■天然オパールだが形成過程や昆虫は謎だらけ、「到底ありえない」と専門家が驚嘆

　かつてない発見だ。インドネシアのジャワ島産のオパールの中から、驚くべきものが見つかった。少なくとも400万年〜700万年前のものと思われる昆虫で、保存状態がすばらしい。

　これまでにも、樹脂が化石化した宝石である琥珀の中からは、古代の虫がたくさん見つかっている。固まる前の樹脂に動物が急に閉じこめられると、死骸がとてもよい状態で保存されることがある。

　対して天然のオパールは、シリカ（二酸化ケイ素）を含む水が地中の隙間を満たす状況の下で、数千年からときに数百万年かけて形成されるのが普通だ。そのため、なぜこのような形で昆虫が入り込むことになったのかについて、大きな謎を呼んでいる。

「到底ありえないものです。しかし、自然界における貴重な発見の多くは、実在すると確認されるまで、存在するわけがない、理論的にありえないと考えられてきたものなのです」。オーストラリア、ニューサウスウェールズ州ライトニングリッジにあるオーストラリア・オパール・センターのジェニ・ブラモール氏は、そうコメントしている。同氏はオパールやオパール化した化石の専門家だ。

　目下のところ、この標本は個人の所有物であるため、古生物学や地球化学の専門家による詳しい調査は行われていない。しかし、本物と確認されれば、今回の発見は、貴重な化石が閉じこめられた場所としては、今までにない例となるだけでなく、オパールという人気の宝石についての常識を変えるものになるかもしれない。

　ブラモール氏がこの標本について知ったのは、2017年のことだ。オパールに閉じこめられた別の虫とおぼしき画像も見たことがある。ジャワ島の同じ鉱山から見つかったものだが、見たのは写真だけで、科学的な調査結果も発表されていないため、詳しい見解を述べるのは難しいとしている。

■インドネシアのジャワ島で見つかった珍しい化石。オパール片の中に、はるか昔の昆虫が閉じこめられているように見える。
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ナショナルジオグラフィック日本版サイト
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産業技術総合研究所(産総研) は、導電性基板上に蒸着でナノメートルスケールの一酸化ケイ素(SiO)薄膜を形成し、その上に導電助剤を積層させた構造のリチウムイオン2次電池用電極(負極)を開発したと発表した。

同成果は、産総研 先進コーティング技術研究センター エネルギー応用材料研究チームの間宮幹人主任研究員、秋本順二研究チーム長らによるもの。詳細は11月27日～29日にかけて大阪市で開催される「第59回電池討論会」で発表される予定だという。

この積層構造を有する電極の充放電特性は、容量が現在主流である黒鉛負極(372mAh/g)の約5倍に相当し、一酸化ケイ素の理論容量2007mAh/gとほぼ一致したとする。また、開発した電極は充放電を200サイクル以上繰り返しても容量は維持され、高容量で長寿命な特性を持つことが明らかとなった。今回開発した電極により、負極のエネルギー密度が向上し、リチウムイオン2次電池の高容量化や小型化が促進されると期待される。

■従来型電極と今回開発した電極の構造の模式図 (出所:産総研Webサイト)
https://news.mynavi.jp/article/20181125-730074/images/001.jpg

スマートフォンや電気自動車などリチウムイオン2次電池の市場は急速に拡大しており、市場調査会社の予測によると2021年には2015年の約2倍の4兆円規模に成長するとされている。市場拡大に伴い電池の高性能化や安全性の向上に向けた開発が盛んに行われている。

負極としては従来の黒鉛より数倍から十数倍の理論容量を持ち供給の安定性に優れたケイ素系負極が次世代負極の最有力とされている。中でも一酸化ケイ素は、汎用の黒鉛負極(372mAh/g)に比べて、理論容量が2007mAh/gにも達するため期待されている。現行の塗工法で作製した一酸化ケイ素電極でも、1200mAh/g程度の容量を示すが、容量のサイクル劣化の問題が残り、一酸化ケイ素単体では実用化されていない。一方、一酸化ケイ素と黒鉛の混合物を用いた電極が開発され、黒鉛電極の2倍を超える800mAh/g程度の容量の製品が市場へ出始めているが、一酸化ケイ素材料本来の性能を十分引き出すには至っていない。

産総研では、次世代の2次電池の開発を材料化学の見地から進めてきており、正極、負極、固体電解質と電池全般の部材用の新規材料開発に取り組んできた。一酸化ケイ素は蒸気圧が高く、高温減圧条件下で容易に気化するため、蒸着で一酸化ケイ素薄膜を基板上に成膜できる点が利点となっている。しかし、一酸化ケイ素自体は導電性が低いため、一酸化ケイ素の蒸着薄膜を直接電極として用いる発想はなかった。今回、産総研では電極材料として用いるため、蒸着条件や導電性を付与するためのプロセスについて検討を進めてきた。

リチウムイオン2次電池は正極と負極の間をリチウムイオンが移動することで充放電できる。電池の高容量化には一酸化ケイ素を負極活物質に用いることが有望だが、ケイ素は充放電に伴うリチウムイオンの取り込みと放出で300%以上の体積変化が生じるため、活物質、導電助剤、結着剤からなる電極構造が維持できなくなり劣化してしまう。ただし、粒径を300～500nm以下まで微細化すれば劣化の抑制効果が見られるため、一酸化ケイ素の薄膜を作製し、劣化の改善を目指したという。

図1 今回開発の負極を用いるリチウムイオン2次電池の概略図 (出所:産総研Webサイト)
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具体的には集電体であるステンレス上に一酸化ケイ素を蒸着。導電性を付与するため、導電助剤としてカーボンブラックに結着剤を加え分散させた混合液を、蒸着した一酸化ケイ素膜の上から塗布・乾燥させて導電助剤層を作製した。この電極は一酸化ケイ素薄膜上に導電助剤層を積層させた構造となる。

図2 新規積層電極の断面電子顕微鏡写真 (出所:産総研Webサイト)
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図3 今回開発された電極と従来型電極を用いて作製した電池の充放電サイクル特性 (出所:産総研Webサイト)
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http://www.afpbb.com/articles/-/3130305?act=all

【5月31日 AFP】オーストラリア東部沖の深海で、「顔のない魚」など奇妙かつその大半が新種とみられる生物が、研究航海で複数見つかっている。

　今月15日から始まった調査船「インベスティゲーター（Investigator）」号による研究航海で、科学者らは1か月にわたって、水深4000メートルもある豪東部沖の暗く冷たい深海に生息する生物の調査などを行っている。

　これまでの航海で科学者らは、1873年にパプアニューギニア沖で英海軍の海洋調査船「チャレンジャー（HMS Challenger）」の乗組員によって過去に一度だけ記録されている、奇妙な「顔のない魚」を発見した。

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(c)AFP

2017/05/31 23:11（シドニー/オーストラリア）

オーストラリア東部沖の深海から採取された「顔のない魚」。豪ミュージアム・ビクトリア提供（撮影日不明、2017年5月31日提供）。(c)AFP/MUSEUMS VICTORIA/JOHN POGONOSKI
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新種の鉱物に「豊石」と命名

http://www.nhk.or.jp/lnews/mito/1073070171.html?t=1484669480000
※NHKローカルニュースは元記事が消えるのが早いので御注意を

つくば市にある国立科学博物館の地学研究部などで作る研究グループは、高知県で新種の鉱物を発見し、「豊石（ぶんのせき）」と名付けました。

国立科学博物館の地学研究部と東京大学、それに愛媛大学で作る研究グループは高知県いの町の山中で収集された石のなかに、暗い緑色で光沢のある見慣れない鉱物を発見しました。
鑑定を進めたところ、鉱物は、マンガンやケイ素、アルミニウムなどの化合物で、ケイ素の原子が６つ連なった間にマンガンなどの原子が挟み込まれた、
これまでにない結晶の構造をした鉱物であることが分かりました。

この鉱物は、世界３８か国の学会で作る国際鉱物学連合の審査の結果新種と認定され、日本の鉱物学の大家、豊遙秋（ぶんの・みちあき）博士にちなんで
「豊石（ぶんのせき）」と名づけられました。

結晶構造を解明した国立科学博物館地学研究部の門馬綱一研究員は「豊石の資源や材料としての価値は未知数ですが、これまでに知られていなかった性質を持つ可能性もあり、将来的に材料科学などの分野を発展させるかもしれません」
と話しています。

研究グループは今後、この「豊石」がどのような条件で形成されたかなどについて研究を進めることにしています。

01月17日　08時20分