理系にゅーす

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電流

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1: 2019/03/19(火) 14:20:23.64 ID:CAP_USER
地磁気とは地球内部のコアによって発生している磁場のことであり、南極側がN極、北極側がS極となっています。いくつかの動物は地磁気を感知して利用することが知られていましたが、これまでのところ人間が磁場を感知できるのかどうかは明らかになっていませんでした。カリフォルニア工科大学の生物学・生物工学部教授である下條信輔氏らの研究チームは、人間の脳波を観察しながら磁場を変化させる実験を行い、「人間が磁場を感じ取ることができる」という証拠を発見したと発表しました。
https://i.gzn.jp/img/2019/03/19/human-magnetic-sense-scientists-find/03_m.jpg

Transduction of the Geomagnetic Field as Evidenced from Alpha-band Activity in the Human Brain | eNeuro
http://www.eneuro.org/content/early/2019/03/18/ENEURO.0483-18.2019

New evidence for a human magnetic sense that lets your brain detect the Earth's magnetic field
https://theconversation.com/new-evidence-for-a-human-magnetic-sense-that-lets-your-brain-detect-the-earths-magnetic-field-113536

Scientists Find Evidence That Your Brain Can Sense Earth's Magnetic Field
https://www.livescience.com/65018-human-brain-senses-magnetic-field.html
https://i.gzn.jp/img/2019/03/19/human-magnetic-sense-scientists-find/img-snap09477_m.png

コンパスのN極が北を向くのは地磁気の働きによるものですが、地磁気は地球の表面においてはかなり弱く、せいぜい冷蔵庫に貼り付くマグネットの100分の1程度の磁力しかありません。しかし、地球には磁場を感じ取り、ナビゲーションに役立てている動物も存在します。たとえば渡り鳥やウミガメといった動物は、地球の磁場を利用して方角や場所を判断しています。

その一方で、人間が磁場を感知できるのかどうかという疑問には、長年にわたって答えが出ていませんでした。人間が磁場を感知できるという説に好意的な研究結果もあれば否定的な結果もあり、何十年にもわたって意見の一致を見なかったとのこと。

長らく人間の磁場感知能力について確かな意見が出なかったのは、過去の研究の多くが「日常的な人間の感覚」に頼っていたからだと研究チームは考えています。ほぼ全ての人間は日常生活において磁場を意識することはなく、たとえ磁場が日常生活に影響を及ぼしていたとしても、それは無意識的か非常にかすかなものにとどまります。そこで、生物学者や認知神経学者などを含んだ下條氏らの研究チームは別のアプローチを取り、神経科学的な証拠を発見しようと試みました。
https://i.gzn.jp/img/2019/03/19/human-magnetic-sense-scientists-find/01_m.png

研究チームは成人した34人の被験者に導体で囲まれた特殊なファラデーケージに座って目を閉じてもらい、被験者の脳波を観察しました。ファラデーケージはワイヤーに電流を通すことで制御された磁場を発生させることが可能な造りとなっており、研究チームはケージ内の磁場を自由に操ることができたとのこと。ファラデーケージに特殊な磁場を発生させていない状態では、実験が行われた場所である北緯60度の位置に等しい磁場がケージ内にかかっていたそうです。

通常、人々の日常生活で頭をくるりと回したり、前後の向きを入れ替えたりすると、脳に対して磁場の方向が相対的に変化します。

続きはソースで
ダウンロード (2)


引用元: 【地磁気】「人間は地球の磁場を感じ取ることができる」という証拠を研究者が発見[03/19]

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1: 2019/02/07(木) 20:16:53.83 ID:CAP_USER
宇宙航空研究開発機構(JAXA)などは7日、火星の希薄な大気でも飛行できる「火星ドローン」の実現に欠かせない、軽量で高効率のモーターの開発に成功したと発表した。

 現状で一般的なモーターに供給される電力の約半分は熱として失われており、高効率化は宇宙用だけでなく、地上用でも重要な課題だ。

 JAXAと新明和工業(兵庫県宝塚市)、大分大、日本文理大(大分市)、茨城大、静岡大などの研究チームは・・・

続きはソースで

https://contents.trafficnews.jp/image/000/025/961/large_20190207at80S_p.jpg
https://trafficnews.jp/post/83335
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引用元: 【機械工学】小型、高効率モーター開発=「火星ドローン」実現に一歩-JAXAなど[02/07]

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1: 2019/02/11(月) 18:57:35.68 ID:CAP_USER
オーロラが急に明るくなって激しく活動する「オーロラ爆発」では、光の帯のかなり下側まで大量の電子が流れ込んでいることが、国立極地研究所の観測で分かった。宇宙から高度65キロ付近まで入ってきていると推定されるという。

 宇宙へ 終わらない旅
 昭和基地で2017年6月30日夜、オーロラが激しく活発する現象が5分ほど観測された。この時、オーロラが光っている高度約100キロよりかなり下の65キロ付近まで大量の電子が流れている様子がレーダーに映った。電流の量は1平方メートル当たり0・3ミリワットで、南極の上空全体では30万キロワットほどになるという。

続きはソースで

 論文は下記(https://earth-planets-space.springeropen.com/articles/10.1186/s40623-019-0989-7)で読める。

https://www.asahicom.jp/articles/images/AS20190208005537_commL.jpg

朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASM286X9FM28UEHF016.html
ダウンロード


引用元: オーロラ爆発の下、大量の電子 専門家「通り道がある」[02/11]

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1: 2019/01/29(火) 18:08:26.09 ID:CAP_USER
電波を直流電流に変換する装置は「レクテナ」と呼ばれ、ワイヤレス給電などで活用されています。MITが新たに開発したのは、Wi-Fiの周波数である2.4GHz、および5GHz帯に適した素材を使ったレクテナで、一般的なWi-Fiの強度である150マイクロワットの場合、40マイクロワットの電力を生み出せるとのこと。

Two-dimensional MoS 2 -enabled flexible rectenna for Wi-Fi-band wireless energy harvesting | Nature
https://www.nature.com/articles/s41586-019-0892-1

Converting Wi-Fi signals to electricity with new 2-D materials | MIT News
http://news.mit.edu/2019/converting-wi-fi-signals-electricity-0128
https://i.gzn.jp/img/2019/01/29/wifi-rectenna/01.png

レクテナは「整流器つきのアンテナ」で、アンテナで受信した電波を整流回路を通して直流電流に変換しています。電波エネルギーを発電に用いるという発想は特別に新しいものではなく、過去にいくつものレクテナが開発されています。

従来のレクテナでは、整流器にはシリコンやヒ化ガリウムが使われてきました。こうした素材でもWi-Fiの2.4GHz帯や5GHz帯はカバー可能ですが柔軟性に欠け、小さな端末を作るのには向いていても・・・

続きはソースで

https://gigazine.net/news/20190129-wifi-rectenna/
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引用元: 【電波を電気に変換】受信したWi-Fiを電力に変換するため新素材を使った「レクテナ」をMITが開発[01/29]

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1: 2018/12/25(火) 17:40:01.38 ID:CAP_USER
静岡大学の小野行徳教授らのグループは、日本電信電話株式会社、北海道大学の研究グループと共同で、電力供給なしにトランジスタの電流を増幅させることに成功した。新たな低消費電力デバイスの開発が期待される。

 コンピュータの高性能化は、構成部品であるトランジスタの電流を、いかに少ない電力で増大させるかが鍵だ。従来の増幅法では電力供給が不可欠で、供給電力が発熱の原因となることが性能向上の阻害要因だった。

 通常、物質中の電子は、電位の高い場所から低い場所へと移動し、等電位の端子間に電子は流れず電流は生じない。しかし、電子同士の衝突頻度が非常に高い特別な場合には、電子は流体のように振る舞い、近くに強い流れがあると、その流れに沿った新たな流れが生じる。この振る舞いは電子流体と呼ばれ、これまでは、ヒ化ガリウム(GaAs)などの一部の物質で、マイクロメートル以上の大きなスケールでしか観測されなかった。

続きはソースで

論文情報:【Nature Communications】Electron aspirator using electron-electron scattering in nanoscale silicon
https://www.nature.com/articles/s41467-018-07278-8

https://univ-journal.jp/24158/
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引用元: 【トランジスタ】電力供給なしにトランジスタの電流を増幅、静岡大学などが成功[12/25]

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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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