでしょう。それは、ちょうどフィギュアスケートでいうスピンのような運動を電子がしていると想像できてピンとくると思います。ここでは、電子の自転運動をスピンと考えて下さい。

ちなみに、一定方向へ電荷が輸送されると電流になります。一方、スピンが輸送されるとスピン流となります。スピン流は電荷の流れを伴わないでスピンを輸送するために熱を発生しないという特徴があって、低消費電力で動作可能なデバイスの開発につながると期待されています。しかし、スピン流は電流とは違って、遠くまで輸送する事が難しいという問題点があります。そのために、現在、デバイス実現に向けて、スピンを効率良く遠くまで輸送(伝搬)する理論の構築や実験が活発化しています。

理研の研究チームは「どこまでスピン流を長距離輸送できるか」に挑戦しました。磁化の方向が異なる2層の強磁性体を、冷却すると電気抵抗がゼロになる超伝導体で挟んだ「強磁性ジョセフソン接合」を想定し、強磁性ジョセフソン接合の中を流れるスピン流を、数式で理論的に解き明かそうとしました。その結果、スピン流は電圧降下することなく、数十ナノメートルから数百ナノメートルにわたって強磁性体中を伝搬することが証明できました。

これまでのスピン流の伝搬距離は10ナノメートル以下でしたので、数百倍も距離が伸びたことになります。この長距離伝搬は、近接効果により強磁性体に誘起された「スピン三重項クーパー対」によって可能となったことを明らかにしました。近接効果とは、超伝導体と超伝導体にならない物質を結合すると、クーパー対が超伝導体にならない物質に侵入して、その物質が超伝導性を示すことです。

今回考案した強磁性ジョセフソン接合では、電流(今回の場合はジョセフソン電流)がゼロになるにもかかわらず、スピン流の減衰は1桁程度にとどまり、十分に観測可能な値であることも分かりました。この結果は、スピン三重項クーパー対によってスピン流と電流を分離できることを示しています。このクーパー対のスピン流と電流の分離は、物性物理学上の新しい現象であり、研究の新しいステージを提供すると期待できます。また、近接効果によって強磁性体中にスピン三重項クーパー対が誘起されることを、実験的に証明できるデバイスの作製にもつながります。

独立行政法人理化学研究所60秒でわかるプレスリリース 2013年5月29日
http://www.riken.go.jp/pr/press/2013/20130529_1/digest/
報道発表資料
http://www.riken.go.jp/pr/press/2013/20130529_1/

Long-Range Spin Current Driven by Superconducting Phase Difference in a Josephson Junction with Double Layer Ferromagnets
S. Hikino and S. Yunoki
Phys. Rev. Lett. 110, 237003 (2013)
http://prl.aps.org/abstract/PRL/v110/i23/e237003

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