理系にゅーす

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MIT

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1: 2017/04/20(木) 10:22:05.60 ID:CAP_USER9
マサチューセッツ工科大学(MIT)とカリフォルニア大学バークレー校(UCバークレー)の研究チームは、乾燥した空気から水を取り出す装置を開発した。エネルギー源として利用するのは太陽光だけであり、湿度20%程度の乾燥地帯でも、1日に数リットルの水を作り出すことができるという。研究論文は、科学誌「Science」に掲載された。

外気から水を得る技術は、チリやモロッコなど多くの地域ですでに利用されているが、これには湿度100%の霧のような環境が必要とされる。湿度の低い乾燥地域で空気から水を取り出そうとすると、既存の技術では水を結露させる表面を低温に冷却しなければならないため、エネルギー消費量が大きかった。今回の装置は、冷却に特別なエネルギーを使わず、太陽光だけで動作する点が注目される。

UCバークレーが開発した金属有機構造体(MOF: metal-organic framework)を用いて、MITが装置開発を行った。試作された装置では1kgのMOFを使用し、湿度20~30%の条件下で12時間稼動させて、水2.8リットルを空気中から生成することができた。実験は装置を屋上に設置して行い、現実の環境下で動作することを確認した。

続きはソースで

今回開発された製水装置。時間とともにチャンバー底部の復水板表面に水滴が集まる(出所:MIT)
http://n.mynv.jp/news/2017/04/20/052/images/001l.jpg

MOFの模式図。有機リンカーは図中の線で表されている。金属イオンは線の交差部にある。
黄色の球体の領域は気体や液体で満たすことのできる多孔質の隙間である(出所:UCバークレー)
http://n.mynv.jp/news/2017/04/20/052/images/002l.jpg

http://news.mynavi.jp/news/2017/04/20/052/
ダウンロード (1)


引用元: 【科学】砂漠で空気から水を取り出す装置、太陽光だけで稼動 MITなどが開発 ©2ch.net

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1: 2016/11/13(日) 19:15:33.66 ID:CAP_USER9
◆安全&クリーンな「核融合炉」がMITで完成間近!! 既得権益を守る米政府に潰される恐れ

◇MITの核融合炉開発予算が打ち切られる

アメリカのマサチューセッツ工科大学(MIT)のフュージョン・センターは、この分野の研究では最先端を進む研究所のひとつとして知られているが、このたび、アメリカ政府からの資金援助を突然打ち切られたというニュースが入ってきた。
サイエンス系オンラインジャーナルの「Disclose.tv」によれば、23年間もの間アメリカ政府がサポートしていたMITの研究に対しての資金提供の打ちきりを突然発表し、その資金をフランスに拠点を置く国際的な核融合研究プロジェクトのITER(イーター)に転用するとのことである。

太陽をはじめ、夜空に輝く恒星の多くは、自身が核融合反応を連鎖させ光り輝いている。
この反応を人工的に作り出し、エネルギーを取り出そうとする核融合反応炉は、水素などのほぼ無限に存在する分子を利用し、超高温度化による反応により、カーボンフリーで、安全でクリーン、そして非常に安価なエネルギー源として考えられているが、その反応炉を作ることが非常にやっかいな問題であった。

恒星は、自らの巨大な重力によって、反応を連鎖させ、星として形を保ち続けることができるが、その反応を小さな炉のなかで再現することが難しいのだ。
核融合反応とは、1億度まで温度をあげ、この温度によって原子を原子核と電子に分離したプラズマと呼ばれる状態にし、いったんバラバラになった原子核が互いに衝突、融合した際に生まれる膨大なエネルギー反応のことであり、これをエネルギー源として利用する計画であるが、当然課題は山積である。

特に、最初の反応を起こさせるために必要な温度が1億度と非常に高いことと、そして、その反応を連鎖させ続けることが難しいとされていたが、MITのフュージョン・センターのプラズマ科学部の副部長であるマーティン・グリーンワルド氏によると、直近の実験においてこれまでの記録を超えるプラズマ圧力を生み出すことに成功しているという。
さらに、そのプラズマを他からエネルギーを加えることなく自立した状態で保つプラズマのスープとも言える状態を作り出すことに成功したとのことである。

◇“準”フリーエネルギー研究への圧力か!?

しかし、資金を打ち切られた現在では、反応炉がオフラインとなっており、それを検証し、技術的な改良を進めることができなくなっているということだ。
23年間も資金提供をし、やっと技術的なめどがたったところで資金提供が突然打ち切られた背景には、なにがあるのだろうか。

続きはソースで 

■写真
「Disclose.tv」の記事より
http://tocana.jp/images/fusionprogram1.JPG
ITERのトカマク型核融合実験炉モデル
http://tocana.jp/images/fusionprogram2.JPG

TOCANA 2016.11.13
http://tocana.jp/2016/11/post_11383_entry.html
http://tocana.jp/2016/11/post_11383_entry_2.html
ダウンロード (2)


引用元: 【原発】安全でクリーンなMITの「核融合炉」が完成間近で予算打ち切られる…既得権益を守る米政府に潰される恐れ [無断転載禁止]c2ch.net

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1: 2016/07/02(土) 22:15:03.98 ID:CAP_USER
南極上空のオゾン層に「回復」の兆し、研究 写真1枚 国際ニュース:AFPBB News
http://www.afpbb.com/articles/-/3092464


【7月1日 AFP】南極上空のオゾン層に開いた穴(オゾンホール)が縮小し始めているとの調査結果が6月30日、発表された。特定の汚染物質の使用を段階的に廃止する国際協定の採択から数十年後の良い知らせとなった。

 オゾンホールの面積は2000年以降、400万平方キロ縮小していることが、今回の調査で分かった。これは、インドの国土面積にほぼ匹敵する。

 米科学誌サイエンス(Science)に掲載された調査結果をまとめた論文の主執筆者で、米マサチューセッツ工科大学(MIT)の大気化学者、スーザン・ソロモン(Susan Solomon)氏は、同誌のインタービューに「これは大きな驚きだ。これほど早く(結果に表れる)とは思ってもいなかった」と語っている。

 研究では、オゾン層回復の要因が「クロロフルオロカーボン(CFC)類に由来する大気中の塩素が減少を続けていること」にあるとされている。CFC類はかつて、ドライクリーニング、冷蔵庫、ヘアスプレーなどの噴霧器から放出されていた化学物質だ。

 1987年、世界の大半の国々が、CFC類の使用を規制する「モントリオール議定書(Montreal Protocol)」に署名した。

続きはソースで

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(c)AFP

引用元: 【環境】南極上空のオゾン層に「回復」の兆し、研究 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/07/01(金) 11:31:40.90 ID:CAP_USER
MIT、チェレンコフ放射によるグラフェンの電気-光変換現象を解明

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マサチューセッツ工科大学(MIT)らの研究チームは、グラフェン内部で電気を光に変換する新原理を解明した。チェレンコフ放射(荷電粒子の速度が媒質中の光速を超えるときに光が出る現象)を利用する。2016年6月13日付けの Nature Communications に論文が掲載されている。

チェレンコフ放射は、物質中を進む荷電粒子の速度がその物質中での光速を超えるときに光の衝撃波が生じる現象である。その仕組みは航空機が「音速の壁」を超えたときに生じる衝撃波(ソニックブーム)に類似している。天文学上の超高速の宇宙粒子や、高エネルギー加速器内などで見られる現象であり、通常の地上の技術でチェレンコフ放射が起きることはないと考えられてきた。

しかし、研究チームは今回、グラフェンの内部でチェレンコフ放射による発光が実際に起こりうることを理論的に明らかにした。

グラフェンに光を照射したとき、表面プラズモン効果により、真空中での光速度の数百分の1まで光が減速されることがある。

続きはソースで


グラフェン中でのチェレンコフ放射の概念図(出所:MIT)
http://sustainablejapan.net/app-def/S-102/wp/wp-content/uploads/2016/07/MIT.jpg
http://sustainablejapan.net/?p=6442

引用元: 【物理】グラフェン中で電子が「光速の壁」を超え、光の衝撃波(チェレンコフ放射)が発生…MITが解明 ©2ch.net

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1: 2016/06/18(土) 21:09:22.86 ID:CAP_USER
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160618-35084476-cnn-int

http://www.cnn.co.jp/storage/2016/06/18/bccc3171feb96e230c67b57bf6c9c6a9/planet-hunter-cnn3.jpg


もう1つの地球を探せ 「プラネットハンター」という仕事

(CNN) 米マサチューセッツ工科大学(MIT)の天体物理学者、サラ・シーガー氏は20年近くにわたり太陽系外の惑星を探している。「もう1つの地球を見つけるのが自分の人生の目的」と語るシーガー氏の研究の舞台裏に迫った。

太陽系外惑星が最初に発見されたのは1990年代。当初は疑問視する声もあったが、技術の進歩によりそれ以来、6000個以上の系外惑星が観測されてきた。

多くの惑星の存在が明らかになるなか、地球に似た惑星を特定しようとする競争が始まっている。液体状の水がある岩石惑星で、生命の存在に適した環境が整っていることが条件だ。シーガー氏は自身の手法でこうした惑星を発見できると確信している。

「これは惑星ではない!」の声

太陽系外惑星を発見するのは簡単ではない。恒星が強い光を発するため望遠鏡では惑星を直接見ることができず、灯台の周りを飛ぶホタルを見つける作業にもたとえられる。1995年、最初の系外惑星が発見された際は、別の天体からの重力の影響で恒星がわずかにふらついているのを確認するという間接的な方法が採られた。

シーガー氏は当時、米ハーバード大学の大学院生。博士号取得のための研究テーマを模索していたところで、新しい研究分野に魅了された。ただ、太陽系外惑星は間接的にしか見つかっていなかったことから、懐疑的な声が大半だったという。

実際、恒星のふらつきは系外惑星以外の要因によって引き起こされている可能性もあり、一部の惑星については発見が撤回されている。

だが「トランジット法」という別の方法が見つかり、惑星探索が容易になった。惑星が恒星の前を横切る際にその光をわずかに減少させる現象をとらえる方法で、「恒星のふらつきから予想された惑星の1つが、予測された時間にぴったり星の前を横切ったことが確認された。これで議論の余地はほぼなくなった」とシーガー氏は語る。太陽系外惑星は確かに存在していたのだ。

系外惑星の大気

シーガー氏は系外惑星を探すだけでは満足せず、その大気にも着目した。生命の兆候を探す手段として大気は重要だという。惑星が恒星の前を横切るとき、恒星の発する光がその大気を通過するため、大気の組成を分析することが可能になる。

この分析は虹の観察するときの過程に近い。虹を細かく観察すると、色のあいだに暗い線がわずかに見える。地球の大気が太陽光の一部を吸収するために現れるもので、この暗い線を手がかりに大気の具体的な成分を解析することができる。

シーガー氏は1999年、ナトリウムが手がかりになると示唆。2年後、ハッブル宇宙望遠鏡を使ってこの予測が正しかったことが確認された。「ホットジュピター」と呼ばれる太陽系外惑星の大気中にナトリウムが発見されたのである。「わずかなナトリウムでも大きな痕跡を残す」とシーガー氏は語る。

ホットジュピターは木星のように地球の何倍もの大きさがある巨大なガスの球体だ。恒星に極めて近い軌道を周回していることから非常に高温になっている。巨大なため太陽系外惑星としては最も発見しやすく、これまでに数百個が見つかった。

ただ、ホットジュピターは固い地表を持っておらず、地球とは大きく異なる。生命が存在するためには、地球のように小さく、岩石状の惑星が必要だ。


ゴルディロックスゾーン 

岩石惑星はホットジュピターに比べて小さく、発見が難しい。そして大気を観察する際に見つけたいのはナトリウムではなく、水蒸気だ。 

水蒸気は木星のように巨大な惑星においては存在が確認されているものの、岩石惑星ではまだ見つかっていない。岩石惑星で水蒸気を検出することができれば、それは生命の源となる液体の海の存在を示す兆候といえる。「地球上のすべての生命は水を必要としている。あらゆる生命には液体が必要だ」とシーガー氏は考える。 

分子化学の研究では、生命の誕生に液体が必要だとの説が理論化されている。シーガー氏によると、化学反応を起こして生物の形態へと変化するには液体が必要で、「水は最も豊富に存在する液体だ」とも指摘する。 

惑星に液体状の水が存在するためには、水が蒸発したり凍結しないよう地表が一定の温度の範囲に収まることが条件となる。地表温度は恒星との距離によって変化する。恒星に近すぎず遠すぎず適度な距離にある領域を、天文学者は「ゴルディロックスゾーン」と呼んでいる。 

「ゴルディロックス」とは童話「3びきのくま」に登場する少女の名前で、朝食のかゆが「冷たすぎず、熱すぎず、ちょうどいい」温度であることを少女が好んでいたため用いられた。 

このゾーンに惑星があることは珍しくないと考えられているが、それを観測するのは難しい。シーガー氏は、正確な数字は変わる可能性があるとしつつも、太陽に似た恒星の5つに1つは液体状の水がある惑星を持つとみている。我々の銀河系には数十億の地球型惑星があるかもしれない。 

銀河系で最良の候補 

これまでに発見したとされる惑星6000個のうち、実際に惑星だと確認されたものは約2000個で、残りは検証作業が進んでいる。そして、生命が存在する可能性があるとみられているのは30個程度しかない。 

米航空宇宙局(NASA)は2014年、生命が存在する可能性がある「ハビタブルゾーン」内に地球大の惑星を発見。ケプラー宇宙望遠鏡を使って発見されたことから「ケプラー186f」と名付けた。 

地球から約500光年と比較的近い距離に位置し、地球より10%大きい。NASAはケプラー186fの発見について、「地球に似た惑星を見つけるうえで重要な一歩」としている。ケプラー186fは太陽の半分ほどの大きさの赤色矮星の周りを回っている。 

15年には、太陽によく似た恒星を周回する「ケプラー452b」も発見された。地球の「いとこ」とされ、地球より60%大きく、公転周期は385日と地球に非常に近い。 

現在の技術では太陽系外惑星の大きさや恒星からの距離くらいしか知ることができないのが現状だ。しかし今、それが変わりつつある。 

空に新しい目が登場 

NASAは17年、これまで系外惑星の大半を見つけてきたケプラー宇宙望遠鏡に代わる新しい目として、「トランジット系外惑星探索衛星(TESS)」を打ち上げる見通しだ。 

このプログラムにはシーガー氏も関わっている。ハビタブルゾーン内にある小型の岩石惑星を見つけるため、近傍の恒星を観測するのが目的だ。 

TESSが蓄積したデータは、ハッブル宇宙望遠鏡の後継機「ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡」にも入力される。打ち上げ予定は18年。主鏡はハッブル望遠鏡の5倍大きく、これまでになく鮮明に宇宙を観測できるようになる。特殊な装置で恒星の強い光を遮ることにより、系外惑星を直接画像にとらえることも可能になる見通しだ。 

シーガー氏はこうして観測される惑星の多くが岩石状で水を持ったものになると予想。「そこにこのような星が存在していることを確信している」と期待を寄せる。
 
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引用元: 【宇宙】もう1つの地球を探せ 「プラネットハンター」という仕事 - 研究の舞台裏©2ch.net

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1: 2016/05/17(火) 00:19:34.39 ID:CAP_USER
ロボットを体内で使う 東工大などの研究チーム、薬のように飲みこむ「origami robot」開発

ついにロボットを体内に入れる時代が来たか!

 米国マサチューセッツ工科大学(MIT)、英国シェフィールド大学、東京工業大学による研究チームが、飲みこんで体内で使用するロボット「Ingestible origami robot」を開発したことを発表しました。誤飲したボタン電池の除去などに使用できます。

 折り紙のように形状が変わる小型のロボット「origami robot」は、これまでも研究されていました。

今回発表された「Ingestible origami robot」は、薬のようにカプセルに入れて飲み込んだ際に、体内で動作するようデザインされているのが特徴。

 胃の中でカプセルが溶けると、Ingestible origami robotは磁場の変化に応じて移動します。米国ではボタン電池を誤って飲みこむ事故が年間3500件発生しており、それを体外に排出するために一役買ってくれるそう。

 今後はセンサーを取り付け、磁場以外の影響によって動くロボットを開発する予定です。

ダウンロード


http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160516-00000116-it_nlab-sci

http://amd.c.yimg.jp/amd/20160516-00000116-it_nlab-000-0-view.jpg
動作動画
https://www.youtube.com/watch?v=3Waj08gk7v8&ebc=ANyPxKo5J6sTeCFcER4YmnBIWJ73yF6e8MwZDR1s067638Cj425pGDs_JO9hxbE1iCmAa66ZVOjStmvNBLLthCTTB-ZIZdoxwQ


引用元: 【IT】ロボットを体内で使う 東工大などの研究チーム、薬のように飲みこむ「origami robot」開発©2ch.net

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