理系にゅーす

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周波数

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1: 2016/06/08(水) 17:50:25.56 ID:CAP_USER
テラヘルツ光照射による高次構造変化を実現 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160607_2/
テラヘルツ光照射による高次構造変化を実現 | 60秒でわかるプレスリリース | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160607_2/digest/


テラヘルツ(THz)光は、周波数が1兆Hz付近(0.1~100THz)にある電磁波です。電波と光の間の周波数で、両方の特性を持っています。かつては“未踏の光”と呼ばれていましたが、近年、世界的に光源開発が進み、日本でも自由電子レーザーなど高強度THz光源が開発され、それらの装置を活かした応用研究が始まっています。なかでも、高強度THz光と物質の相互作用の解明は、物理、化学、生物分野における新しい現象の発見につながると期待されています。

THz光の周波数は、高分子の高次構造の運動や高分子鎖間の水素結合の振動運動の周波数に相当します。そのため、高強度THz光の照射は高分子の高次構造やその運動状態を変える可能性があります。したがって、高分子の高次構造の変化をTHz光によって誘導できれば、高分子の機能や物性を変える新しい手段が生まれると考えられます。

理研の科学者を中心とする共同研究グループは、ポリヒドロキシ酪酸(PHB)のクロロホルム溶液からポリマー膜を作製する際、大阪大学の自由電子レーザーによって発生した周波数3~8THzのTHz光を照射しました。レーザー共焦点顕微鏡によって、ポリマー膜表面の結晶構造を観察した結果、数マイクロメートル(μm、1μmは1,000分の1mm)サイズの大きな結晶構造をしていました。

続きはソースで

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引用元: 【高分子化学】テラヘルツ光照射による高次構造変化を実現 光で高分子の物性や機能を制御する新テクノロジーへ道筋 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/03/10(木) 21:57:07.00 ID:CAP_USER*.net
 レーダーから見えにくくなるという「メタスキン」を開発したと、米アイオワ州立大学の研究者が発表した。フレキシブルで伸び縮み可能なのが特徴で、これで覆うことで物体をレーダーから発見されにくくすることができるという。研究が進めば、将来は可視光でも見えにくくなる“隠れみの”もできるかもしれない──という。

・レーダー波を抑えてしまうという「メタスキン」 Photo courtesy of Liang Dong
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1603/10/sk_stealth_01.jpg

 シート上のシリコーンに、外径5ミリ・厚さ0.5ミリ程度というリングの形を埋め込み、リングには液体金属のガリンスタン(ガリウム、インジウム、スズの合金)を満たした。リングはインダクタ(コイル)になり、またそれぞれのリングが持つ1ミリ程度の空乏層によりコンデンサーになるという。その結果リングは共振器として働き、一定の周波数のレーダー波を抑えることができるという。

続きはソースで

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成果は「Scientific Reports」に掲載された。


ITmedia 2016年03月10日 15時58分 更新
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1603/10/news116.html

参考:
Iowa State engineers develop flexible skin that traps radar waves, cloaks objects
http://www.news.iastate.edu/news/2016/03/04/meta-skin

依頼270

引用元: 【技術】”ステルス人間”が実現する? レーダー波を抑える「メタスキン」、米大学が開発

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1: 2016/03/03(木) 21:22:31.73 ID:CAP_USER.net
共同発表:異なる原子の光格子時計を短時間で比較することに成功
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160301/index.html


ポイント
異なる原子を用いた光格子時計の高精度比較は「秒」の再定義への重要なステップである。
イッテルビウム原子とストロンチウム原子を用いた光格子時計を比較し、世界最高精度かつ短時間で周波数比を決定することに成功し、時計としての安定性を確認できた。
従来の手法では観測できなかった現象など新しい物理の解明に役立つと期待される。


JST 戦略的創造研究推進事業において、東京大学 大学院工学系研究科の香取 秀俊 教授(理化学研究所 主任研究員)、理化学研究所のNils Nemitz(ニルス・ネミッツ)国際特別研究員らの研究グループは、異なる原子を用いた光格子時計注1)を世界最高精度注2)かつ短い計測時間で比較することに成功しました。

光格子時計は、現状で最も精度よく時間を計測することを可能にする原子時計の一種であり、次世代の時計として世界中で高精度化を目指して開発が進められています。
高い精度で時間を計測できていることを確認するには、同等以上の精度の2台の原子時計で比較することが必要ですが、従来は計測に数カ月もの時間がかかっていました。

本研究グループは、イッテルビウム原子とストロンチウム原子を「魔法波長注3)」で作られた光格子の中に捕獲・計測する光格子時計の手法を使って、計測時間を大幅に短縮して周波数を比較することに成功しました。
この結果、国際単位系の1秒の実現精度をはるかに上回る5x10-17の不確かさで周波数比を決定し、これまでの異なる原子時計比較の精度の最高記録を更新しました。
加えて、光格子時計の安定性をさらに向上させたことにより、これまでの最速計測時間より90倍も速い150秒で2台の時計の比較を実現しました。

このような異種原子時計の超高精度な比較は、物理定数の恒常性の検証を可能にし、素粒子の標準理論注4)を超える新しい物理の解明に役立つと期待されます。

本研究は、内閣府 最先端研究開発支援プログラムおよび文部科学省 先端光量子科学アライアンスにより一部支援を受けて行われました。

本研究成果は、2016年2月29日(英国時間)発行の英国科学誌「Nature Photonics」に掲載されます。

続きはソースで

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引用元: 【計測技術】異なる原子の光格子時計を短時間で比較することに成功 周波数比の高速かつ超精密な測定は新しい物理への窓を開く

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1: 2016/01/11(月) 08:37:43.97 ID:CAP_USER.net
高速レーザーでトンネル検査=打音法の代替期待―原子力機構 (時事通信) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160111-00000003-jij-sctch

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 鉄道や道路のトンネルで、コンクリートの表面にレーザーを当てて振動させ、内部のひび割れや空洞を検出する方法の高速化に成功したと、日本原子力研究開発機構やレーザー技術総合研究所などの研究チームが10日、名古屋市で開催中のレーザー学会で発表した。

 従来は2秒に1回しか測定できなかったが、1秒に25回になった。現在は作業員がハンマーで表面をたたき、音でコンクリートが剥がれ落ちる危険性がないか検査しているが、将来は機械化できる可能性が高まった。

 原子力機構の河内哲哉研究主幹は「トンネル内部の欠陥は深さや大きさ、形がさまざまで、きちんと検出できるか2年以内に実際のトンネルで検証したい。
鉄道会社などが過去に蓄積した打音検査データに対応する形にする必要もある」と話している。

 レーザーをコンクリート表面に照射すると瞬時に温度が急上昇して衝撃波が発生し、振動する。この振動を同時に別のレーザーで測定すると、内部に欠陥があった場合は反射光の周波数に異常が表れ、装置内のコンピューターで判別できる。

 照射ポイントを鏡を使って約3センチずつずらし、連続的に速く検査するには、レーザー発振器の発熱による性能低下を抑える必要があり、研究チームは水冷装置と補正レンズを導入して解決した。
検査対象は深さ10センチ程度までの欠陥で、より深い所の検査は超音波探傷装置が使われている。 

引用元: 【技術】高速レーザーでトンネル検査=打音法の代替期待―原子力機構

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1: 2015/12/05(土) 08:37:52.43 ID:CAP_USER.net
音波使って物体浮遊、空中でビーズの動き自由に制御 (ニュースイッチ) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20151205-00010001-newswitch-sctch

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薬剤カプセル送達や微細手術など医療分野への応用想定

 SFテレビドラマ『スタートレック』に出てくる、離れた場所から宇宙船などの物体を捕らえて引き寄せる「トラクター・ビーム」のような技術が登場――。ただし、物体をつかむのはレーザーや電磁気でも、空気の圧力でもない。「音波」を使ってビーズのように小さな物体を空中に持ち上げ、空中に浮いたまま自由に動かせる。このような技術は世界で初めてという。

 この「音響ホログラム」という技術を開発したのは、英国のブリストル大学とサセ◯クス大学、および両大学の教授が設立した大学発ベンチャーのウルトラハプティクス(Ultrahaptics)。

 仕組みはこうだ。64個の小さなスピーカーを8×8の正方形に並べ、そこから人間の耳には聞こえない周波数40キロヘルツの超音波を大強度で発振。ポリスチレンでできた最大直径4mmの球形ビーズを、音波が形作る形状の違った3種類の「力の場」でピンセットで挟むようにして包み込み、空中に持ち上げる。しかも、力の場でビーズがしっかり空中に固定されているため、スピーカーを斜めや逆さまにしても、ビーズが落ちることがない。2個のビーズを浮かせて、それぞれ別の動きをさせることもできる。

 これまでレーザーを使った似たような技術はあったが、マイクロメートル(マイクロは100万分の1)単位の小さい物質しか持ち上げられず、しかも大きなエネルギーが必要だったという。
それに比べると、音響ホログラムの消費電力は9ワットと非常に小さい。

 応用分野としては、壊れやすい物体を移動して組み立てる製造工程や、医療分野が想定される。薬剤カプセルを体内の目的の部位に届けたり、超小型のメスや手術装置に応用すれば、皮膚をあまり切開することなく、体内の病変部位を手術で除去したり治療したりする手法が考えられるとしている。

 研究成果は10月27日発行のオンライン論文誌ネイチャーコミュニケーションズに掲載された。

引用元: 【技術】音波使って物体浮遊、空中でビーズの動き自由に制御

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1: 2015/10/30(金) 12:42:57.36 ID:???*.net
◆「UFOに吸い込まれる」状態が科学で実現される!? 「トラクター・ビーム」研究がアツい!!

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あなたは「トラクター・ビーム」を知っているだろうか?
12月に最新作の公開を控えた映画『スター・ウォーズ』シリーズに登場する、物体に照射することで挙動を自由にコントロールしてしまう技術だ。
その名の通り、宇宙船を拿捕・誘導したり、貨物を積み込むなどの目的で用いられる設定となっている。
ほかのSF映画でも、しばしばUFOが人間を拉致する際にビームを照射するシーンが見られるが、これも同様の性質を持つ技術であると言えるだろう。

このようにSF映画ではお馴染みのトラクター・ビームだが、これが身近な技術となる可能性が浮上してきた。
なんと世界中の科学者たちが、触れることなく自由に物体を動かす技術を作り出すことに成功しているというのだ!
一体どのような方法で? 今回は、イギリスの研究グループによる最新研究の話題をお届けしよう。

■「人の耳では聞こえない大音量」がカギだった

今月27日、科学サイト「Live Science」が報じたところによると、現実世界でトラクター・ビームを実現し、オンライン学術誌「Nature Communications」上に論文を発表したのは、英・ブリストル大学の研究グループだ。
彼らが作り上げたトラクター・ビームとは、なんと音波を用いる技術だった。
そして、その原理も極めて単純だ。精密にコントロールされた音波を物体に照射することで、物体の周囲に高圧域と低圧域を生み出す。
すると、高圧域に押される形で物体は低圧域へと移動する。
しかも、それは重力に逆らう形でも作用するため、物体を引き寄せたり引き離すだけではなく、旋回させたり宙に浮かせることさえ可能になるというのだ。

なお、これほどのパワーを生じさせるためには140~150dBという耳が壊れるほど強い音波が求められるが、
40Hz以下という低周波数であれば人間が聞き取ることはできない。
つまり、「人の耳では聞こえない大音量」によって物体を移動させる技術というわけだ。

続きはソースで

画像
http://tocana.jp/images/TractorBeam.jpg
http://tocana.jp/images/TractorBeam_2.jpg
http://tocana.jp/images/TractorBeam_3.jpg
https://www.youtube.com/watch?v=7vgM_m33Xec&feature=player_embedded



TOCANA 2015年10月30日(金)
http://tocana.jp/2015/10/post_7779_entry.html
http://tocana.jp/2015/10/post_7779_entry_2.html

引用元: 【科学】「UFOに吸い込まれる」状態が科学で実現される!? 「トラクター・ビーム」研究がアツい

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