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電気

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1: 2018/12/18(火) 15:14:31.81 ID:CAP_USER
半導体研究機関であるベルギーimecは、米サンフランシスコで開催された半導体デバイスの国際会議「IEDM 2018」にて、ムーアの法則の延命を可能とする3nmおよびその先を見据えたCMOSロジックデバイスに関する発表を行なった。

今回のIEDMにおいてimecは、 縦方向に2段積層した3nmノードのSiおよびGeゲート・オール・アラウンド(GAA)ナノワイヤ/ナノシートFETの性能向上について3件の報告を行なった。

GAA MOSFETは、従来のFinFETと比べてゲート長とゲートピッチのさらなる微細化の実現に向けた有力候補で、ナノワイヤまたはナノシートを垂直に積み重ねることによって、限られたフットプリントの下で駆動電流を最大にすることができる。前回のIEDMにおいて、imecは実際に動作する積層GAAデバイスを発表していたが、今回は、その実用化に向けた一環としてのプロセスの最適化、GAA MOSFETの歪みの効果、信頼性と劣化のメカニズムに関した報告を行なったという。

1つ目の発表は、プロセスの最適化により、ナノワイヤのサイズを低減し、電気的性能を低下させることなく形状制御性を改善させたというもの。

続きはソースで

■GeナノワイヤGAA FET(左)およびSiナノシートGAA FET(右)のTEMによる断面図 (出所:imec)
https://news.mynavi.jp/article/20181218-742418/images/001.jpg

https://news.mynavi.jp/article/20181218-742418/
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引用元: 【半導体】ムーアの法則の延命へ - 3nm以降の実現に向けた研究成果をimecが報告[12/18]

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1: 2018/12/25(火) 17:00:39.37 ID:CAP_USER
体重が気になりつつも、「どうしてもお腹が一杯になるまで食事を取らないと気持ちが悪い」と感じてしまう人も少なくありません。そんな肥満に悩む人のために、「胃の中にセットすると電気パルスが発生し、脳を満腹だと錯覚させるデバイス」が開発されました。

Effective weight control via an implanted self-powered vagus nerve stimulation device | Nature Communications
https://www.nature.com/articles/s41467-018-07764-z

Implantable device aids weight loss - College of Engineering - University of Wisconsin-Madison
https://www.engr.wisc.edu/implantable-device-aids-weight-loss/

2017年の調査によると、世界中で実に7億人以上の成人や子どもが肥満であり、肥満になる人の数は年々着実に増加しているとのこと。ウィスコンシン大学の材料工学教授であるXudong Wang氏は、バッテリーが不要でわずか1cm以下の大きさのダイエット用デバイスの開発に成功したとしています。

デバイス本体は硬貨程度の大きさしかなく、デバイスを使用したい人の胃の中に直接移植して使われます。デバイスはそれ自体にバッテリーを搭載していないため、一度設置したらバッテリー交換のために取り出す必要がありません。その代わりに料理やお菓子を食べた時に発生する胃の自然な動きに応じて電気パルスを生成し、胃と脳を結ぶ迷走神経に伝えるとのこと。この電気パルスが脳に「今は満腹だ」と錯覚させるため、デバイスの使用者は必要以上に料理を食べることがなくなり、ダイエットすることができるそうです。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/12/25/implantable-device-aids-weight-loss/01_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181225-implantable-device-aids-weight-loss/
ダウンロード (1)


引用元: 胃の中から電気パルスを流して脳を「満腹だ」と錯覚させる減量用デバイスが開発される[12/25]

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1: 2018/12/16(日) 14:34:03.32 ID:CAP_USER
・超電導は電気抵抗がゼロになるとともに、ピンどめ効果を与えるなど応用範囲は広いが、低温下でしか実現できていない
・高圧の水素化ランタンによって、-23℃での高温での超電導を達成したとの主張
・論文の査読や、追試による検証はまだだが、今現在の最高温度を達成した研究者によるもので信憑性は高い

ドイツの科学者たちが、高温超伝導の新記録を達成したと主張しています。プレプリントサーバの“ArXiv”で発表された論文によると、250Kつまり-23℃での史上最も高い温度での、電気抵抗ゼロが達成されました。

Superconductivity at 250 K in lanthanum hydride under high pressures
https://arxiv.org/abs/1812.01561
まだ他の研究者による確認は取れていませんが、この主張は現実味があります。というのも、発表したのがマックスプランク研究所の物理学者ミカイル・エルメッツ氏で、2014年に203Kの高温超電導を達成したその人だからです。

1911年に初めて発見された超電導は、なんとも奇妙な現象です。通常、導体を流れる電流には抵抗がかかり、流れるほどにロスが増えます。しかし、ある種の材料を冷やしていくと奇妙なことが起こります。電気抵抗がゼロになり、電流は抵抗無しで動けるようになるのです。

もし、電気抵抗ゼロ、かつマイスナー効果と呼ばれる効果も持つ場合、それは超電導と呼ばれます。マイスナー効果とは、磁場が浸透しなくなると同時に、内部にあった磁場が排出される現象です。ピンどめ効果を持つため、浮遊した磁性体のイメージとして一般に知られています。

科学者たちにとって、常温での超電導を達成することは悲願です。もし達成できれば、応用範囲は広く、社会を変えるだけのインパクトがあります。
世界中の科学者たちが、この課題に取り組み、最高温度を記録したことを報告しては、再現性が確認されずに失敗するということが繰り返されています。 

続きはソースで

関連link
https://www.technologyreview.com/s/612559/the-record-for-high-temperature-superconductivity-has-been-smashed-again/
https://www.zaikei.co.jp/article/20181215/484030.html

https://nazology.net/archives/26846
gahag-007817


引用元: 【超電導】「-23℃」の高温超電導を達成! 夢の常温超電導に一歩近づく[12/15]

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1: 2018/11/08(木) 14:48:02.81 ID:CAP_USER
電力は現代社会に欠かせないものであり、地球温暖化を懸念する動きから再生可能エネルギーを利用した発電方法の開発が世界中で試みられています。そんな中、アメリカの研究者が「3Dプリンターを使ってマッシュルームとバクテリアを組み合わせることで、『発電するキノコ』を作り出すことに成功した」と報じられています。

Bacterial Nanobionics via 3D Printing - Nano Letters (ACS Publications)
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b02642

Mushrooms plus bacteria equals a new source of electrical | Cosmos
https://cosmosmagazine.com/biology/mushrooms-plus-bacteria-equals-a-new-source-of-electrical-energy

‘Bionic mushrooms’ that generate electricity created by scientists | The Independent
https://www.independent.co.uk/news/science/bionic-mushroom-electricity-light-bacteria-graphene-science-research-technology-a8622006.html

スティーブンス工科大学のManu Mannoor教授が率いる研究チームは、マッシュルームと光合成を行ってエネルギーを作り出す細菌であるシアノバクテリアを組み合わせることで、発電する機構が作れるのではないかと考えました。

そこで研究チームは3Dプリンターを用いて、生きているマッシュルームのかさの部分にさまざまな加工を施したとのこと。まずはグラフェンに電気的特製を付与したグラフェンナノリボンを含んだインクで、木の枝のように分岐したパターンを3Dプリンターを使ってマッシュルームのかさに描きました。続いてシアノバクテリアを含むバイオインクを用いて、複数の点でグラフェンナノリボンのインクと交差するようならせん状のパターンをかさに描いたそうです。

その後マッシュルームに光を照らすとシアノバクテリアが光合成を始め、光化学的反応によって発生した「光電流」が細菌の表面から流れ、グラフェンナノリボンの導電ネットワークを介して移動しました。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/11/08/mashroom-plus-bacteria-generate-electricity/01_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/11/08/mashroom-plus-bacteria-generate-electricity/02_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181108-mashroom-plus-bacteria-generate-electricity/
ダウンロード (4)


引用元: 【光合成細菌】3Dプリンターで「発電するキノコ」を作り出すことに研究者が成功[11/08]

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1: 2018/12/13(木) 15:24:27.04 ID:CAP_USER
東京工業大学は、二酸化炭素(CO2)を捕集する機能を持つレニウム(Re)の錯体が、低濃度のCO2を還元できる電気化学触媒として機能することを発見したと発表した。

同成果は、同大学理学院化学系の熊谷啓 特任助教、西川哲矢 大学院生(当時)、石谷治 教授らの研究グループによるもの。詳細は、英国王立化学会誌「Chemical Science」に掲載された。

昨今、化石資源を燃焼させる際に排出されるCO2を電気エネルギーで還元する反応について、国内外で精力的に研究が行われている。研究で用いられるのは純粋なCO2であることが多いのに対し、実際に火力発電所や工場などの排ガスに含まれるCO2は数%から十数%であることから、効率よくCO2だけを還元できる方法が求められていた。

同研究グループでは、ある種のレニウム錯体が、高いCO2捕集機能とCO2を電気化学的に還元する触媒機能を合わせ持っていることを見出したという。捕集されたCO2は炭酸エステルとして錯体に固定化され、この錯体を電気化学触媒とすることで、低濃度CO2でもそのままCOに還元できることが確認された。

続きはソースで

レニウム錯体によるCO2の捕集反応
https://news.mynavi.jp/article/20181213-739994/images/001.jpg

レニウム錯体がCO2を捕集し、高効率な電気化学反応でCOへ還元するメカニズム
https://news.mynavi.jp/article/20181213-739994/images/002.jpg

https://news.mynavi.jp/article/20181213-739994/
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引用元: 低濃度二酸化炭素だけを還元して資源化する新触媒を発見 - 東工大[12/13]

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1: 2018/11/02(金) 23:29:52.23 ID:CAP_USER
 脊髄(せきずい)損傷の患者の脊髄に電極を埋め込み、患者の意図に基づく電気信号を伝えながらリハビリを行ったところ、歩く機能が改善したという研究成果を、スイス連邦工科大学ローザンヌ校などの研究チームが発表した。リハビリでの活用などが期待されている。論文は1日、英科学誌ネイチャーに掲載された。

 通常、脊髄を損傷すると脳からの電気信号が足に届かなくなる。研究チームは、足を動かすという患者の意図を反映するような電気信号を、足の動きの計測データやコンピューターシミュレーションなどを活用して作り出した。

続きはソースで

https://www.asahicom.jp/articles/images/AS20181101000128_comm.jpg
https://www.asahicom.jp/articles/images/AS20181101002295_comm.jpg

朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASLB05FYDLB0ULBJ00D.html
ダウンロード (6)


引用元: 【医学】脳からの刺激のような電気信号、脊髄に 歩く機能が改善[11/01]

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