SFの話じゃなくなるかも。

宇宙への輸送が低コストで可能になると期待されている宇宙エレベーター。
なんだか本当に実現するのかつい疑ってしまいますが、数ある問題の中で最大のものが材料でしょう。
でも、ペンシルバニア州立大学の研究者らが発見したダイヤモンドナノフィラメントを使えばその問題が解決するかもしれません。

研究者たちは、鎖状に規則的に集合したネックレスのようなダイヤモンドナノ糸を作ることに成功したと発表しました。
これは、液状のベンゼンをとてつもない圧力（地球上の気圧の約20万倍）にかけてできたもの。
驚くべきことに、このダイヤモンドナノフィラメントは実験の中で偶然できたものなんだそう。
構造はダイヤモンドと同じで、ナノフィラメントの薄さは髪の毛の20万分の1です。

今後は、いかにこのナノフィラメントを長く伸ばすかが問題だそうで、まだ一筋縄にはいかなさそう。
地表から宇宙の距離なんて想像を絶するほど長いですからね。
日本の大林組も2050年までに宇宙エレベーターを作るっていってたけど、僕たちが生きてるうちに完成するのかか楽しみですね。

画像
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http://www.gizmodo.jp/2014/10/post_15774.html

超高速光ケーブルの素材はなんと「空気」
2014年7月26日（土）23:00

http://www.gizmodo.jp/upload_files2/140724AirCable.jpg

夢が広がります。

データを光速に転送したければ光が一番。光より速いものはないので当然ですよね。
けれど環境によっては従来の光ファイバーケーブルが敷設できない場所もあります。
そこで科学者たちが考えた新しいアイデアとは、強力なレーザーを使用して空気の密度を変えることで「空気の筒」を作り出しその筒を通して光の信号を伝達するというもの。
まさにエア光ケーブル！

メリーランド大学のHoward Milchberg博士とそのチームは、強力なレーザーを空気中に瞬間的に発するとフィラメントと呼ばれる細いビームが生成されることを発見しました。
このフィラメントは通過する際に周囲の空気の温度を上昇させます。温められた空気は膨張するので、これにより低密度の空気の「管」が作られます。この空気の管は影響を受けていない周囲の空気に比べ屈折率が低くなります。鏡張りのチューブをイメージしてもらえると分かりやすいかもしれません（上の図の赤い管）。

7月22日に発表された論文で、Milchbern博士とそのチームは、このフィラメントを正方形に
アレンジして放ち低密度の空気の管を4本生み出すことで空気の「筒」を作り出すことが
できると報告しています。この4本の管に囲まれた空気の筒の中に、より強力なビームを
放つと、そのビームは拡散してしまうことなく筒の中に留まり対象目標に向かって伝播
したとのこと（上の図の黒の矢印）。

もちろん、これら一連の出来事はあっという間に起こります。フィラメントそのものはなんと1兆分の1秒で消えてしまうんだそう。ただ「筒」を構成する低密度の空気の管が出現するのにはその何十億倍もの時間がかかるんです（それでも一瞬ですけど）。

続きはソースで

Robert Sorokanich ? Gizmode US［原文］（mana yamaguchi）

ソース：GIZMODE JAPAN（2014年7月26日）
超高速光ケーブルの素材はなんと「空気」
http://www.gizmodo.jp/2014/07/post_15092.html

原論文1：Optica
E. W. Rosenthal, et al. Collection of remote optical signals by air waveguides.
http://www.opticsinfobase.org/optica/abstract.cfm?uri=optica-1-1-5

原論文2：Physical Review X
N. Jhajj, et al. Demonstration of Long-Lived High-Power Optical Waveguides in Air.
http://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.4.011027

プレスリリース：University of Maryland（July 22, 2014）
Creating Optical Cables Out of Thin Air
http://cmns.umd.edu/news-events/features/2356

「宇宙のクモの巣」を初めて観測、論文
2014年01月21日 10:13 発信地:パリ/フランス

【1月21日 AFP】理論上で全宇宙を結び付ける「宇宙のクモの巣」を形成する存在とされてきたガスのフィラメント（糸状）構造を、初めて実際に観測したとの研究論文が19日、英科学誌ネイチャー（Nature）に掲載された。

米カリフォルニア大学サンタクルーズ校（University of California, Santa Cruz）などの研究チームは、宇宙で最も明るい天体であるクエーサー（恒星状天体）が発する強力なエネルギー放射を利用してこの観測を行った。
超大質量ブラックホールによって生み出されるこのエネルギーは、巨大なフィラメント構造の一部を照らす、
いわば「宇宙の懐中電灯」として機能している。

宇宙論では、銀河間に存在する物質は、宇宙のクモの巣として知られるフィラメント構造を形成して分布していると考えられている。

宇宙にある原子の大部分は、ビッグバン（Big Bang）後に残された水素として、この網目構造内に存在していると考えられており、銀河は網の結び目に当たる部分に形成されたと考えられている。

研究チームは、ハワイ（Hawaii）のケック天文台（Keck Observatory）で、フィラメントの交差部分にある深宇宙の巨大ガス雲を対象とした観測を行った。

クエーサーは、銀河中心にある超大質量ブラックホールに宇宙物質が落下することで生成されるエネルギーを放射しており、チームはコンピューターの光フィルターを用いて、この放射で明るく照らされたガス雲の研究を可能にした。

カリフォルニア大サンタクルーズ校の研究者、セバスティアーノ・カンタルーポ（Sebastiano Cantalupo）氏は「今回のケースでラッキーだったのは、懐中電灯の光が宇宙クモの巣の方を向いており、そのガスの一部を輝かせていることだ」と述べている。(c)AFP


▽記事引用元　AFPBBNews 2014年01月21日 10:13配信記事
http://www.afpbb.com/articles/-/3006919

▽関連リンク
Nature (2014) doi:10.1038/nature12898
Received 25 February 2013 Accepted 20 November 2013 Published online 19 January 2014
A cosmic web filament revealed in Lyman-α emission around a luminous high-redshift quasar
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/abs/nature12898.html
Nature | News
Light from ancient quasar reveals intergalactic web
http://www.nature.com/news/light-from-ancient-quasar-reveals-intergalactic-web-1.14550

★科学検定にチャレンジ　電球のしくみを考えてみよう
2013.12.15 11:00

◆科学基礎5-6級

シャープペンシルのしんは炭素でできています。写真は、シャープペンシルのしんをガラスびんの中に入れて、単1かん電池8個につないだところをうつした写真です。このようにして、シャープペンシルのしんに電気を流すと、燃えて光を出します。

この実験は、豆電球のしくみを表しています。シャープペンシルのしんやガラスびんは、それぞれ電球の何と同じ役割(やくわり)をしていると考えられますか。正しいものをすべて選びなさい。

【ア】 シャープペンシルのしんは電球のフィラメントと同じ役割
【イ】 ガラスびんはソケットと同じ役割
【ウ】 シャープペンシルのしんは導線と同じ役割
【エ】 ガラスびんは電球のガラスと同じ役割

※この問題は「科学検定」HPの「ピックアップ問題」です

公式HPの解説では、正解を動画で見ることができます。「科学検定」で検索するか、下記アドレスへアクセスしよう。
http://www.kagaku-kentei.jp/

☆科学検定サイトに会員登録して練習問題もやってみよう

正解は【ア】「シャープペンシルのしんは電球のフィラメントと同じ役割」、
【エ】「ガラスびんは電球のガラスと同じ役割」です

http://sankei.jp.msn.com/science/news/131215/scn13121511000000-n1.htm