ワシントン大学の研究チームは、電池を使わずに通話できる携帯電話の試作品開発に成功したと発表した。環境中の電波を利用した発電や、微小な太陽電池セルから得られるわずかな電力だけで、携帯電話として機能するという。研究論文は「Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies」に掲載された。

研究チームは、携帯電話でもっとも電力を消費しているのは、アナログの音声信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータの部分であると指摘する。通常はこれがあるために、携帯電話を電池なしで使用することは不可能であると考えられている。

一方、今回試作されたバッテリーレス携帯電話は、アナログ-デジタルの信号変換を行わず、アナログ信号処理だけで通話を実現できるように設計されている。基本的な仕組みは、使用者の音声を拾ったときのマイクの振動を、標準的な携帯電話基地局が出すアナログ電波に直接変換するというものである。通話相手の声についても、受信したアナログ電波をスピーカーの振動に直接変換する。これによって消費電力を極めて低く抑えることができるため、環境発電だけで携帯電話として機能するようになる。

研究チームは、バッテリーレス携帯電話を使って実際にスカイプ通話を行い、「相手に電話をかける」「かかってきた電話を受ける」「通話を保留にする」といった基本的な電話機能が利用できることを実証している。ただし今回の試作品では、自分が話すことと相手の話を聞くことを同時にすることはできず、ボタンを押して「話す」「聞く」を切り替える必要がある。

バッテリーレス携帯電話の動作には3.5μW程度の電力が必要であり、この電力は環境中の電波または太陽光発電を利用して供給される。環境発電の場合、最大9.5m程度離れた位置にある基地局から出る電波を発電に利用して通話を行うことができる。太陽光発電の場合、米粒大の太陽電池セルを利用して約15m離れた基地局との間で通信可能であるとする。

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共同発表：フラーレンＣ７０に水分子を閉じ込めることに成功
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160308-2/index.html


ポイント
炭素原子７０個が球状に結合しているフラーレンＣ７０の内部に水分子を閉じ込める手法を開発した。
水の基礎的物性の解明やフラーレンＣ７０物性制御に道筋を付けることが可能となった。
有機薄膜太陽電池の性能向上や生理活性素材の開発などの多彩な応用開発が期待できる。


ＪＳＴ 戦略的創造研究推進事業において、京都大学 化学研究所の村田 靖次郎　教授らは、炭素原子が球状に結合しているフラーレンの一種であるＣ７０注１）の内部に水分子を閉じ込めることに成功しました。

水は生命にとって最も身近かつ重要な物質であり、水分子（Ｈ２Ｏ）から構成されています。
しかし、１個、あるいは２個の水分子を取り出して、その基礎的物性を明らかにする研究はほとんどありませんでした。

今回、京都大学の研究グループでは、フラーレンＣ７０に開口部を構築し、そこから１個、あるいは２個の水分子を内部に挿入し、その後、開口部を元通りに修復することによって、水分子を内包したフラーレンＣ７０を合成しました。
さらに、水分子を内包したＣ７０の構造を解析して１個の水分子が単独で動いている様子を明らかにし、また、世界で初めて２個の水分子だけを他の水分子から孤立させ、その挙動観測に成功しました。
今後、この技術を利用して、水の単分子や２個の分子の物性研究を詳細に行うことが可能になり、生命に最も関係の深い水の挙動解明を進める事が可能となります。

また、内部の空間に金属イオンや分子を持つ内包フラーレン注２）は、さまざまな新しい機能を発揮する機能性分子として大きな注目を集めています。
今回開発した技術を用い、有機薄膜太陽電池注３）の性能向上、生理活性素材の開発、生命現象を解明するためのプローブ分子への応用などが期待されます。

研究成果は、２０１６年３月７日（米国時間）の週に科学誌「Ｎａｔｕｒｅ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」のオンライン速報版で公開されます。

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米航空宇宙局（NASA）は、推進剤を使わずに宇宙空間での加速が続けられる新型推進機関「EMドライブ」のテストに成功した。



EMドライブを使うと月までは4時間、火星まで10週間で到達可能となる。
既存技術では数十万年かかるアルファ・ケンタウリ（地球から約4.3光年）への宇宙旅行も100年まで短縮できる。

EMドライブは密閉容器内でマイクロ波を反射させることで推力を得る推進機関であり、太陽電池で発電するだけで推進剤なしで宇宙空間での加速を続けることができるとされるが科学者の間では「運動量保存の法則に反する」という理由で懐疑的な見方がされていた。

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http://i.dailymail.co.uk/i/pix/2015/04/30/20/282D514900000578-3063082-image-a-29_1430421809801.jpg
http://i.dailymail.co.uk/i/pix/2015/11/05/22/2E270B2C00000578-3305990-image-a-30_1446761737146.jpg
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http://i.dailymail.co.uk/i/pix/2015/07/28/16/2AE8826600000578-3177449-image-a-45_1438096112674.jpg
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3305990/Nasa-conducts-secret-tests-impossible-engine-Study-reveals-fuel-free-thrusters-work-no-one-knows-why.html

１＝2015/11/08(日) 22:44:35.10
前＝http://daily.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1446990275/

太陽光：太陽電池や人工光合成を高効率化する“世界初”の技術、九州大が開発 - スマートジャパン
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1506/15/news028.html
九州大学プレスリリース
http://www.kyushu-u.ac.jp/pressrelease/2015/2015_06_10.pdf

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図1 三重項―三重項消滅機構によるフォトンアップコンバージョンの仕組み 出典：九州大学


九州大学の研究チームは、低エネルギーの光を高エネルギーの光に変換するフォトン・アップコンバージョン技術の実現に必要な分子組織体の開発に世界で初めて成功した。太陽電池や人工光合成の効率を高めるための画期的な方法論になることが期待される。

[長町基，スマートジャパン]

　九州大学大学院工学研究院／分子システム科学センター（CMS）の君塚信夫主幹教授・センター長と楊井伸浩助教授らの研究グループは、フォトン・アップコンバージョン技術の実用化に必要な分子組織体を世界で初めて開発した。

　フォトン・アップコンバージョンとは、これまで利用できなかった低エネルギーの光を高エネルギーの光に変換する技術で、太陽電池や人工光合成の効率を飛躍的に向上するなどの再生可能エネルギー技術への応用が期待される。

　太陽エネルギーの約半分は近赤外光で占められているものの、近赤外光はエネルギーが低いためこれまでの太陽電池では有効活用することが難しかった。また太陽エネルギーから水素を生みだす次世代技術として期待されている人工光合成では、可視光を効率よく利用することは難しいとされていた。このように従来の太陽光エネルギーの利用技術では、利用できる光の波長範囲が限られるという大きな問題があった。

　この問題を解決する可能性があるのが、フォトン・アップコンバージョンというエネルギー創成技術である。低いエネルギーの光を高いエネルギーの光に変換することで、これまで使えなかった光も利用できるようになる。

　フォトン・アップコンバージョンにはさまざまな機構があるが、中でもレーザーのような強力な光を用いず、太陽光程度の弱い光をアップコンバージョンできる「三重項－三重項消滅（triplet-tripletannihilation: TTA）」を経る機構が注目されており、世界中で研究が進められている。

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