理系にゅーす

理系に関する情報を発信! 理系とあるものの文系理系関係なく気になったものを紹介します!

電荷

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2016/05/13(金) 21:50:47.69 ID:CAP_USER*
データの蓄積によってスマホ本体が重くなる?
人民網:2016年5月13日

http://japanese.china.org.cn/business/txt/2016-05/13/content_38449325.htm
携帯電話内の画像、動画、音楽、各種ファイルは、0と1のみを使った二進法によって作られている。
これらはストレージドライブの物理的空間を占める。
しかし書き込まれたデータは、質量を持つのだろうか?スマホがこれによって重くなることはあるだろうか?北京日報が伝えた。

米カリフォルニア大学バークレー校のコンピュータ学者のJohn D. Kubiatowicz氏は、
「保存されているデータには、実際には物理的重量がある。ただしほぼ気づくことができない程度の重量だ」と話した。

データが重量を持つのは、ストレージに使われているフラッシュメモリに情報を格納すると、電荷が増え質量が増えるからだ。

続きはソースで

ダウンロード


(編集YF)
 

引用元: 【国際/科学】データの蓄積によってスマホ本体は重くなるか©2ch.net

データの蓄積によってスマホ本体は重くなるか の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2016/03/31(木) 21:46:22.36 ID:CAP_USER.net
納豆に抗がん作用。抗菌ペプチドで24時間内に細胞死滅 (ニュースイッチ) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160331-00010000-newswitch-sctch

ダウンロード


秋田大が確認。まずは抗菌スプレーやマスクなどの開発につなげる

 秋田大学大学院理工学研究科の伊藤英晃教授らは、納豆に含まれる成分から抗がん作用がある物質を発見した。納豆をすりつぶして取り出した成分から抗菌作用のあるアミノ酸の塊(抗菌ペプチド)を抽出。ヒトやマウス由来のがん細胞に抗菌ペプチドを投与したところ、24時間以内にがん細胞が死滅することを確認した。

 同抗菌ペプチドはがん細胞だけでなく、ヘルペスウイルスや肺炎球菌などにも効果があることを確認できた。今後、同大学医学部と共同で動物実験を行い、安全性を評価する。伊藤教授は「抗がん剤の開発が最終的な目標だが、ハードルが高い。まずは抗菌スプレーやマスクなどの開発につなげたい」としている。

 納豆をすりつぶして遠心分離機にかけた後、生化学的手法で分子量5000の成分を抽出。その成分が抗菌ペプチドであることを確認した。さらに賞味期限切れに伴って廃棄処分した納豆からも抗菌ペプチドを抽出できた。これらを利用した抽出法を実用化できれば、製造コストの低減も見込める。

 抗菌ペプチドは正電荷、細胞膜は負電荷を持つ。そのため抗菌ペプチドは細菌の細胞膜に結合し、細胞膜をえぐるようにして穴をあけて内容物を流出させることで細胞死を引き起こす。

 また、がん細胞は正常細胞と比べ、負の電荷を持つ分子を多く発現しやすい。このため抗菌ペプチドはがん細胞を破壊しやすいとみられる。

引用元: 【医学】納豆に抗がん作用。抗菌ペプチドで24時間内に細胞死滅 秋田大が確認。まずは抗菌スプレーやマスクなどの開発につなげる

納豆に抗がん作用。抗菌ペプチドで24時間内に細胞死滅 秋田大が確認。まずは抗菌スプレーやマスクなどの開発につなげるの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2015/11/06(金) 12:38:26.05 ID:???.net
「さっとひと吹き」で有機EL照明に - 東北大、新材料を開発 | マイナビニュース
http://news.mynavi.jp/news/2015/11/05/534/
共同発表:近未来の照明のかたち:「さっと一吹き、できあがり」
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20151105/index.html

画像
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20151105/icons/zu1.gif
図1 従来の多層構造からなるOLEDと本研究での単一層からなるOLEDの模式図
多層構造OLEDでは、様々な機能に特化した複数の材料を層状に重ねることで高効率化を達成していた。本研究では、炭素と水素という二種の元素のみからなる新大環状分子(5Me-[5]CMP)を用いることで単一層・高発光効率OLEDが実現された。緑色の斜線部にはわずか6%の微量リン光発光材が混ぜ込まれている。

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20151105/icons/zu2.jpg
図2 有機化学が可能とする物質変換
樹木から単離された天然物(トルエン)を分子設計・化学変換により五つ連ねた環状分子(5Me-[5]CMP)とすることで、高機能な電子材料が誕生する。この電子材料分子に用いられている元素は炭素(灰色)と水素(白色)のみである。


東北大学は11月5日、短い工程でほぼ理論限界となる発光効率を実現する有機ELが出来上がる分子材料を開発したと発表した。

同成果は同大学の磯部寛之 教授(JST ERATO 磯部縮退π集積プロジェクト研究総括)の研究グループによるもので、11月4日に英国王立化学会誌「Chemical Science」に掲載された。

有機ELを材料とする発光デバイスでは、デバイスに電場を印加して電流を流し、負の電荷を帯びた電子と正の電荷を帯びた正孔をデバイスの材料中で出合わせ、出合った際に生じるエネルギーを光として取り出している。これまで、リン光発光材料を活用することで、量子効率100%という理論限界値が達成されているが、理論限界値の実現するためには「有機ELデバイスを多層構造にする」ことが最良と考えられていた。

続きはソースで

ダウンロード (1)


引用元: 【材料科学】単一層ながら、ほぼ理論限界となる高い効率で光を発する有機ELを実現 東北大など

単一層ながら、ほぼ理論限界となる高い効率で光を発する有機ELを実現 東北大などの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2015/11/05(木) 12:35:00.50 ID:???.net
粒子と反粒子が同じである「マヨラナ粒子」の存在を理論的に確認―NIMS川上拓人氏ら | サイエンス - 財経新聞
http://www.zaikei.co.jp/article/20151104/276965.html
自身の反粒子に等しい奇妙なマヨラナ粒子、物質の中での確認に大きく前進 | NIMS
http://www.nims.go.jp/news/press/2015/10/201510210.html

画像
http://www.nims.go.jp/news/press/2015/10/hdfqf1000006wf3b-img/hdfqf1000006wf6q.jpg
プレスリリースの図1: トポロジカル超伝導体の量子渦に局在するマヨラナ粒子の模式図と理論計算による超伝導準粒子励起密度分布。


 物質・材料研究機構(NIMS)の川上拓人特別研究員・古月暁主任研究者のグループは、今年1月に中国の研究グループによって報告された「特殊な超伝導状態に関する実験結果」がマヨラナ粒子と呼ばれる粒子の存在証拠になっていることを理論的に示した。

 粒子と反対の電荷を持つ粒子は、反粒子と呼ばれており、その存在も実証されている。例えば、電子の反粒子として陽電子が存在する。E.マヨラナは、電荷が中性で反粒子も自身に等しい粒子(マヨラナ粒子)の存在を提案したが、こちらは提唱から80年近く経った今でも存在が確認されていない。

 一方、今年になって上海交通大学の実験グループが、従来型のs波超伝導体基盤の上に3次元トポロジカル絶縁体薄膜を成長させ、走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いて、超伝導量子渦の中心部で大きなゼロエネルギー準粒子励起密度を観測している。

 本研究では、従来型s波超伝導体とトポロジカル絶縁体のヘテロ構造について、Bogoliubov-de Gennes方程式を解くことによって、準粒子励起を解析した。

続きはソースで

ダウンロード


引用元: 【素粒子物理学】粒子と反粒子が同じである「マヨラナ粒子」の存在を理論的に確認 NIMS

粒子と反粒子が同じである「マヨラナ粒子」の存在を理論的に確認 NIMSの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2015/10/26(月) 21:35:37.17 ID:???.net
100℃以上の温度でのタンパク質の安定化機構を熱力学的に解明 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20151026_2/

画像
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20151026_2/fig1.jpg
図1 大腸菌由来CutA1の立体構造
αはαへリックス構造、βはβシート構造を示す。色分けされた3つの構造単位から成る三量体である。

http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20151026_2/fig2.gif
図2 EcCutA1_0SHとその疎水性変異型の熱変性反応の可逆性
黒のカーブは1回目のDSC測定。赤いカーブは2回目の測定で、熱変性直後冷却して再度昇温し測定した。EcCutA1_0SHでは、赤と黒の2つのカーブが完全に重なっていることから可逆性を示していることが分かった。

http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20151026_2/fig3.gif
図3 EcCutA1_0SHの疎水性変異型のDSCカーブ
2重変異型「EcCutA1_0SH_S11V/E61V(=Ec0VV)」は2つのアミノ酸残基のバリン(Val)置換によって変性温度が27.6℃上昇した。

http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20151026_2/fig4.gif
図4 荷電性変異型の熱力学的パラメータの温度依存性
荷電性残基変異型の変性温度でのエンタルピー変化(ΔH)をプロットしている。黒と赤のカーブはEc0VV_6のΔHとTΔSの温度関数を示す。

http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20151026_2/fig5.gif
図5 Ec0VV(1)とEc0VV_6(2)の変性の熱力学的パラメータの温度関数
青のカーブはエンタルピー変化、赤はエントロピー変化、黒はギブスエネルギー変化を示す温度依存曲線。


要旨

理化学研究所(理研)放射光科学総合研究センター生物試料基盤グループの油谷克英上級研究員、松浦祥悟リサーチアソシエイトらと、高輝度光科学研究センター(JASRI)、大阪大学蛋白質研究所の共同研究グループは、100℃以上の温度領域で生息する超好熱菌[1]などが産生する非常に高い熱安定性を示す超耐熱性タンパク質の熱安定性に寄与する疎水性相互作用[2](疎水性のアミノ酸残基間の相互作用)と静電的相互作用[3](荷電性のアミノ酸残基間の相互作用)の熱力学的な役割を実証的に解明しました。

タンパク質は20種類のアミノ酸が多数連なってできています。超好熱菌などが産出する超耐熱性タンパク質には、側鎖がイオン化する荷電性のアミノ酸残基(荷電性残基[4])が、好熱菌常温生物などのタンパク質に比べ高い割合で存在しています。このため、荷電性残基間の相互作用(塩結合)が、100℃以上の温度領域でのタンパク質の熱安定性に寄与していると考えられてきました。しかし、100℃以上で生物機能を発揮できる超耐熱性タンパク質の設計は、未だに実現していません。

これは100℃以上の温度領域でのタンパク質の熱安定性について熱力学に関する実験が技術的に困難なためです。また、タンパク質の安定化には疎水性相互作用が重要とされていますが、100℃以上の高い温度で熱力学的にどのような役割を担っているか実験的な検証がなされていませんでした。

共同研究グループは、高い熱安定性を持つ大腸菌由来のタンパク質「CutA1」を構成する複数のアミノ酸残基を、疎水性および荷電性のアミノ酸残基へ置換することで、変性温度を86℃から137℃まで改善することに成功しました。これにより、100℃以上の温度領域での疎水性相互作用と静電的相互作用の熱安定化に寄与する熱力学的役割を実証的に解明しました。

熱安定性の高いタンパク質は、医学・薬学などの分野で取り扱いやすいタンパク質試料として、あるいは工業分野における耐熱素材として必要とされています。今回の成果は、100℃以上の高い温度でのタンパク質の安定化を熱力学的に解明したもので、超耐熱性タンパク質の設計に理論的指針を与えると期待できます。

本研究は、日本医療研究開発機構所管の『創薬等ライフサイエンス研究支援基盤事業』の一環として行われました。また、本成果は、国際科学雑誌『Scientific Reports』に(10月26日付け)に掲載されます。

続きはソースで

ダウンロード
 

引用元: 【生化学/熱力学】100℃以上の温度でのタンパク質の安定化機構を熱力学的に解明 超耐熱化タンパク質の設計が可能に 理研

100℃以上の温度でのタンパク質の安定化機構を熱力学的に解明 超耐熱化タンパク質の設計が可能に 理研の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2015/02/18(水) 03:14:25.43 ID:???.net
掲載日:2015年2月17日
http://news.mynavi.jp/news/2015/02/17/046/

no title


 金属と絶縁体の狭間で電子が織りなす相転移の量子臨界現象を、東京大学大学院工学系研究科の古川哲也(ふるかわ てつや)博士、宮川和也(みやがわ かずや)助教、鹿野田一司(かのだ かずし)教授らが実験で初めて発見した。3種類の結晶で確認し、量子臨界現象の普遍性も示した。量子臨界領域が持つ大きな量子揺らぎを背景に、新しい電子状態、物性機能を開拓する突破口になりそうだ。埼玉大学の谷口弘三(たにぐち ひろみ)准教授、理化学研究所の加藤礼三(かとう れいぞう)主任研究員らとの共同研究で、2月10日の英科学誌ネイチャーフィジックスのオンライン版に発表した。

 粒子と波の両面を兼ね備えた電子は電荷を持ち、物質の中で互いに反発し合う。反発力が大きいと、電子は粒子として自由に動けず、モット絶縁体と言われる状態になる。一方で反発力が小さくなると、電子は波として自由に動くようになり、絶縁体から金属へと性質を劇的に変える。これをモット転移と呼ぶ。近年、モット転移の量子臨界現象(電子の集団が量子揺らぎを持つ特異な臨界流体)が理論的に予言され、その検証が待ち望まれていた。

 研究グループは3種類の異なる分子性結晶(分子を構成単位とする結晶で、圧力変化などに応答しやすい)の電気抵抗を測定し、各物質の電気抵抗が量子臨界現象に特有の法則を高い精度で満たしていることを示し、モット転移の量子臨界現象を初めて実証した。今回調べた3種類の結晶は、絶対温度25度程度より低い極低温では、物質ごとの個性を反映した多様な金属か絶縁体のいずれかに陥った。これに対し、絶対温度数十度に上げて圧力をかけると、一定の低温・圧力領域で量子臨界現象になることを見いだした。

 研究に使った3種類の分子性結晶は極低温領域でそれぞれ、金属、超伝導、反強磁性秩序状態、スピン液体など異なる状態になり、加圧でモット転移を起こすことが知られていた。物質ごとの個性が際立って現れる極低温領域の状態とは対照的に、絶対温度数十度、高圧で起きる量子臨界現象は物質によらないことを突き止めた。

 分子性結晶中の電子の集団は、極低温から絶対温度数十度まで上げると、普遍的な性質を反映するようになる新事実について、研究グループは「物質科学や物理学全般に適用できる概念」と提唱した。この実験結果を動的平均場理論の予測と比較したところ、量子臨界現象を特徴づける臨界指数がほぼ一致し、この分野の理論研究にも重要な指針を提供した。

続きはソースで

引用元: 【物性物理/量子力学】金属と絶縁体の狭間に量子臨界現象発見 - 東大など

金属と絶縁体の狭間に量子臨界現象発見 - 東大などの続きを読む

このページのトップヘ