2015.09.22

アンモニア合成の大幅な省エネ化

JST戦略的創造研究推進事業において、東京工業大学の細野 秀雄教授、原亨和教授、北野政明准教授らは、以前開発した常圧下で優れたアンモニア合成活性を持つルテニウム担持12CaO・7Al2O3エレクトライド[用語1] を触媒に用いると、強固な窒素分子の切断が容易になり、アンモニア合成で速度の最も遅い律速段階[用語2]が窒素分子の解離過程ではなく、窒素-水素結合形成過程となることを見いだしました。

アンモニア合成の大幅な省エネ化を可能にした新メカニズムを発見 | 東工大ニュース | 東京工業大学

アンモニアを作るのに,水と石炭と空気とからパンを作る方法とも言われたハーバー・ボッシュ法が開発されたのは1906年ですから,約100年ぶりの大発見だと化学が苦手の私でも思います.

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2014.09.19

磁気冷凍

東北大学金属材料研究所の青木大教授の研究グループと日本カンタム・デザイン株式会社は、室温から絶対零度近くの極低温(0.1ケルビン、-273℃)ま で、世界最速で冷却できる物性測定用冷凍機(ADR、断熱消磁冷凍機)を共同で開発しました。通常の冷凍機とは異なり、磁気を用いて冷却する方法であり、 従来の50~100倍の冷却速度です。低温寒剤であるヘリウム資源の枯渇が叫ばれる中、簡便、安価に極低温を得る冷凍機として今後多くの需要が見込まれま す。また、極低温を短時間で得られることで、新奇超伝導体の物質開発、磁性材料の開発などにつながるものと期待されます。

世界最速、極低温冷凍機の開発|東北大学金属材料研究所

恥ずかしながら「磁気冷凍」や「磁気熱量効果(magnetocaloriceffect )」という言葉を初めて目にしました.「超伝導」が実用化された時も驚きましたが,「磁気」には不思議な事がいっぱい詰まっています.

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2014.09.04

気圧と高度

先日購入した腕時計には気圧センサーによる高度計が装備されています.買ってすぐに高度を校正したつもりになっていましたが,翌日には大きくずれていました.気圧の変動が原因だろうと思い,気圧と高度の関係を調べてみました.

標準大気圧(1気圧)は海面上で 1013.25 hPa とされるが、大気圧は上方の空気の重みを示す圧力であるから、高所へいくほど低下する。高度上昇と気圧低下の比率は、低高度では概ね 10 m の上昇に対して 1 hPa であり、計算上富士山頂で約0.7気圧、高度5,500 m で約0.5気圧、エベレストの頂上では約0.3気圧になる。

気圧 - Wikipedia

1hPa気圧変化高度に換算すると約10mになるのでは,高度計の細かい数値を気にしても仕方が無いことがわかりました.

これから高度計を使用する時は,高度計をいちいち校正しないで,誤差を記録しておき,読み取った高度計の値を補正することにしました.

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2012.02.08

FITSAT-1(にわか衛星)

先日母校の同窓会から届いた大学通信(CAMPUS PRESS)で福工大の小型衛星国際宇宙ステーションから放出される3衛星の1つに選ばれたことを知りました.

福工大小型衛星のミッション

①小型衛星用高速通信モジュールの実証実験

新しく開発した衛星用送信モジュールはマイクロ波を使ってこれまでの通信速度の約100倍でデータを転送し,超小型衛星に新たな高速通信の道を開きます.

②高出力ledによる可視光通信実験

衛星を「本当に光る人工の星」にして,地上から肉眼,もしくは双眼鏡程度で観察することを試みます.世界中の様々な場所で誰でも実験に参加でき,宇宙への関心を喚起できるのではと考えます.

成功すれば超小型衛星による高精細画像の転送が可能になり,超小型衛星の利用価値を飛躍的に向上させます.また衛星を光らせることにより,小中学生,一般の方にも実験に参加してもらい,宇宙への夢を広げます.

CAMPUS PRESS No.83|福岡工業大学

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2011.10.16

円周率を10兆桁まで計算

長野県飯田市の会社員、近藤茂さん(56)が16日、自宅のパソコンで円周率を小数点以下10兆桁まで計算し、昨年8月に自ら立てたギネス世界記録の同5兆桁を更新した。

 48テラ(テラは1兆)バイトのハードディスク(HDD)を搭載した自作パソコンで、昨年10月に計算を開始。インターネットで知り合った米国の大学院生、アレクサンダー・J・イーさん(23)の計算プログラムを利用し、二人三脚で約1年かけて新記録を達成した。

円周率10兆桁まで計算 長野の男性|日本経済新聞 2011/10/16 21:53

昨年の記録5兆桁の倍,10兆桁まで1年かけて計算したとの事.月3万円の電気代にはびっくり.

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2011.09.24

古代マヤの女王の墓を発見

グアテマラにあるマヤ文明のナクム遺跡で2つの王墓が発見された。ひとつは1300年前のもので、その下の約2000年前の墓から、女性の支配者のものとみられる遺骨が見つかった。  墓が見つかった建造物は、2006年の発掘開始以前はジャングルに完全に埋没しており、土と植物に覆われた小さな丘だけがその存在をほのめかしていた。これは建造物15号と呼ばれたピラミッドで、ナクム遺跡のパティオ(中庭)エリアの東側に位置している。

ニュース - 文化 - 古代マヤの女王の墓を発見、グアテマラ(記事全文) - ナショナルジオグラフィック 公式日本語サイト

このニュースを見てマヤ文明について調べてみました.金属器は使っていなかったようですが4万字ものマヤ文字を使用していたことが,南米のインカ帝国とは異なっていますね.

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2011.09.21

人工光合成

近年、CO2排出による地球温暖化問題、および化石燃料の枯渇による代替エネルギー問題を抜本的に解決できる手段の一つとして、人工光合成の実現に対する関心が高くなっています。しかし、従来の技術では、
・ 犠牲薬と呼ばれる有機物を添加する
・ 太陽光には含まれない波長域の紫外線を利用する
・ 外部から電気エネルギーを加える
など、何らかの付加的要素が必要で、水とCO2と太陽光だけで有機物を合成することは困難とされていました。今回の研究成果は、植物の光合成と同様に水、CO2のみを原料に、太陽光エネルギーを利用することで、継続的に有機物が合成できることを初めて実証したものです。

人工光合成の実証に初めて成功|株式会社豊田中央研究所

現在は植物の光合成効率の1/5程度のようですが,近い将来,植物以上の効率を達成することはきっと可能だと思います.そうなれば地球温暖化防止だけでなく,太陽系外をめざす長期間の宇宙旅行も夢ではなくなります.

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2011.07.03

約-200℃~150℃で使える形状記憶合金

東北大学大学院工学研究科金属フロンティア工学専攻の大森俊洋助教、貝沼亮介教授、石田清仁名誉教授らの研究グループは、変形強度の温度依存性が極めて小さい鉄系超弾性合金(形状記憶合金)の開発に成功しました。 開発したFe-Mn-Al-Ni合金は強度の温度依存性が極めて小さく、-200℃から150℃までの広い温度範囲において超弾性特性が利用できる特徴があります。自動車部品や宇宙材料をはじめとする工業製品などへの応用が期待できるほか、安価な材料からなり加工が容易なため、建築用制震部材などの大型部材としての利用も期待できます。

温度依存性の小さい超弾性鉄合金を開発しました|東北大学大学院工学研究科

安価加工が容易形状記憶合金,しかも宇宙のような厳しい環境でも使えるという素晴らしい研究ですね.

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2011.02.11

暗視カラー撮像技術

独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 野間口 有】(以下「産総研」という)ナノシステム研究部門【研究部門長 八瀬 清志】ナノシステム計測グループ【研究グループ長 時崎 高志】永宗 靖 主任研究員は、新たな原理による暗視カラー撮像技術を開発した。  この技術は、独自に開発した高感度赤外線撮像技術と高速画像処理技術を用いることによって、暗闇でも被写体のカラー動画像をリアルタイムで撮像することができる技術である。この技術を応用することによって、視認性の高いセキュリティーカメラを提供することが可能となり、より安全な社会の実現に貢献するものと期待される。

産総研:暗視カラー撮像技術を開発

産総研で暗闇でも赤外線反射率により異なることを利用して,これまでモノクロだった赤外線画像をカラー化することに成功したというニュースです.物体の温度によって放射されている赤外線との区別をどう処理しているのか気になります.赤外線レーザー光を当てて,狭帯域のフィルターでも通しているのでしょうか?

表面の粗さによる反射率の違いも関係するはずだし・・・??

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2011.02.07

液体シリコンからアモルファス・シリコン薄膜太陽電池

 本学(JAIST、学長・片山 卓也、石川県能美市)マテリアルサイエンス研究科の下田 達也 教授らの研究グループは、科学技術振興機構(JST、理事長・北澤 宏一)の課題解決型基礎研究(戦略的創造研究推進事業ERATO型研究)の一環として、液体シリコン材料の基礎物性の解明とその制御技術の研究に取り組んできましたが、その研究成果として、この度、液体シリコンから優れた半導体特性を有するアモルファス(非晶質)・シリコン薄膜の作製に世界で初めて成功しました。さらに、それを用いて、画期的な塗布プロセスにより、p-i-n型(注1)のアモルファス・シリコン薄膜太陽電池の試作を行い、高い性能を確認しました。これまで「液体からのアモルファス・シリコン太陽電池製造」は画期的な低コスト製造法として挙げられていましたが夢に過ぎませんでした。今回、研究グループでは、液体シリコンの溶質にあたるポリジヒドロシラン(ポリシラン)(注2)という中間体を徹底的に研究し、使いこなすことで、この可能性を世界で初めて示しました。  今後、シリコン薄膜のさらなる高品質化、液体シリコン(Siインク)の低コスト化などの実用化のために企業との共同研究を実施し現在の商用電力と同等のコストを可能にするコストパフォーマンスの高いシリコン太陽電池の製品化を目指していきます。

下田教授の研究グループ高性能の太陽電池の作製に成功|北陸先端科学技術大学院大学2011/02/07

画期的な成果だと思います.太陽電池はコストも大切ですが,耐候性も重要です.その点はどうなのか気になります.

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