共同発表：イオン用超伝導加速空洞の高加速電圧試験に成功～大強度イオンビームのより効率的な加速を可能に～
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理化学研究所（理研） 仁科加速器研究センター 高効率加速空洞開発チームの坂本 成彦　チームリーダーらの共同研究グループ※は、純ニオブ注１）材料を用いた低速イオン用の超伝導注２）加速空洞を開発・建設し、従来の常伝導注２）加速空洞に比べて１／１００以下の電力で、最大１．６メガボルト（ＭＶ）もの高電圧を発生させることに成功しました。この研究は、内閣府 総合科学技術・イノベーション会議が主導する革新的研究開発推進プログラム（ＩｍＰＡＣＴ）の藤田 玲子　プログラム・マネージャーの研究開発プログラムの一環として行われました。

大強度のイオンビームを加速する場合、イオン間の電気的な反発力の影響をできるだけ少なくし、ビームを短時間で加速できるように、高い電圧を発生する加速空洞が必要になります。

しかし、従来の銅を材料にした常伝導加速空洞は、電気抵抗が大きいため、高い電圧を発生させると発熱が大きくなりすぎるという課題がありました。このため、電気抵抗の極めて低い、ニオブなどの超伝導材料が長らく注目されていましたが、純ニオブを使って低速イオン用の加速空洞を作ろうとすると形状が複雑になるため、国内での実現例はありませんでした。

そこで共同研究グループは、高度なプレス加工技術や電子ビーム溶接技術、さらに表面処理技術を駆使して、純ニオブ材料を用いた低速イオン用の超伝導加速空洞の製作に挑戦しました。ニオブは液体ヘリウムにより直接冷やされることで超伝導状態になり、電気抵抗が極めて小さくなって、空洞表面での電流による発熱が非常に小さくなります。

今回製作した超伝導加速空洞を高エネルギー加速器研究機構（ＫＥＫ）内の試験設備に設置し、高電圧試験を行いました。その結果、わずか２４ワット（Ｗ）で１．６ＭＶの高電圧を発生させることができました。これは、液体ヘリウム冷凍機の冷却効率を考慮に入れても、従来の銅を用いた常伝導加速空洞に比べて１／１００以下の電力で非常に高い電圧を発生できたことを意味します。

今回の超伝導加速空洞の開発によって、大強度イオンビームの効率的な加速に大きく寄与する技術が得られました。この技術は人工核変換注３）による放射性廃棄物の低減を実現する上で重要です。また、医療用ラジオアイソトープ（ＲＩ）注４）製造や、粒子線治療に用いる加速器の小型化にもつながります。本成果は、２０１６年９月２９日に米国ミシガン州で開催される第２８回線形加速器国際会議（ＬＩＮＡＣ２０１６）において発表されました。

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産総研：世界最高性能の半導体系トンネル磁気抵抗素子を開発
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2016/pr20160920/pr20160920.html


ポイント

•半導体酸化ガリウムをトンネル障壁層とした全単結晶トンネル磁気抵抗（TMR）素子を開発
• 半導体系TMR素子として室温における世界最高性能（磁気抵抗変化率92 %）を達成
• 超省電力トランジスタの実現へ道を拓き、待機電力ゼロのコンピューターへの貢献に期待


概要

　国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】（以下「産総研」という）スピントロニクス研究センター【研究センター長 湯浅 新治】　半導体スピントロニクスチーム付 齋藤　秀和　企画主幹は、独自に開発した単結晶酸化ガリウム（Ga2O3）の成膜プロセスを用いて、半導体Ga2O3をトンネル障壁層とした単結晶だけからなるトンネル磁気抵抗（TMR）素子を開発した。

　今回開発したTMR素子の磁気抵抗変化率（MR比）は室温で92 ％と極めて大きい。このTMR素子は、メモリー機能をもつ縦型のスピン電界効果型トランジスタ（縦型スピンFET）の基本構造となるもので、待機電力ゼロのノーマリー・オフ・コンピューターへの貢献が期待される。この技術の詳細は、2016年9月20日(現地時間)に米国の学術誌Physical Review Appliedのオンライン版に掲載される。

　なお、この研究開発は、内閣府 革新的研究開発推進プログラム（ImPACT）「無充電で長期間使用できる究極のエコIT機器の実現（平成26～30年度）」による支援を受けて行った。

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曙ブレーキ、摩擦に頼らない「MR流体ブレーキ」を開発｜ニュース｜曙ブレーキ工業株式会社
http://www.akebono-brake.com/static/news/2016/08/10/n20160810_01.html
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曙ブレーキ工業株式会社（代表取締役社長：信元久隆　本店：東京都中央区　本社：埼玉県羽生市）は、自動車の電動化への対応と地球環境に配慮した製品として、摩擦に頼らない新発想の「MR流体ブレーキ」の研究開発を東北大学流体科学研究所（中野政身教授）と共同で進めています。

近年、交通事故の防止や環境負荷の削減にむけて、クルマの自動運転技術が注目されています。2020年代に普及するとされている自動運転車への対応と、摩耗粉やノイズを出さないといった環境への配慮の実現のため、当社はMR流体を用いた独自の技術により、摩擦ブレーキとは大きく異なる構造のブレーキを提案します。

MR流体（Magneto Rheological Fluid）とは、磁気に反応して特性が液体から半固体へと変化する流体のことで、1960年代から研究されてきた機能性材料です。磁場を加えると、液体中に分散された粒径数ミクロンの強磁性体粒子（鉄粉）が磁界方向に整列して鎖状粒子クラスターを形成し、半固体化します。

MR流体ブレーキは、車両に固定された円盤と、ハブベアリングと一緒に回転する円盤が交互に配置されている間にMR流体が充填される構造で、ブレーキ内部に配置された電磁石のコイルに電流を流し、円盤と垂直の方向に磁界を発生させることで固定円盤と回転円盤の間に鎖状粒子クラスターができます。回転円盤は回転し続けているため、鎖状粒子クラスターがせん断変形を受け崩壊され、隣のクラスターとつながり、また崩壊されるという現象がくり返され、回転円盤に抵抗力が発生します。この抵抗力がブレーキ力となります。

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【プレスリリース】太っていなくても生活習慣病になりやすい人の特徴が明らかに ～筋肉の質の低下が原因である可能性～ - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/48904
https://research-er.jp/img/article/20160801/20160801143749.png


概要順天堂大学大学院医学研究科・代謝内分泌内科学・スポートロジーセンターの田村好史准教授、河盛隆造特任教授、綿田裕孝教授らの研究グループは、我が国をはじめアジア人に極めて多い、太っていなくても生活習慣病(代謝異常)になる人の原因として、骨格筋の質の低下(インスリン抵抗性*1)が重要である可能性を世界で初めて明らかにしました。生活習慣病に関する研究はこれまで主に肥満者を対象に行われてきており、非肥満者における詳細な病態は現在まで十分に解明されていませんでした。本成果は非肥満者の代謝異常予防を目指す上で、骨格筋インスリン抵抗性の改善が重要であることを示唆しており、我が国の予防医学を推進する上でも、極めて有益な情報であると考えられます。本研究は米国内分泌学会雑誌「Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism」のオンライン版(日本時間:2016年7月6日)で公開されました。


順天堂大学本研究成果のポイント

•太っていなくても代謝異常を生じている人は、筋肉の質が低下していることが明らかに
•筋肉の質の低下は、低体力、低活動量、内臓脂肪蓄積、高脂肪食などと関連
•軽度の肝機能異常や肝脂肪の蓄積は筋肉のインスリン抵抗性のマーカーに


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