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東大、金属並みの熱伝導率を持つゴムシートを開発

化合物半導体を縦型集積、3次元コンピューター目指す

「落ち着きがない」といったADHD的な特徴がある人はそうではない人よりも狩猟生活の面で優れている可能性

注意を持続させることが困難だったり、順序立てて行動することが困難だったりといった特徴が現れる「注意欠陥・多動性障害(ADHD)」は、精神医学的に障害の一種とされています。しかし、ペニンシュラ大学の神経科学者であるデビッド・バラック氏らの研究チームが、狩猟によって食料を得るような環境に置かれた際には、ADHD患者がそうではない人々よりも優れたパフォーマンスを発揮する可能性を提示しています。

バラック氏は「人間や他の類人猿は非常に賢い採餌者ですが、多くの動物と同様に、同じ畑や狩り場にとどまって乱獲してしまう傾向があります。そのため、早めに移動するなどの行動を取ることは、乱獲を減らすことができる点で有益だと言えます。衝動的な行動を取るなどのADHDの症状はその点で優れている可能性があります」と述べています。

またバラック氏は「今回の研究結果は、初期の狩猟採集民のコミュニティが直面していた、食料やその他の資源が不足してしまうという問題によってADHDという特徴が生まれた可能性を示唆しています」と語りました。

科学技術が発展した現代では、狩猟採集を行うことは一部の民族を除いてほとんどなくなりました。しかし、今回実験で使われたような意志決プロセスが発生する状況はいまだに存在しています。バラック氏は試験勉強を例に挙げ「試験勉強をしている人は1つのリソースから知識を得ようとしますが、そのリソースがトピックの理解に役立たない場合もあります。そこでADHD傾向がある人はすぐに別のリソースに切り替えることができ、より効率的な勉強ができるかもしれません」と報告しました。

東北大、光ナノ共振器により可視光の光強度を1万倍に増強できることを発見

東北大学は3月22日、BSなどの衛星放送用の一般的な受信アンテナ(約50cm)の100万分の1(約600nm)という極めて微少なパラボラ型の金属反射面と半導体で構成される「光ナノ共振器」を開発し、可視光を捕集して金属ナノ粒子に集めることで光強度を約1万倍(4桁)に増強できることを、電磁界シミュレーションを用いて明らかにしたと発表した。

「ダイヤモンドより硬く割れにくい」炭素構造の生成条件が判明!宇宙には既にある可能性

科学者たちは、これまでの研究により、「BC8(eight-atom body-centered cubic)」という構造が、ダイヤモンドを越える硬さを持つと考えています。

このBC8構造のスーパーダイヤモンドは、通常のダイヤモンドと比べて圧力に対して30%高い抵抗力を示す可能性があります。

しかし、炭素原子におけるBC8構造の生成は、これまでに成功していません。

今回、オレイニク氏ら研究チームは、スーパーコンピュータを使ったシミュレーションにより、炭素原子でBC8を生成するために何が必要か分析しました。

BC8は、8つの原子からなる結晶であり、周期表で炭素のすぐ下にあるシリコンやゲルマニウムでは、既に生成されています。

そこでオレイニク氏ら研究チームは、それらの元素でBC8が生成されるための知識を利用し、炭素でBC8を生成するために何が必要か調べるためのコンピュータモデルを作成しました。

これには非常に膨大な計算が必要となりますが、彼らは世界初のエクサスケール(1秒間に100京回の演算)スーパーコンピュータ「フロンティア(Frontier)」を使用することで、生成シミュレーションを行うことができました。

その結果、チームはBC8のスーパーダイヤモンドの生成条件を予測することに成功しました。

彼らによると、BC8が生成されるのは、高圧・高温の狭い条件の中だけだという。

具体的には、6000K(約5727℃)の温度と、1050GPaの圧力が必要になると予測されています。

そして生成されるBC8のスーパーダイヤモンドには、通常のダイヤモンドに見られる「へき開性(一定の面に沿って割れやすい性質)」が無いとも考えられています。

ダイヤモンドは非常に硬く傷つきにくいことで知られていますが、実はこのへき開性により、靭性(粘り強さ)はそこまで高くなく、ハンマーなどで叩けば比較的簡単に割れます。

スーパーダイヤモンドでは、いわばその弱点すら解消されると考えられており、研究チームによると、「これを作るには膨大な費用が掛かるだろうが、その強靭性は計り知れないほど貴重なもの」です。

重力を媒介する未発見の粒子「重力子」に似たものが見つかる Nature誌で論文発表、半導体使った実験で【研究紹介】

中国の南京大学、米コロンビア大学、ドイツのミュンスター大学、米プリンストン大学に所属する研究者らが発表した論文「Evidence for chiral graviton modes in fractional quantum Hall liquids」は、重力を媒介すると考えられている「重力子」に似たものを半導体から発見した研究報告である。

[...]ところが今回、研究チームが半導体中で重力子に酷似した性質を持つ集団励起モードの検出に成功した。研究チームは、ガリウムヒ素半導体の薄片を極低温に冷却し、強い磁場をかけることで、電子が集団で奇妙な振る舞いをする特殊な状態を作り出した。この状態で現れる粒子的な励起が、重力子に特有なスピン2を持つことが、精密なレーザー分光実験により明らかになったのである。

ただし、半導体中の電子は2次元平面に閉じ込められており、宇宙空間とは異なる環境にあるため、今回の発見をそのまま重力子を検出したものとして同一視することはできない。しかし、物質の物理と重力理論を結びつける成果であり、量子重力理論の一部を検証する舞台になると考えられている。

カニの殻が半導体や蓄電池に利用できる可能性。東北大らが発見

スーパーカミオカンデの純水の中にもバクテリアがいるらしい、一体何を栄養に…?→こういうことらしい...

中国で絶滅したはずのオオサンショウウオが東京と広島にいた! 京大などが発見

中国で絶滅したとされる世界最大の両生類「スライゴオオサンショウウオ」が日本国内で東京の水族館と広島の動物園で飼育されていることを、京都大学の西川完途教授(動物系統分類学)らが発見した。日本固有種で国の特別天然記念物でもある「オオサンショウウオ」と外来種の交雑状況を調査する過程で分かった。クローン技術と人工繁殖でスライゴオオサンショウウオを保全し、将来的には元の生息地に返すという計画もあるという。

MEMO:

釣堀のニジマス約3000匹が長良川に流出か 生態系へ影響は

先週、降った雨の影響で岐阜市の長良川が増水し、川の一部に設置されていた釣堀から、およそ3000匹のニジマスが川に流れ出たとみられることがわかりました。

ニジマスは、ほかの魚などを食べる外来種であゆなどの生態系への影響を懸念する声が出ています。

MEMO:

大気中のCO2回収…合成燃料の原料になるか、ENEOSが実用化へ

ENEOSは大気中の二酸化炭素(CO2)を回収する技術の実証試験を始めた。再生可能エネルギー由来の水素とCO2を使って製造する「合成燃料」の実用化に向けて、安価で大量の原料CO2を調達するのが目的。今後1年程度をかけて、合成燃料の原料として使える品質・コストかどうかを検証する。(根本英幸)

合成燃料は水素とCO2、それに触媒を用いた合成反応により粗油を精製し、そこから石油化学製品の原料となるナフサやガソリン、ジェット燃料、軽油などに変換する。既存の自動車や航空機、さらにはインフラ設備をそのまま活用でき、低コストに脱炭素化できる点が強みだ。液体燃料であるため、長期備蓄や輸送が簡単というメリットもある。

CO2の回収は送風機を用いてコレクターに大気を吸い込み、フィルターにCO2を吸着。コレクター内の空気を抜いて約100度Cに加熱し、吸着したCO2を放出・回収する。その後コレクター内を常温に冷却して、再度作業を繰り返す仕組みだ。1日当たり約75キログラムのCO2を回収する。

MEMO:

立教大、フーリエ変換を用いて大量のメモリが不要な画像認識の新手法を開発

米国国立点火施設の核融合実験で、投入したエネルギーの約2倍の出力が得られたとの研究報告。しかし実用化はまだ先

撤回された論文は根拠にならない

2023年8月からX(旧Twitter)にて、元杏林大学保健学部准教授の平岡厚さんと対話を続けています。HPVワクチンは安全で効果的というのが世界中の専門家のコンセンサスですが、平岡さんはHPVワクチンの深刻な副反応・薬害が相当規模で存在すると主張しています。

平岡仮説に必要なのは、他の抗体と比べてHPVワクチンに誘導された抗体に特異的に害があるという根拠を提示することでした*3。重ねて質問すると別の根拠を提示してくださいました。

今のところ、最重要なのはMatsuno論文ですが、Sci.Rep誌の撤回論文(Arataniraら)のデータは、BBBの障害とHPVワクチン接種が重なると脳障害が生じる可能性は示唆しており(抑制された表現で通すべきでは)、彼等が百日咳毒素を用いない別な系で再実験したらどうか、と思います

ですが、科学的な議論において、撤回された論文は根拠として使えません。倫理的な問題や不正や重大な誤りがあるときに論文は撤回されます。平岡さんは、撤回されたことを知らずにうっかり撤回論文を提示したのではなく、撤回されたことを承知の上で提示しました。

HPVワクチンについてまったく言及されていないMatsuno論文以外には、平岡仮説を支持する証拠は撤回されたAratani論文ぐらいだと平岡さんもお認めになりました4。つまり、血液脳関門に異常が生じることでHPVワクチンにより特異的に害が生じるという平岡仮説には科学的根拠はなかったのです。平岡さんが、誤りを認め、仮説を取り下げたのならよかったのですが、平岡さんは仮説を繰り返します5。これでは論点が同じところをグルグル回って、建設的な議論になりません。

直径約13億光年の巨大構造物「ビッグ・リング」を発見 宇宙原理に反する構造か

私たちの宇宙について、広い目線で見れば天体や物質の分布が均質であるという「宇宙原理」が広く信じられています。しかし近年の観測では、宇宙原理に反すると思われる巨大構造物(宇宙の大規模構造)がいくつも見つかっています。

セントラル・ランカシャー大学のAlexia Lopez氏は、地球から約92億光年離れた位置(※)に、直径が約13億光年にも達する巨大構造物「ビッグ・リング(Big Ring)」を発見したと、アメリカ天文学会(AAS)の第243回会合の記者会見で発表しました。Lopez氏は2021年にも同様の巨大構造物である「ジャイアント・アーク(Giant Arc)」を発見していますが、両者は非常に近い位置と距離にあります。これは宇宙原理に疑問を呈する発見です。

原子をナノチューブへ一列に閉じ込めた「一次元気体」の撮影に成功!

英国のノッティンガム大学(UoL)で行われた研究により、希ガスであるクリプトン原子(Kr)をカーボンナノチューブの内部に閉じ込めることで「一次元の気体」を作成し、その様子をリアルタイムで視覚的に捉えることに成功しました。

実際に撮影された映像では、クリプトン原子が狭いチューブ内である種の「交通渋滞」に巻き込まれており、数珠つなぎに配置されている様子が見て取れます

「巨大恐竜展 2024」 世界最大級の巨大竜脚類「パタゴティタン・マヨルム」など迫力の展示...

世界最大級の巨大竜脚類「パタゴティタン・マヨルム」などを紹介する「巨大恐竜展 2024」が 7月13日(土)からパシフィコ横浜(横浜市西区)で開催されます。

約46億年にもわたる地球の歴史のなかでも、「竜脚類」と呼ばれる恐竜は史上最大の陸上動物とされています。本展は、ロンドンの大英自然史博物館(Natural History Museum, London)で開催され、大好評のうちに今月閉幕した企画展「Titanosaur:Life as the Biggest Dinosaur」の国際巡回展で、横浜での開催が記念すべき第一会場目となります。

会場では、世界最大級の巨大竜脚類「パタゴティタン・マヨルム」について、約 37m の大迫力の全身復元骨格や、インタラクティブ展示でわかりやすく紹介します。さらに、福井県立恐竜博物館、福井県立大学恐竜学研究所の監修のもと、竜脚類以外の恐竜や恐竜以外の生物の数々の標本を展示。恐竜の繁栄の歴史や、恐竜をはじめとする生物の巨大化や進化などを楽しく学べます。“恐竜大好き!”なお子様から、太古の生物の歴史に思いを馳せたい大人まで、幅広い層におススメの、この夏必見の展覧会です。

“4次元”を必要とする「ディラック電子」の観察に愛媛大が成功

愛媛大学は1月24日、これまで観測が容易ではなかった、物質中において質量ゼロとして振る舞う特殊な電子である「ディラック電子」系の物質において、同電子の振る舞いを観察することに成功したと発表した。

今回の研究では、1気圧下において化学物質「α-ET2I3」を観測し、ディラック電子の観測に成功。同物質には、多数のディラック電子が通常の電子と共存していることがわかったという。なお今回の研究は、3次元空間(x, y, z)での電子のエネルギー(E)をグラフにするため、4次元空間(x, y ,z, E)が必要である点を特徴とする。さらに、今回の解析手法は汎用性が高く、ディラック電子に限らず今後の物性研究に広く活躍が期待されるものとしている。

固体内部は電気を流さない絶縁体だが、その表面だけは電気を流す金属として振る舞う特殊な物質に「トポロジカル絶縁体」がある。このような物質を実用化できれば、消費電力が極めて小さな演算素子や通信システムなどを開発でき、現代社会が直面しているエネルギーや環境問題の救世主となり得るとされる。それらを実現するためには、まずディラック電子の振る舞いをよく理解し、どうしたらそのような電子を含む物質を実用化できるかを考える必要があり、愛媛大の内藤教授は、今回の研究成果はその1つにあたるとしている。

【速報】JAXA探査機「SLIM」、日本初の月面着陸に成功–世界でも5カ国目の快挙

宇宙航空研究開発機構(JAXA)は1月20日、小型月着陸実証機「SLIM」の月面着陸が成功したと発表した。日本初の快挙で、世界でも5カ国目の快挙となった。

ただし、現時点で太陽電池が発電しておらず、バッテリーで駆動しているという。今後データを集めて探査機の状況を確認する方針だ。

なぜ人は神を信じるのか?【ゆっくり解説】

充電不要スマホ実現へ。中国、50年間発電し続ける民生向け「原子力電池」を開発

中国・北京貝塔伏特新能科技有限公司は8日(現地時間)、民生向けとしては初めて実用化できるレベルの小型化/モジュール化/低価格化を実現した「原子力電池(中国語では原子能電池)」の開発に成功したと発表した。この原子力電池は50年間の安定した発電が可能としており、充電、メンテナンスが一切不要。既にテスト段階に入っており、もうまもなく市場向けに投入できる。

同社の原子力電池は初の民生向けとなっており、放射性同位体ニッケル63から発せられるベータ粒子を用いている。2枚の厚さ10μmの単結晶ダイヤモンド半導体でそのニッケル63を挟み込むモジュール構造を採用。モジュールとなっているため、数個もしくは数百個でユニットを作成し、直列または並列でつなぐことで、異なるサイズ、異なる出力を持つ電池を作成できるという。

原子力電池は物理電池でも化学電池でもないため、リチウムイオン電池の10倍以上の容量密度を実現できる。1gの中に3,300mWhの容量を凝縮でき、発火しない、爆発しない、充電サイクルを持たないといった特性も持つ。さらに、周囲の環境や負荷による劣化も少なく、-60~120℃の環境で正常に動作し、自己放電も発生しないといった特性を持つ。

また、外部に対して放射性物質を出すこともないため、人工の心臓や渦巻管といった医療機器にも応用可能。ニッケル63は壊変で最終的に銅の安定した同位体となり、一切の放射性を持たず、自然や環境への脅威にもならないとしている。

皮膚の常在菌でインスリンを作って体内に常時供給する糖尿病の画期的治療法が実現しつつある

血糖値を下げるホルモン・インスリンの分泌がうまくいかなかったり、インスリンの効きが悪くなったりすると、高血糖が常態化してさまざまな不具合や病気を引き起こす「糖尿病」の原因となります。そこで、糖尿病の進行によってはインスリンを注射する必要があるのですが、「インスリンを分泌できるように遺伝子改造した皮膚常在菌を体内に取り込むことで、自動的にインスリンを体内に供給する」という新たな治療法の研究を、生物学系ブログサイトであるGROWが紹介しています。

ギャロ氏は2013年に、皮膚に常在する細菌が表皮だけではなく、表皮より2mm深い体内でも生息しており、一部が欠陥と相互作用する可能性があるという研究結果を発表しました。つまり、この表皮の常在菌のDNAを改変し、「血糖値の上昇を感知するとインスリンを分泌する」ようにプログラムすれば、自動でインスリンが分泌されるシステムを体に導入できるというわけです。

ハイエク氏やギャロ氏らの研究チームは、皮膚の常在菌の1種である表皮ブドウ球菌のDNAを改変し、1本のアミノ酸鎖からなるインスリン類似体を発現する遺伝子を組み込みました。このインスリン類似体は、体内で生成されるインスリンと同様に機能しますが、表皮ブドウ球菌の生息に適した温度でも安定しているのが特徴です。

MEMO:

太陽よりも輝く「石」 化石燃料時代の終わりを告げるか

ポネックさんの白熱した石の箱が非常に重要なのは、それらが大量の石炭やガスを燃やして加熱されたのではなく、ポネックさんの試作品を囲む何千もの太陽光発電ソーラーパネルが太陽光を受けることで加熱されたという点だ。

もし成功すれば、ポネックさんとその新興企業アントラ・エナジーは、数兆ドル規模の新たなエネルギー貯蔵分野の一翼を担うことになるかもしれない。そこでは、太陽や風を利用するだけで世界最大級の工場を稼働させるのに十分な温度に石の箱を加熱する。

「バッテリー」という言葉は、自動車や電子機器に使われている化学的なものを思い起こさせることが多い。蓄熱技術を用いた岩石には現在、1800年代に誕生した「カウパーストーブ」として知られる発明のおかげで、リチウムイオン電池の10倍のエネルギーが蓄えられている。精錬所でよく見られるれんがを積み上げた巨大な塔が溶鉱炉の排熱を吸収して3000度近くまで加熱。その後、約20分間にわたって100メガワットを超える熱エネルギーを供給する。

太陽炉と炭素製のレンガ的なもので蓄熱するという話か。

高温を持つ設備は溶鉱炉や焼却炉と同じで取り扱いが難しいから一般家庭に普及させるのは難しそうだが。

大阪大学が「光から物質を生成する過程」を算出することに成功!

大阪大学で行われた研究によって、高出力レーザーをエネルギー源として光子同士の衝突を引き起こして電子と陽電子を対生成させ、さらに陽電子を超相対論的エネルギー(光速に近い)まで加速する単純な方法が発見されました。

この仕組みは2つの光子衝突から物質を生成する不思議な現象(ブライト・ホイーラー過程)を利用して、反物質である陽電子を採取するための方法として、将来の実験に役立つと期待されています。

1兆年以上かかるとされていた1409次元の暗号、KDDIなどが29.6時間で解読に成功

KDDIとKDDI総合研究所は12月26日、次世代暗号(耐量子暗号)として標準化が進められている「Classic McEliece」方式において、これまでは総当たりによる探索での解読には1兆年以上要するとされてきた1409次元の暗号を、わずか29.6時間で解読に成功し、2023年11月13日に世界記録を更新したことを共同で発表した。詳細は、2024年1月23~26日に長崎で開催される「2024年 暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2024)」で発表される予定。

1409次元の暗号とは、10の56乗(=1阿僧祇(あそうぎ)=100兆×100兆×100兆×100兆)通りの解の候補が存在し、現在の最速のスーパーコンピュータを用いたとしても、総当たりによる探索で解読するには1兆年以上かかるため、解読困難とされてきた。

今回の挑戦では、まず独自開発の解読アルゴリズムが用いられ、解の候補を10の36乗(1澗(かん)=1兆×1兆×1兆)分の1程度にまで絞り込むことで解読の難しさを引き下げるところからスタート。さらに、約2700万の解読処理を同時に実行できる並列コンピューティング環境を構築。その結果、1409次元のClassic McElieceを29.6時間で解読し、世界記録を樹立した。またこの解読の結果を通じ、1409次元のClassic McElieceの暗号の解読に要する計算量が2の63乗であることが実証され、その暗号強度が突き止められたとした。

ダイヤモンドに匹敵する超硬物質の合成に初成功。超高圧・高温で形成、常温・常圧でも性質を維持

[...]材料の専門家はダイヤモンドに代わる超硬質素材として、窒化炭素と呼ばれる素材を合成しようと研究を積み重ねてきました。

窒化炭素の特性は30年以上前に予測されていますが、合成することは非常に難しく、科学者は長年、試行錯誤を繰り返してきました。しかし、スコットランドのエディンバラ大学とドイツのバイロイト大学、スウェーデンのリンショーピン大学の研究者らによるチームは、この繰り返しを終わらせることに成功しました。

またこれらの化合物は、周囲環境を常温・大気圧状態に戻してもダイヤモンドに近い性質を保っており、それを見た科学者らは嬉しい驚きを覚えたとのことです。「この新しい窒化炭素材料の第一号が発見されたとき、私たちは、研究者たちが過去30年間夢見てきた材料ができたことを信じられませんでした」と論文の筆頭著者であるエディンバラ大学のドミニク・ラニエル博士は述べています。

研究者らはさらにこの物質について調べ、これらがフォトルミネッセンス(蛍光発光。光エネルギーを加えた際に励起された電子が元の状態に戻るときに発光してエネルギーを放出する現象)特性、圧電性特性、および高いエネルギー密度を持ち、わずかな質量でも大きなエネルギーを蓄えられることも発見しました。

「物理的特性を調べたところ、これらの材料は、超非圧縮性で超硬質であり、高いエネルギー密度、圧電特性、フォトルミネッセンス特性も有していることがわかりました」 「この新しい炭素窒化物は100GPa以上で生成され、しかも大気圧・常温の条件下で回収可能なので、高圧材料の中でもユニークなものと言えます」と研究者ら報告しています。

まだ実験的にごく少量の合成に成功した段階ではあるものの、このダイヤモンドに次ぐ硬さを持つ素材について、専門家は将来的に自動車や宇宙船の保護コーティング、高耐久性の切削工具、ソーラーパネル、光検出器などの産業目的で使用される多機能材料として将来性があると指摘しています。

リニア中央新幹線、液体ヘリウム不要に…JR東海が「高温超電導磁石」を実用段階に近づけた意義

セラバイト10,000TBの画期的なセラミック・ストレージ・システムを発表

セラバイトは最近公開したビデオで、待望のセラミック・ベースのストレージ・システムを紹介し、データ・ストレージ技術の革新を発表した。今後数年間でデータ・ストレージを一変させるべく、同社は従来のハードディスクやSSDを、10,000TBという驚異的なデータを保存できる独自のセラミック・ガラス複合材で作られた手のひらサイズのカートリッジに置き換えることを目指している。

この革新的なストレージ・システムは、特殊なセラミックの層を積み重ねることで、ガラスベースの上に300マイクロメートルの厚さの表面を形成する。この構成により、驚異的なGbps速度でのデータ書き込みが可能となり、面密度は1平方センチメートルあたりTBに達する。これに対し、従来のHDDは現在、0.02TB/平方センチメートルの密度しか達成していない。

システム内の各カートリッジは、コーニング社のゴリラガラスに似たガラス層と、データ記憶媒体としての薄くて暗いセラミック層からなるデータ・キャリアを備えている。カートリッジはロボット・ライブラリーに収納され、データの書き込みと読み出しは、記憶媒体にナノ・スケールのパターンを形成する200万本のレーザー・ビームレットを含む綿密なプロセスによって行われる。

同社は、セラミック・ベースのストレージ技術のコスト効率、スピード、拡張性を強調している。特筆すべきは、このシステムがエネルギー効率に優れ、セラミック素材の耐久性により5,000年を超える寿命を持つと主張していることだ。対照的に、従来のハードドライブやSSDは通常、数年ごとに交換が必要である。

ほんとぉ?

幻に終わった「世紀の発明」5選

NIMSなど、電流による冷却や熱での発電が可能な「熱電永久磁石」を開発

物質・材料研究機構(NIMS)と科学技術振興機構(JST)の両者は11月30日、電流と熱流がそれぞれ直交する方向に変換される「横型熱電変換」の性能を磁場や磁性によって大幅に向上できることを実証し、さらに熱電材料と永久磁石を複合化することで、電流を流すことで冷却したり、熱から発電したりできる新たな機能性材料「熱電永久磁石」の開発に成功したことを共同で発表した。

横型熱電変換は、磁場や磁性によって発生する磁気熱電効果と、素子構造や電子構造の異方性によって生じる。素子構造の異方性で横型熱電変換を行うためには、2種類の導体を交互に積層・接合し、斜めに切断した複合材料の「人工傾斜型多層積層体」(ASML)が利用される。ASMLにおいては、構成材料の傾斜角度に依存して電気伝導・熱伝導が異方的になり、縦型熱電効果であるペルチェ効果を起源としつつも横型熱電変換が生じる「非対角ペルチェ効果」が生じるという。

磁石を使って、電流の印加で冷却したり、熱を電気に直接変換できれば、革新的な省エネ・創エネ技術につながることが期待される。しかし現状では、ASMLにおける横型熱電変換の最適化と永久磁石の導入を両立できていないため、永久磁石を組み込むと熱電変換性能が劣化してしまうことが課題だとする。ただし今回の研究により、磁石材料に高性能の電子冷却・熱電発電機能を付与するための手法と設計指針が確立されたことから、研究チームは今後、熱と電気を高効率に変換できる熱電永久磁石を創製するための物質・材料科学と、それを応用展開するためのデバイス技術開発が加速することが期待されるとしている。

安価に作れる「ナトリウムイオンバッテリ」実用化に一歩前進

東京理科大学の研究グループは、現在主流のリチウムイオン電池より安価に製造できる「ナトリウムイオン電池」用の新たな負極材料「ZnO鋳型ハードカーボン(HC-Zn)」の合成に成功したと発表した。現行の商用リチウムイオン電池に匹敵する高いエネルギー密度を実現できる一方で、リチウムやコバルトといった高価な元素を使用しないため、リチウムイオンの代替として期待される。

また、グルコン酸亜鉛と酢酸亜鉛の比率が75:25のものを負極材料としたナトリウムイオン電池を制作し、電池の性能の評価を行なったところ、エネルギー密度は312Wh/kgに達した。これは現在広く使用されているリチウムイオン電池と比較して同等であり、その有用性が実証されたという。

今回の研究は、希少元素を使わないナトリウムイオン電池やカリウムイオン電池の大容量化/好エネルギー密度化に寄与し、蓄電池を利用したエネルギー変換の低環境負荷化、低コスト化に貢献できるとしている。

デジタル生命体は創るべきではないと私は考えます。

苦しみを知る新たな存在のカテゴリーは、必要ないと思うのです。

ドミニク・チェン テッドさんの小説の大ファンですので、インタビューできて光栄です。私は、インタラクションデザインの研究をしており、とくに人間―微生物―コンピュータの関係に焦点を当てています。

今日は、テッドさんの創作プロセス、言語、AI開発における倫理的問題について、お話をお聞かせください。

札幌で開催されたALIFE2023(国際人工生命学会)カンファレンスでのテッドさんと神経科学者アニル・セスとのセッションを拝聴しましたが、そこで、テッドさんは、小説「ソフトウェア・オブジェクトのライフサイクル(The Lifecycle of Software Objects)」に触れつつ、「ディジエント(デジタル生命体)[★01]の教育」について議論されていました。

テクノロジーの世界、とくにAIや仮想キャラクターでよくある安易な擬人化について、テッドさんは批判的でした。私はそのテーマにとても関心があります。というのも、小説の中で主人公のアナは自分が育てたディジエントたちに公正な生活環境を実現しようと奮闘しますが、その彼女の態度についてのテッドさんの描写に感動したからです。

アナのディジエントに対する態度と、テッドさんが批判した企業が行う擬人化との違いは何でしょうか?

テッド・チャン いまのチャットボットとは違って、小説に登場するディジエントは実際に主観的な体験を持っているということです。たとえば、リアルな犬とバーチャルな犬の違いに似ています。生身の犬を飢えさせれば、犬に大変な苦痛を与えることになります。しかし、バーチャルな犬に「餌」をあげなくても、犬は何の苦痛も感じないでしょう。

企業は、くんくん鳴いて苦しんでいる犬のアニメーションを作って、それを見ている私たちの感情的な反応を操ろうとするかもしれませんが、所詮、作りごとにすぎません。

小説に登場するディジエントたちは、肉体的にも感情的にも苦痛を味わいます。人々は、生身の動物たちの肉体的・感情的苦痛を軽くしてあげたいと思うのと同じように、デジタル生命体の苦痛も軽くしてあげたいと思うようになります。

しかし現在のところは、アニメーションと音声ファイルがあるだけです。私がいうところのデジタル生命体は、まだ存在していません。

ドミニク 小説に登場するデジタル生命体のジャックス[★02]は、肉体的・精神的に苦しむことができたからこそ、アナとの間に、真の絆ができたようにも思えます。では、私たちは、企業がテクノロジーによって人々を操作するのを防ぐために、デジタル生命体に苦痛を導入することを検討すべきなのでしょうか?

テッド アナとジャックスの絆は、実際の飼い主と犬の関係と同じくらいリアルでした。そのリアルさはむしろ、霊長類学者と彼によって育てられたチンパンジーとのつながりと同じくらい、と言った方がいいかもしれません。

デジタル生命体は創るべきではないと私は考えます。苦しみを知る新たな存在のカテゴリーは必要ないからです。

ドミニク なるほど。これはIT業界に対する痛烈なメッセージですね。

テッド 理論的には、喜びと苦しみの両方を体現できるデジタル生命体を創ることは可能です。しかし、それよりも苦しみを回避することの方が、はるかに優先されるべきことだと思います。

今、人間は動物たちに信じられないような苦しみを与え続けています。動物は、血と肉でできた生身の存在ですから、彼らが苦しんでいるのは、見てすぐにわかります。ところがデジタル生命体は、生身の身体ではないですから、多くのひとは、その苦しみを見すごしてしまうでしょう。だから、もし私たちがデジタル生命体を創ったとしたら、私たちは彼らに多大な苦痛を与えてしまうことになります。

ドミニク ある意味、小説に登場するアナとデレクの悲しい状況は、私たちの社会が避けなければならない悲劇といえますね。

テッド 誤解のないようにいいますと、これはまったくもって仮説的な考察です。目下私たちが直面しているのは、企業が、デジタル生命体のアニメーションや音声ファイルを使って、私たちの感情的な反応を操り、お金を巻き上げようとしていることです。アニル・セス[★03] にも言いましたが、それも由々しき問題ですが、小説でとりあげたこととはまったく別問題ですね。

哲学的な観点から見ると、デジタル生命体の苦しみという問題は、私にとっては興味深いものです。しかし、現実的な観点に立てば、まだ当分の間、心配する必要はないでしょう。 「テクノロジーがつねによい」という前提を疑うこと。

ドミニク ありがとうございます。では次に、『ニューヨーカー』誌に最近掲載されたテッドさんのエッセイに関連して、さらに現実的な観点からこの問題を考えてみたいと思います。このエッセイでテッドさんは、AIが資本主義を強化し、富の不平等を増大させる可能性を指摘しつつ、AIがそのような「難問」を回避するための方策として使われていると論じています。

そのエッセイの最後の方で、テッドさんは次のように書いています。

科学技術者たち(テクノロジスト)にとって、もっとも向き合いたくない難題は、つねにテクノロジーは多ければ多いほどよいという前提を疑うこと。そして、彼らが今まで通りビジネスを続ければ、いずれはテクノロジーが解決してくれるという信念を疑うことだ。

私たちテクノロジーについて研究する者は、テッドさんのこのメッセージを真摯に受け止めるべきと思います。でもビジネスコンサルタントのそれとは異なる、AIエージェントの望ましいかたちとはどのようなものか。テッドさんはどう思われますか?

テッド いま引用してくれたエッセイで、私が言いたかったことは、AIというテクノロジーによって労働者が犠牲になり、資本が強化されていく、という問題です。

私の疑問は、そういう状況に対して、逆に、労働者に力をつけさせるために、どんなふうにテクノロジーを活用すればいいのだろうか、ということです。働く人々の生活を向上させるために、AIを活用する方法はないだろうかーーそういう問いです。その正解は、私にはわかりません。

ドミニク 労働者と、ディジエントを育てる人々とは、状況が異なりますね。

テッド まったく違います。労働者としての人々を無力化するためにテクノロジーを利用する方法もあれば、消費者としての人々からより多くの価値を引き出すためにテクノロジーを利用する方法もあります。その例は、仮想ペットやロマンチックなチャットボットのようなカテゴリーですね。

ドミニク つまりそれは、こういうことでしょうか。「ソフトウェア・オブジェクトのライフサイクル」の中で、仮想カンパニーのブルー・ガンマ社がディジエントを使ってビジネスをするという最初の決断は、結局のところは間違いだということですね。それは非常に興味深いです。

それに関連していうなら、たとえば、ChatGPTが労働者の職場で果たす役割は、どのようなものになるでしょうか?

テッド 現時点では、ChatGPT は、人間に取って代わるほどの信頼性はありません。実際のところ毎日のように、ChatGPT が問題を起こしたというニュースが報道されていますよね。 すぐに結果の出る、テクノロジーによるソリューションという考え方が、 私たちは好きなんですね。

ドミニク 私たちの社会は、働く人々の力になるようなテクノロジーを開発できるでしょうか? そのためには、何が必要でしょうか?

テッド 核心に迫る問いですね。

「どんな問題もテクノロジーで解決できる」という考え方を、テクノロジー評論家のエフゲニー・モロゾフは「テクノ・ソリューショニズム」[★04] と名付けました。

企業がその考え方を受け入れる理由は明らかです。テクノロジーによるソリューションは、商品化して販売できるからです。

しかし、そのソリューションが政治的な意図を含む場合はどうでしょうか?

たとえば、労働者の組合結成を支援するソリューションはあるでしょうか? もし、そのようなソリューションがあったとした場合、それは誰でも商品として販売して利益を得ることができるものでしょうか?

ドミニク なるほど。それは必要な視点であり、私たちの社会にも応用できますね。テクノ・ソリューショニズムの問題は、企業側だけでなく、私たち「顧客」側にとっても関わってくることです。

この話題で思い出したのは、アニル・セスとの対談における、人々の欲望(デジタル生命体や「完全言語」に対する)についての、テッドさんの発言です。

テッド はい。消費者としての私たちは、すぐに結果がでるテクノロジーによるソリューションという考え方が好きなんですね。

ドミニク 同感です。「ソフトウェア・オブジェクトのライフサイクル」のようなSF小説を読むと、テクノロジーで解決できないジレンマに直面させてくれるので、ソリューショニズムを乗り越える一助になるものと私は信じます。

テッド 社会問題というのは、個人が単独で解決できるものではありません。たとえば、バーチャルな恋人を購入することは、孤独な男が一人でもできます。しかし、孤独をなくすために社会を再構築することは、単独では不可能ですね。 優れたSFは、自明ではない未来を想像するものです。

ドミニク テッドさんは、SF小説と批評エッセイという2つのタイプの文章を、どのように書き分けているのでしょうか。

というのは、小説の中でも社会風刺をして、エッセイでもそれと同じぐらい強烈な風刺をされていますね[★05]。小説と批評エッセイをどのように区別されているのでしょうか? それらは相互に関連しているのでしょうか?

テッド エッセイは最近始めたばかりなので、いまはまだ、距離感をはかっているところです。

ドミニク エッセイで取り上げたトピックをベースにして、新しい小説を構想されるのかなと、私は想像していました。

テッド 小説を書くモチベーションは、エッセイを書くのとはまったく違います。私の小説は、ストーリーを伝えて、読者の感情的な反応を呼び覚ますことが、メインのモチーフです。

ドミニク エッセイでは、読者にどのような反応を期待していますか?

テッド とくに何も期待はしてなかったし、私のエッセイがこれほど注目されるとは、思いもよらなかったのです。

ドミニク どんな反応に驚きましたか?

テッド シリコンバレーのやり方にはガッカリしていますが、その欠点を私よりうまく指摘している人は、他にもたくさんいるはずです。

にもかかわらず、私の書いたエッセイについて、インタビューをしたがる人がいたことが驚きでした。予想もしていませんでした。

ドミニク それは、SF作家であるテッドさんの指摘が正鵠を射ているため、技術者や研究者よりも影響力が大きいからだと思います。

ところで、学術界におけるSF小説の役割について、テッドさんはどう思われますか? 私は教師として、SFプロトタイピングを使って、生徒たちに短編のディストピア小説を書くように指示して、批評的な視点を養ってきました。

学者や学生が、SFを読んだり書いたりすることに対して、テッドさんは何を期待しますか?

テッド 優れたSFは、自明ではない未来を想像するものだと思います。これは多くの場面で役に立つスキルです。

SFは次に来る質問を投げかけるべきだと、SF作家のシオドア・スタージョンは言いました。最初の質問は簡単です。しかし、次の質問を考えるのは難しいことなのです。

ドミニク まったくその通りです。そのスキルとは、学者が批判的な研究を行うためにも必要なものです。小説を読んだり書いたりすることで培われる、非自明性を疑うスキルですね。

では、最後の質問です。

テッド どうぞ。

ドミニク ALIFE2023で、テッドさんは、小説家・記号学者のウンベルト・エーコの「完全言語」という概念について話されました。「完全言語」というアイデアに対して、多くの人が根強い衝動を抱いているが、それは実現不可能な夢だ、と。そこで思い出したのは、テッドさんの小説「あなたの人生の物語」に書かれた「ヘプタポッドB」です。地球外生命の「ヘプタポッド」が使う書き言葉のことです。

自然言語を人工的コミュニケーションの基礎技術の一つとして考えた場合、言語を進化させて、より緊密な人工的コミュニケーションを作り上げるというアイデアを、思いつくことはできるものでしょうか? (これは前述の、テクノロジーの労働組合を組織するというテッドさんのアイデアにも関連しています)

テッド 言語は静的なものではなく、成長するものです。どの言語も潜在的に、無限の表現力を持っていますから、お互いの関係を改善するための新しい言語は必要としません。時の経過にしたがって、私たちの文化は新しいアイデアを生み出し、それを既存の言語で表現する方法を確立していきます。必要なことはすべて、既存の言語で実現できます。

ドミニク ありがとうございます。テッドさんがALIFE2023で発言されたように、人生経験が圧縮できないのと同様、言語の成長も圧縮できないということですね。

そろそろこのインタビューも終わりにしましょう。お忙しいなか、インタビューに応じていただき、本当にありがとうございました! テッドさんの回答から多くのことを学びました。とても感謝しています。

テッド こちらこそ、ありがとう。それでは、良い午後を!

ドミニク ありがとうございました! おやすみなさい。

理科大、室温で光ファイバーから「単一光子」を直接発生させることに成功

なるほどわからん

“究極”のパワー半導体実現へ、筑波大がサファイアの電気伝導に室温で成功

新たな超高率機械学習トランジスタがAIのエネルギー消費量を99%削減する

騒音問題にピンポン玉が役立つことが判明 主に低周波騒音に効果的な吸音材に 最新研究結果

騒音問題にピンポン玉が役立つことが判明したという。科学者によると、ピンポン玉にいくつかの改良を加えることで、この軽量のプラスチック球が、主に低周波騒音に効果的な吸音材として機能することがわかったそうです。

研究者たちは、穴のあいたピンポン玉を格子状に並べたようなパネルを作りました。これにより、吸収できる共振周波数の範囲が広がりました。研究チームは、ボールの数、ミシン目の数、ミシン目の大きさを変えることで、高価な材料に頼ることなく効果的な吸音パネルを設計できることを実証しています。

太陽光をレーザー光に直接変換、東京工科大が世界に再挑戦

太陽光を励起光源として利用する固体レーザー装置は、「太陽光励起レーザー(Solar-Pumped Laser:SPL)」と呼ばれ、世界で開発競争が起こっている(図1)。太陽光で直接、水を分解して水素(H2)を発生させる「太陽光水素生成」と同様、将来的に研究が進めば、太陽光発電システムで太陽光を電力に変換し、その電力を用いてレーザー光を発生させるよりも高いコストパフォーマンスが得られる可能性がある注1)。

動物は曲がるときに横Gを出さない、と書いたら「曲がるんだから出ている」。2次元の人が多い...

動物は曲がるときに横Gを出さないため、4WD車の駆動配分とは全く違うと書いたら「曲がっているんだから横Gは出ている」と考えている人が驚くほど多かった。間違った内容は表示されない黄昏野郎バスターにたくさん落ちてました。実はこの話をした自動車メーカーの4WD技術者も「曲がるんだから横Gは出ている」と1度は主張したので、二次元で考える人って案外多いのかもしれない。

4輪と2輪は曲がって時の物理特性が全く違う。4輪は横方向のGを出すのに対し、2輪って天地方向のGを出す。イスに座っていると考えて頂きたい。コーナリング中、4輪だと横方向のチカラを感じる。2輪であれば身体が重くなったように感じることだろう。乗り物で最も強いGを出すのは飛行機。これまた横方向のGでなく、バイクと同じ天地方向となる。

動物は横Gを出さない。4WD技術者が「高速で移動するカメいたら出ます」と言ったけれど、そら世の中に無いモノの例えだと2人で笑ったら、サポーターの方が上の動画を探してくれた。ウナりましたね! 確かにこれで曲がったら横G出すと思う。意外なことに甲羅の後半3分の1は柔らかい。ただカメも水中を高速で泳ぐときはバンクさせて曲がってます。天地方向のGということ。

このくらい書けば動物は横G出してないと理解して貰えるだろうか? 解る人は直感的に解るけれど、私が英語を理解出来ないのと同じく頭の構造の違いだと思う。ちなみに横Gを出す乗り物と上下方向のGで曲がる乗り物は構造が全く違います。バイクにサイドカー付けて横方向のGを出すようにすると、攻めたら壊れる。人間もスキーで横方向に掛かるG出したら、関節がワヤになってしまう。

電車は横方向のGを出したくないからコーナーにカントを付ける。さらに速度出そうとすれば振り子で抑えようとする。人間、自然なのは天地方向のGです。そうそう。動物の全開コーナングで興味深かったのは、前足って操舵担当じゃなく後輪操舵だという点。だからドリフトは本能的に楽しいのかもしれませんね。サーフィンもスノボも後輪操舵です。このあたりはいずれまた。

MEMO:

鉛が超低温で新たな超伝導状態、千葉大らが発見:鉛を貫く磁場の計測に成功

「亜鉛空気電池」が二次電池の新たな道を切り開く可能性

スマートフォンや電気自動車など、現代の多くの電化製品には充電可能な「リチウムイオン電池」が用いられています。多くの需要に伴い、材料となるリチウムの枯渇や価格高騰などの問題が発生することから、リチウムに代わる二次電池の探求が進められている中、「亜鉛空気電池」と呼ばれる電池について、新たな知見が得られたと研究者が明らかにしました。

オーストラリアのエディス・コーワン大学所属のムハマド・アズハル氏らは、負極として使われる既存の材料を見直し、コバルト、ニッケル、鉄を含むナノ複合材料を新たに合成して負極に使用しました。

この材料を用いた亜鉛空気電池は、1.48Vという高い開路電圧を示し、充放電中に電流密度5mAcmで0.77Vという低い電位差を実現したとのこと。別の素材では、高い電位差により安定性が保たれないことが確認されていますが、アズハル氏らの材料では、最大950時間以上安定した性能を示したとのことです。

月や火星で重力を生み出す巨大施設「ルナグラス」構想。京大と鹿島建設が考えたらしい…

宮台真司さんのトリチウム生物濃縮デマにガチ化学研究者さんが反論・解説

東大、「音で発電」する新素子

東京大学大学院工学系研究科の研究グループは、騒音などの「音力」で発電する超薄型音力発電素子を開発したと発表した。

今回研究グループは、「電界紡糸法」と呼ばれる技術で形成した複数のナノファイバーシートを積層し、50μm以下という超薄型の「ナノメッシュ音力発電素子」を開発した。この素子は、2層のナノファイバー電極シートで圧電材料であるポリフッ化ビニリデン(PVDF)のナノファイバーシートを挟むことで形成され、多数の微細孔がある構造を持っている。

音による空気の振動が圧電材料であるPVDFナノファイバーシートに直接伝わるため、従来の素子よりも大きな電力を生み出せるといい、さらにPVDFナノファイバーシートのファイバーを一方向に配向させることで、8.2W/平方mという世界最高の電力密度を実現したという。

「LK-99は超電導体ではない」 Nature誌が掲載 世界中の科学者の追試結果を紹介

知ってた

羽根が一切ないタービン「テスラタービン」は一体どのような形なのか?

常温常圧で「超電導」になる物質を合成したとする論文について科学雑誌Scienceが解説

業界を揺るがす発見になるかと期待されているこのLK-99について、ロウ氏は「調製手順が極めて単純であること」を利点としてあげています。ロウ氏は「本当に、研究者らの主張通りであることを願っています。本当であればノーベル賞ものの発見であり、世界中の固体材料研究所が昨日も今日もLK-99の合成と特性を再現しようと試みていることは間違いありません。最初のサンプルがそろそろ出てくるはずです」と話し、超電導体の再現性について期待の声を寄せました。

再現はできるのか?(できなさそう)

「室温かつ常圧で超電導状態になる物質」を開発したとする論文&ムービーが公開される

韓国の研究チームが「室温かつ常圧での超電導」を実現したとする研究論文をプレプリントサーバーのarXivで公開しました。研究チームは超電導によって磁気浮上が発生する様子を撮影したムービーも公開しています。

「室温で超電導を実現した」と主張する研究論文は2020年にも発表されていました。しかし、2020年に発表された論文では物質を1ギガパスカル(1万バール)という高圧環境下に置く必要があった他、「データが欠如している」といった指摘を受けて発表が撤回される事態に至っています。今回の論文も記事作成時点ではプレプリントサーバーに公開されただけなので、今後の検証結果に注目する必要がありそうです。

歯が生えてくる薬、日本で来年臨床スタート!

大阪の公益財団法人田附興風会 医学研究所北野病院が、歯の再生治療薬を開発し、来年7月からの治験開始に向けて臨床ボランティアを募集中です。

これまでの高温超伝導体は乱れていたことが判明 ―乱れを除去して激変した電荷の振る舞い―

東京大学物性研究所の黒川輝風大学院生(同大学大学院理学系研究科在籍(当時))、近藤猛准教授、および東京理科大学先進工学部電子システム工学科の磯野隼佑大学院生(当時)、常盤和靖教授の研究グループは、東京大学物性研究所の小濱芳允准教授、東京理科大学先進工学部物理工学科の遠山貴巳教授、理化学研究所創発物性科学研究センターの酒井志朗上級研究員らの協力のもと、銅酸化物高温超伝導体におけるモット絶縁体(注1)相の極近傍における電子状態を解明しました。

1986年に発見された高温超伝導は、20世紀後半の物理学で最も重要な発見の一つです。その結晶は、CuO2面(注2) と電荷供給層とが積層した構造です。電荷供給層から電荷が注入されなければ、モット絶縁体となります。高温超伝導の発見以来37年もの長きに渡る研究を経て確立した電子相図(注3)は、反強磁性秩序を電荷注入で完全に消去しなければ電気が流れないことを示していました。本研究では、乱れを生む電荷供給層との直接接触を避けることで電荷分布が均一となった、乱れのない綺麗なCuO2結晶面を有する多層型銅酸化物高温超伝導体(図1(c)、注4)に着目しました。レーザー光電子分光(注5)を用いた電子構造の精密測定、および強い磁場を用いた量子振動(注6)測定を行った結果、注入される電荷が、反強磁性秩序が消える遙か手前の限りなく微量でも、金属的に自由に動き回れることを見出しました。この結果は、これまで確立されたと考えられていた銅酸化物高温超伝導体の電子相図が、CuO2面に乱れがある場合に特化したものであったことを意味します。より本質的な真の電子相図を提案する本研究結果により、高温超伝導研究の新展開が期待されます。

生命起源の鍵?自己複製できる最小のRNAを早稲田大/東大が発見

早稲田大学理工学術院、東京大学大学院総合文化研究科の研究グループは、自分のコピーの合成を触媒する最小のRNAを発見した。生命の起源の解明につながるという。

研究グループでは、原始地球にも存在し得たと考えられる、20塩基のランダムな配列の原始RNA集団に起きる化学反応を調査。マグネシウムイオン濃度が高い環境に数日間さらすだけで、組み換えや連結反応が起き、長いRNAが生まれることが分かった。また、生成されたRNAを調査したところ、特定の配列や構造を持つRNAファミリーが濃縮されていることが分かった。

さらに濃縮されたRNAを解析したところ、自身のコピーを作る20塩基の自己複製RNAを発見した。自身に結合する2つの10塩基のRNAの連結を触媒することで、自分と同じRNAを合成。特に原始地球に広く存在したと考えられている「2′,3′-環状リン酸」と「2′,5′-ホスホジエステル結合」という2種類のRNA修飾が重要だったことが分かった。

この自己複製RNAは、これまで知られていた最小のRNAと比べても3分の1以下の長さしかなく、原始の地球でも十分に生じ得たと考えられるという。また、生化学的特徴を解析したところ、指数増殖する潜在性が示されたほか、過去に構築された長い自己複製RNAとよく似た特徴や構造を多く有することも分かったという。

グループでは、発見された自己複製RNAを基に持続的な複製や進化を実現できれば、単純な分子の複製体がどのように情報や機能を拡張していくか検証でき、生命の起源過程の理解を推し進められるとしている。

この宇宙は丸ごとブラックホールの中にあると主張する「シュワルツシルト宇宙論」とは?

ブラックホールは光さえ逃れられないほど極端に重力が強いため、もし地球がブラックホールに飲み込まれればスパゲッティ化現象により引き延ばされて粉砕され、最終的に跡形もなく消えてしまいます。

従って、ある時点でブラックホールが地球を飲み込んだ可能性は排除できますが、実は地球がブラックホールの中にある可能性はまだ他にも存在します。それは、地球や地球が位置するこの宇宙が最初からブラックホールの中で誕生したというシナリオです。

シュワルツシルト宇宙論、あるいはブラックホール宇宙論とよばれるこの理論では、この宇宙は親宇宙の中であるブラックホールの中で膨張している最中であるとされています。つまり、ロシアのマトリョーシカ人形のように、宇宙の中にさらなる宇宙があるという入れ子構造になっていることになります。

アメリカ・ロードアイランド大学のブラックホール物理学者であるガウラブ・カンナ氏によると、ブラックホールはビッグバンの逆バージョンのようなもので、数学的にも似ているとのこと。ブラックホールがあらゆる物質を飲み込む超高密度の小さな特異点に収束していくのに対し、ビッグバン理論ではまさにこうした特異点が爆発して全ての物質が誕生したと説かれています。

この説では、ビッグバンは初め、より大きな親宇宙にあるブラックホールの特異点であったと仮定しています。「そして、ブラックホールの中にあるこの高密度の中心部が圧縮に圧縮を重ね、それが何らかの拍子に爆発すると、ブラックホールの中に赤ちゃん宇宙が形成されます」と、カンナ氏は説明しました。

ブラックホールの事象の地平面を越えてからまた戻ってくることはできないため、この説を証明することもほぼ不可能ですが、もしこの世界がブラックホールの中にあるとすれば、そのブラックホールはとてつもなく巨大な、宇宙規模のブラックホールだということになります。

ビッグバンとビッグクランチを知った人がまず考えることではある。

トカマク式核融合が超小型化、MIT発ベンチャーが高温超電導でゲームチェンジ

ふーむ

NIST、より効率的に熱を電気に変換する新手法

東大、鉄系超伝導体にて第4の超伝導状態「フェルミ面を持つ超伝導」を確認

東京大学(東大)は5月18日、鉄系超伝導体の一種である「FeSe1-xSx」において、これまでに報告されたことのない新しい超伝導状態が実現していることを明らかにしたと発表した。

なお、今回の研究について研究チームでは、「金属のような特徴を有する超伝導体」というまったく新しい超伝導状態を初めて直接的に明らかにしたものだとしており、今後の新たな非従来型超伝導体の物理を切りひらく、重要な成果となると考えられるとしている。

本文中の解説、なんもわからんかった

これまでブラックホールだと思われていたものは「ブラックホールのように見えるが実は異なる存在」である可能性

ブラックホールは巨大な恒星が自身の重力に耐えきれず崩壊してできる、光すら脱出できないほど超高密度かつ大質量の天体だとされています。ところが、ジョンズ・ホプキンス大学の理論物理学者らが新たに発表した論文で、「ブラックホールだと思われていたものは、実はブラックホールのように見える別の存在かもしれない」と主張しています。

研究チームがトポロジカル・ソリトンの近くを通過する光の挙動を調べたところ、時空をねじ曲げるトポロジカル・ソリトンはブラックホールとほぼ同じように光に影響を与え、光はトポロジカル・ソリトンの周囲で曲がり、中心部は暗い影に見えるとことがわかりました。そのため、これまでに観測された「ブラックホール」だとされていたものが、実はトポロジカル・ソリトンだった可能性があるというわけです。

もっとも、トポロジカル・ソリトンは特異点ではないため、光や電磁波も抜け出せない事象の地平面は存在しておらず、近づいたとしても脱出することができるとみられています。

なお、トポロジカル・ソリトンは弦理論に基づいた非常に仮説的な存在であり、記事作成時点では十分に研究可能なほど地球に近いブラックホールも見つかっていません。しかし、トポロジカル・ソリトンとブラックホールの観測上の違いを発見できれば、弦理論自体をテストする道が開かれる可能性があるとのことです。

書評 「進化的人間考」

岡山大、TMDCによる一次元構造の「ナノリボン」の合成に成功

岡山大学は5月12日、「酸化タングステン(WxOy)ナノワイヤ」の成長を介した新しい化学気相成長法により、原子レベルに薄い遷移金属ダイカルコゲナイド(TMDC)の一次元構造「ナノリボン」の合成に成功したことを発表した。

CO2から室温でメタノールを合成、金属間化合物の新触媒で 東工大

二酸化炭素(CO2)と水素を原料とし、室温でメタノール合成を促す触媒を、東京工業大学の北野政明教授(触媒化学)と細野秀雄栄誉教授(材料科学)らのグループが開発した。新触媒はパラジウム(Pd)とモリブデン(Mo)からなる金属間化合物。簡単に作れて耐久性も高いと見込まれることから、実用化の可能性があるという。

マイクロソフトが「核融合の電力購入契約」を締結。2028年までに米・核融合スタートアップが供給目指す

アメリカの核融合スタートアップHelion Energy(ヘリオン・エナジー、以下ヘリオン)は5月10日、2028年までに稼働開始を目指している同社初の核融合発電所で発電した電力をマイクロソフトに供給する契約を締結したと発表した。この契約は「世界初の核融合発電によるエネルギー購入契約」だという。

ただ、気になるのは「本当に実現できるのか」という点だ。現時点で核融合発電が実証可能であることを証明した企業が存在しないことなどを考えると、「2028年までに商業化を実現する」という目標は、いささか強引な感は否めない。

まず原料には、重水素とヘリウムの同位体である希少なヘリウム-3を使用。原料をそれぞれプラズマ化したあと、装置の両端に設置した二つの加速器で時速100万マイル(時速約160万キロメートル)にまで加速し、装置中央で衝突させることで核融合反応を「非連続的」に発生させる。

ヘリオン・エナジーのウェブページにある説明によると、核融合反応によって生じたエネルギーの影響でプラズマが膨張し、装置内の磁場が変化。この時、中学理科でも登場する「ファラデーの電磁誘導の法則」(磁石をコイルに近づけたり離したりする際に電流が生じる現象)によって電流(誘導電流)が発生する。この電流を取り出すことで、電力として利用しようというわけだ。

ヘリオン・エナジーによると、この方式は炉の小型化が可能で低コストで済む点がメリットだという。

東大、幅がベンゼン環1個分のグラフェン「ポリアセン」の合成に成功

東京大学(東大)は5月9日、ベンゼン環が直線状に連結した構造を持つアセン類において、規則的なナノサイズの空間を有する「多孔性金属錯体」(MOF)を利用することで、長いものでは数十個、平均して19個を連結させ、理論上の存在だった「ポリアセン」を合成することに成功したと発表した。

アセン類の歴史は、1912年に5個のベンゼン環が直線上に並んだ「ペンタセン分子」が合成されたことで始まった。しかしアセンは、長くなると溶解性や安定性が大きく低下するため、合成がより困難になっていく。現在最長のアセンは、2020年に報告されたベンゼン環12個からなる「ドデカセン」であるが、従来法でこれ以上長いアセンを実現するには限界が迫っていた。そこで研究チームは今回、金属イオンとそれをつなぐ有機物からなり、規則的なナノサイズの空間を有するMOFに着目し、ポリアセンを合成するための新手法の開発を試みたという。

研究チームではこれまで、MOFのナノ細孔を反応場とすることで、高分子やナノカーボン材料の制御合成に成功していた。そこで今回はまず、一次元状の空間を持つMOF内に、ポリアセンの原料となるモノマーを導入し連結反応を行うことで、ポリアセンの前駆体となる高分子を合成することにしたとする。

トウモロコシの芯を活用し、便利な有機ケイ素高分子に 群馬大が開発

トウモロコシの芯など食料の捨てる部分から「ビフラン」と呼ばれる分子の骨格を合成し、これを使って優れた有機ケイ素高分子を開発したと、群馬大学の研究グループが発表した。紫外線を吸収したり、蛍光を発したりする特性があり、リサイクルもしやすい。電子材料やコーティング材料、セラミックの基となる物質として活用が期待されるという。

「駆逐してやる!」とザリガニつぶす子も…「外来種駆除に子どもを関わらせたくない」指導員の本音

「本心としては外来生物の防除作業に子どもを関わらせたくない」。自然を守るために地域に根ざした活動を行う自然観察指導員の率直な投稿が、ネット上で話題を呼んでいる。投稿者は野草愛好家としてメディアへの出演経験もある川井希美さん。近年、子どもたちへの手軽な環境教育として盛んに行われている外来生物の駆除活動だが、どんな問題があるのか。川井さんに投稿の真意を聞いた。(取材・文=佐藤佑輔)

「『子ども向けの外来生物駆除』の話をいただいたけど、本心としては外来生物の防除作業に子どもを関わらせたくない。害があるから駆除って短絡的で、駆逐してやる! って言いながらアメザリを潰す子もいた。外来生物の防除をするよりも、子どもにはたくさんの生きものと触れ合う自然体験をしてほしい」

今月3日、川井さんがSNS上で行った投稿は、900件を超えるリツイート、4000件以上のいいねを集めるなど話題に。「『外来種は悪いもの』って、本来そんなに簡単に教えられることじゃないよね」「悪いのは外来種ではなく持ち込んだ人間」「『生き物を大切に』と『外来種は殺しましょう』って矛盾を教えるのは至難の業」といった共感の声が多数寄せられている。

「結局、子どもに外来種駆除をさせることが環境教育になると思い込んでいるんです。子どもを関わらせることが良くないとは言いませんが、駆除することが目的となってしまっているのはどうなのか。メダカやコイの放流がよしとされていた時代もあって、環境教育もどんどん考え方が変わっていくので、その都度アップデートしていかなきゃいけない。まずは身近な在来種を知ってもらい、外来種問題とは何かを考えてもらう。関わらせる以上は、形だけでなく適切なことを教えていくことが大切ではないでしょうか」

生き物を大切にすることと外来種駆除では、伝えるメッセージは正反対だ。環境教育において、このダブルスタンダードはどう解消していくべきなのか。

「外来種問題に携わっている人って、本来生き物が大好きな人だと思うんです。生き物が好きだから自然環境について考えて、ときには自然環境のために生き物の命を奪わなくてはいけないことがあると知る。中には駆除した外来種の慰霊祭を行っている団体もあって、それは自分たちの心のモヤモヤを取り払うためにもとてもいい試みだと思います。

環境保全という大きな目的があって、外来種駆除はその中の手段のひとつに過ぎない。自然環境にとって脅威になるとき、やむを得ずに行う手段のひとつが外来種駆除であって、それ自体が目的になってはいけないと思う。科学的視点を持つことは大切ですが、科学的に正しければ何をやっていいというわけでもない。私は専門家ではありませんが、短絡的になることのないよう、多様な考えを学ばせるのが本当の環境教育かなと思います」

川井さんは子どもが関わる外来生物駆除企画の一案として、「①短時間でいいので自然観察会をする」「②30種くらい生物を“子ども”が発見する(誘導は必要)」「③たくさんの生き物がいることを認識する」「④外来生物の話」の4つの手順を踏むことを検討しているという。外来種の駆除自体が目的となることのないよう、多方面からの教育が求められている。

【ゆっくり解説】シミュレーション仮説を実証するには世界のバグを探し当てるしかない

かつて「失われた技術」と言われたダマスカス鋼の秘密と、その顛末。: 現在位置を確認します。

ダマスカス鋼の成分は既に判明していて、ダマスカス剣は現代技術だとだいたい再現可能です。

分からないのは、"それが以前と全く同じ技法であるかどうか"という部分。これは時間を遡るわけにもいかないので、証明出来ない。ただ、ほぼ同じものが再現出来ているからには、おそらくロジックの部分では合っているだろう。

●ダマスカス剣が作られなくなった理由

一言でいうと、いいカンジに不純物の混じった原料が手に入らなくなったから。 実はダマスカス剣の原料となるウーツ鋼のインゴット(塊)は、不純物を含んでいた。その不純物が偶然、美しい模様を形成するのに役立っていたのである。だから原料をとる鉄鉱石の鉱山が変わって鉄に含まれる不純物の成分が変わってしまうと、ダマスカス剣は作れなくなってしまう。

ダマスカス剣が優れている、という伝説は、日本刀に対する神秘性の信仰とよく似ている。ただ、あくまで伝説なので、あまりうのみにするのもどうかと思う。っていうかそんなメチャクチャ優れてる武器だったら、それ持ってる側の勢力が圧倒的戦力で勝てるよね。 ダマスカス剣は、中世の世界の中では優れたレベルだったのかもしれないが、現代の工業用の鋼のクオリティと比べてはいけない。十字軍の時代はヨーロッパよりアラブ圏のほうが文明レベルが高いので、十字軍戦士の持っていった剣がショボすぎて、余計にダマスカス剣が素晴らしく見えたのではないかと思う。

人間が読書できるのは「もともと別の機能があった脳の領域をリサイクルした」からと示す研究結果

研究では、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)研究という方法により、記述された単語を脳が処理するときに機能する視覚単語形式領域(VWFA)と呼ばれる領域を特定しました。VWFAはごちゃまぜになった文字群から単語を抜き出したり、文字のつながりから単語を認識したりといった能力を発揮しますが、VWFAは物体の識別に関与する視覚野の一部である下側頭皮質(IT皮質)と呼ばれる領域に位置していたそうです。

研究に参加したコレージュ・ド・フランスの実験的認知心理学教授であるスタニスラス・デハーネ氏によると、「人が読み方を学ぶと、IT皮質の一部が記述された単語を認識するために特殊な発達を見せる」ことが、以前から発見されていたとのこと。しかし、個々のニューロンのレベルでどの領域がどれくらい再利用されているかをテストするには、技術的な限界があったそうです。そこで研究者たちは、霊長類の脳には元来テキストを処理する素因があってそれを利用しているだけだとしたら、人間以外の霊長類が文字を見た時の神経活動にも、その素因が反応するパターンを見つけることができるかもしれないと仮説を立てました。

この研究によると、読み書きによって脳に新しい機能が追加されたわけではなく、脳に元から備わっている機能の一部が代替していると考えられるそうです。このことから、意味のない単語と意味のある単語を区別したり、単語から特定の文字を取り出したりといった読書能力に関連したタスクは、読み方を知らないヒト以外の霊長類でさえ可能であることが示唆されました。実際に2012年に学術誌のScienceに掲載された研究では、ヒヒが単語と非単語を区別することを学ぶことができるとフランスの認知心理学者が示しています。

処理する脳がないのに「24個の高性能な目」を持つ新種のハコクラゲが見つかる!

最近、香港浸会大学(HKBU)生物学科に所属するジェンウェン・チウ氏ら研究チームが、香港のマイポ自然保護区で24個の目を持つハコクラゲの新種を発見しました。

[...]しかし、「ハコクラゲ」は、網膜や角膜、水晶体を備えた「画像を形成できるほど高性能な目」を持つことで知られています。

もちろんハコクラゲも脳を持たないため、脳で画像を処理することはありませんが、その高性能な目で明暗を感知するだけでなく、特定の光点を見分けることができると考えられています。

世界初、燃料物質である“油”を細胞外に生産する微細藻類の開発に成功:材料技術

大成建設、埼玉大学、中部大学、かずさDNA研究所の4社は2023年4月12日、外来遺伝子を導入することなく、燃料物質である“油”を細胞外に生産する微細藻類の作製に世界で初めて成功したと発表した。新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)のプロジェクト「カーボンリサイクル実現を加速するバイオ由来製品生産技術の開発」の下で開発したものだ。

微細藻類の一種である「シアノバクテリア(Synechococcus elongatus PCC 7942株)」に対して特定遺伝子の発現を抑制/強化することで、細胞内の燃料物質である遊離脂肪酸(Free Fatty Acid、FFA)を効率的に細胞外に生産することを実現している。

OILIX定期。

この手の油を生み出す微生物は定期的に発見されてるけど、実用的な産出量を確保できなくてそのままお蔵入りしている気がする。

じつはサケやほかの魚を「放流」しても、数が増えないどころか「減ることさえある」という「衝撃的な事実」

太陽の中心よりも6倍高い温度を球形トカマク型核融合実験装置「ST40」が達成し論文が公開される

しゅごい

CO2はどこへ行っているのか

長寿記録122歳が人間の寿命限界なのか?

寿命の限界が延びても健康寿命が変わらなかったら意味が無いどころか、むしろ有害な気がするが。

行動遺伝学者ロバート・プロミン「子供の成功には、親も学校もあまり関係ありません」 | 「何冊本を読み聞か...

やはり遺伝子が決定因子

アンモニア合成に大変革、東大などが空気と太陽光のみで実現へ

「ほぼ絶縁体であるダイヤモンドが半導体になるはずがない!」…シリコンの5万倍「ケタ違いの大電力...

水とCO2から人工石油をつくる「ドリーム燃料製造装置」、開発者は「永久機関的だ」

ホントかな?

東大ら、超伝導の新たなメカニズムの検証に成功

空気中の水素を直接電気に変換できる酵素をバクテリアから分離することに成功、小型で持続可能な発電装置...

ロチェスター大学の“室温超伝導”達成の報告に早速反論「結果が全く再現できなかった」

「室温超伝導」を実現したという画期的な論文が発表されるが研究チームの過去の不正疑惑から疑念の声も

昆虫の完全な「脳配線図」が初めて完成。約3000のニューロンと約55万のシナプスの接続を解明

ケンブリッジ大学とジョンズ・ホプキンス大学の科学者が、世界で初めてキイロショウジョウバエの幼虫(つまりウジ虫)の完全な脳配線図(コネクトーム)を完成させました。

これは、これまでに構築されたあらゆる動物の脳のコネクトームのなかで、最も複雑で入り組んだ構造のものです。ちなみに、研究者らは過去に線虫、カタユウレイボヤの幼生、イソツルヒゲゴカイの脳の完全なコネクトームをマッピングしてきましたが、これらはせいぜい数百のニューロンが数千のシナプスでつながっている程度のものでした。

今回のキイロショウジョウバエの幼虫の脳は、3016個のニューロンが54万8000本のシナプスで接続されているとのこと。昆虫と哺乳類の間にはまだ差があるものの、多くの点で基本的な生態に共通点がある昆虫の脳が完全にマッピングできたことは、科学者たちにとっては非常に大きな出来事と言えそうです。

「世界初」放射線が出ない核融合反応を実証 岐阜県土岐市の核融合科学研究所

【ゆっくり解説】自由意志はないって言うけど、じゃあ「私」ってなんなの?

報道官モジュール説の話。

結局、我々が人格として見えている部分はUIみたいなもので、本質的な決定には関わっていないと。

放流の問題

東大、鳥類の翼は恐竜「マニラプトル類」で進化して受け継がれたと解明

東京大学(東大)は2月27日、世界各地の地層から産出した化石骨格の姿勢の比較解析を行い、鳥類の翼の前縁に張った膜状構造「前翼膜」は、恐竜の「マニラプトル類」で進化し、それが子孫の鳥類へと受け継がれて翼となったことを見出したと発表した。

外骨格の節足動物風情がニワトリさんに勝てる訳ねえだろクズが。

いいか!生物の性能は酸素の摂取能力で決まる!

@wolfeed

ニワトリはすごいぞ。哺乳類では遠く及ばない最強の酸素摂取能である気嚢から得られるエネルギーを更に品種改良によって成長速度にガン振りする事ですげえ勢いで育つ。

しかもうまい。

外骨格の節足動物風情がニワトリさんに勝てる訳ねえだろクズが。

@wolfeed

東大、透明かつ構造材として利用可能な強度を持つCNF製板状材料を開発

東京大学(東大)は2月17日、木材由来のセルロースナノファイバー(CNF)を用いて、透明かつ建築物や輸送機器などの構造材として利用できる高い強度を持つ板状材料を開発することに成功したと発表した。

しかし、CNFシートは希薄な分散液から形成するため、厚さ数十μmの薄膜状での形成となり、構造利用に足る厚さ数mm以上の材料を作成することができない。この成膜プロセス上の課題が、構造用途での活用を妨げていたという。そこで研究チームは今回、CNF薄膜を多重に積層して接着し、厚みのある板状CNF材料の形成に取り組むことにしたとする。

ダークエネルギーの源が「ブラックホール」である可能性を示す最初の糸口が見つかる

宇宙空間に存在するとされる「ダークエネルギー」については、星や銀河の観測から存在が推測されているものの、それが何であり、どこから来るのかは分かっていません。新たな研究により、宇宙の大部分を構成する謎のエネルギーは「ブラックホール」が説明してくれる可能性があることが分かりました。

タルレ氏らは銀河の中心にある超巨大ブラックホールに着目し、観測結果を過去と現在で比較しました。ブラックホールの質量が過去90億年にわたって変化し続けていることは先行研究で明らかになっていましたが、タルレ氏らが変化の過程を調べたことにより、現在のブラックホールは90億年前に比べて7~20倍へと質量を増していたことが判明します。

しかし、比較対象となったブラックホールは周囲の物質を吸収し尽くした後であったため、通常のプロセスでは質量の増加を説明できません。そこでタルレ氏らは、これらのブラックホールに真空のエネルギーが含まれており、宇宙の膨張と「結合」しているため、宇宙が膨張するに従って質量も増加したのではないかとの説を提唱しました。

夢のエネルギー「核融合発電」が実用化されるのは結局いつごろなのか?

具体的には、最初の核融合発電所の登場と世界中にたくさん核融合発電所が作られるまでの時間差は、約50年と見積もられているそうです。つまり、最初の本格的な核融合発電の登場が2040年~2050年ごろだと仮定すれば、その後核融合発電が世界的に普及するのは2100年ごろになります。

こうした点からニコラス氏は「『1つの国の電力の10%や20%が核融合で賄われるようになるのはいつですか?』と問われれば、その答えは2100年です」と話しました。

2050年ぐらいに前倒しできないもんだろうか。

【特集】5年で廃れた電池、今のオモシロ電池、未来の電池ってどんなもの? ~知ってるようで知らない...

Blue Origin、月面の砂から太陽電池や電線の素材を得る「Blue Alchemist」技術発表。酸素も副産物

世界が震えた。ホワイトホールの真実と謎について

「一切交換の必要なし…」無限に充電し続けられるバッテリーの作り方が発見される

カリフォルニア大学アーバイン校(UCI)の研究者たちは、未来のバッテリーの製造方法を変える可能性のある技術を発明した。永久的に使えるうえ、車や家庭の電源供給さえできるかもしれないバッテリーを想像できるだろうか。努力と幸運が結びつけば、将来のエネルギー消費に大きなインパクトを与える、驚くべき革新がいくつも生まれるかもしれない。2016年4月に『Energy Letters』に発表された論文やその後の報道によると、UCIの博士課程に在籍していた化学専攻学生のマヤ・レイ・タイ(Mya Le Thai)は、永久に充電を続けられる可能性のあるバッテリー技術を偶然に発見した。

研究室でさまざまな材料を試していたマヤは、あるとき、1組の金ナノワイヤを、非常に薄いゲルの層でコーティングした。この薄いゲルでワイヤを包むことにより、キャパシタのフィラメントは、数十万回の充電でもその特性を維持する。

UCIの研究者たちが開発した、この革新的な発明が実用化されれば、コンピューターやスマートフォン、家電製品、車、宇宙船などの寿命が大幅に延びる可能性がある。科学者たちは長いあいだ、バッテリーにナノワイヤを利用する試みを続けてきた。ナノワイヤは、人間の髪の毛の数千分の一の細さでありながら導電性が非常に高いうえ、電子の貯蔵や移動のための表面積が大きいという特徴がある。一方で、その微小さのために非常に壊れやすく、放電と充電の繰り返しに対する耐性がほとんどない。一般的なリチウムイオンバッテリーに使用すると、膨張してもろくなり、破損につながってしまう。

UCIの研究者たちはこの問題を、金ナノワイヤを二酸化マンガンのシェルのなかでコーティングし、それを「アクリル樹脂のようなゲル」でできた電解質で包むことによって解決した。この組み合わせは信頼性が高く、故障が起きにくい。マヤ・レイ・タイが発明したこの技術を使って研究チームが開発したプロトタイプは、3カ月間で20万回近くの充電に耐えた。実験の結果、電力や容量の損失はなく、どのナノワイヤも破損していないことがわかった。「常識では考えられません」と、UCI化学学科の学科長を務めるレジナルド・ペナーは述べる。「なぜなら、通常であれば、これらの材料は5000回または6000回、最高でも7000回を超えると、劇的に充電能力を失うからです」

UCIの研究チームは、ゲルによってバッテリー内の酸化金属が可塑化され、柔軟性が与えられることで、破損しなくなると考えている。「コーティングされた電極は、その形状を大幅に保ちやすくなるため、信頼性の高い選択肢になります」と、タイは述べる。「この研究は、ナノワイヤを使用したバッテリー電極でも長寿命を獲得できること、そして私たちはそのようなバッテリーを現実のものにできることを証明しています」

しゅごい

スタンフォード大、リチウム金属電池が故障する要因を解明

固体電解質を用いたリチウム金属電池は、軽量で多くのエネルギーを蓄えられ、かつ非常に高速で充電できることから、次世代バッテリとして期待されている。だが、不可解なショートや故障が原因で開発が遅れていた。

研究グループでは、固体電解質に電気プローブを当てることで小型の電池を作製し、電子顕微鏡を使って急速充電時の様子を観察。その結果、プローブを押し当てるとショートする可能性が高まることから、わずかな欠陥や機械的な負荷が固体電解質の故障を引き起こしてしまうことが分かったという。

固体電解質には主にセラミックが用いられているが、セラミックの表面には幅20nm未満のひびや亀裂、へこみが多く存在しており、急速充電中にそこからリチウムが侵入してしまうという。研究グループでは、課題の解決に向けて、材料をより強化する、電解質の表面をコーティングして亀裂を防ぐ、亀裂が生じた場合にそれを修理するといった手法を検討しているという。

ファンを使わずチップを直接“空冷”する「AirJet」が、今後のIntelに製品に搭載される

Frore Systemsが「AirJet」と呼ぶ冷却チップは、発熱するチップの上に載せて、機械的なファンを使わずに空気を取り入れることで対象のチップを冷却するという。厚さは2.8mmで、上部にあるスリットから空気を取り入れ、発熱したチップから熱を奪い、側面から排気される。吸排気には、超音波振動する振動膜が用いられているという。同社は、この「ソリッドステート」冷却ソリューションにより、従来の方法を使用した場合と比較して、CPUの性能を2倍にすることができると主張している。同社は1億ドルの資金を確保し、現在Intelと提携し、2023年にも同社のノートパソコンEvoシリーズに同社の技術を搭載するとのことだ。

AirJetは、銅製ヒートシンクと同じように固体素子だ。しかし、内部には超音波で振動する振動膜が含まれている。この振動によって、AirJetの上部にある吸気口に空気が吸い込まれる。AieJetの内部では、空気がヒートスプレッダから熱を奪う際に「脈動ジェット」に変換される。そして、最終的には側面に設けられた噴出口から排出される。

素粒子「ミュー粒子」使った暗号化技術開発 東京大学の田中宏幸教授らのグループが発表

宇宙から降ってくる素粒子の一種、「ミュー粒子」を使って、解読が極めて困難な暗号化技術の開発に成功したと東京大学の田中宏幸教授らのグループが発表しました。ミュー粒子は透過力が強く、あらゆる人工の構造物を光速でくぐり抜けて直進します。

COSMOCATと名付けられた暗号化技術は、宇宙から降ってきたミュー粒子の観測時間を「暗号」や「暗号解読」のための情報に利用します。

ミュー粒子が降ってくる時刻は自然現象のため予測不可能で、今回の暗号化技術では、暗号に関する物理的な情報のやりとりも行わないため、「暗号解読は極めて困難」だということです。

「ミュー粒子の検出や時刻を記録するための装置はさほど高価なものではなく、今後、小型化や高速化、量産が実現すれば次世代の近距離通信で活用が期待できる」と田中教授は話しています。

この研究成果はアメリカのオンライン科学雑誌iScienceに掲載されました。

ミュー粒子が降ってきた時刻を乱数のシードにするという話なんだろうか?

半導体製造が止まる危機、人類の文明は終わりの日を迎えてしまうのか? ドライエッチング装置用冷媒が...

【ゆっくり解説】科学的に時間を操る結晶。タイムクリスタルについて語るぜ!

なるほど、わからん。

多様なエネルギー源があるが『お湯を沸かしてタービンを回す』からなかなか逃れられない人類

MHD発電くんが本気出してくれる日は来るのだろうか?

2022年・世界の医療を進展させた「生物・医学の研究報告」ベスト7

  • 第1位:実験的治療で参加者全員の直腸がんを完全消滅させることに成功!
  • 第2位:新しい科学捜査!「猫の毛」には現場にいた人間のDNAが残ると判明!
  • 第3位:東大がオスだけを狙って殺す細菌タンパク質「Oscar(オス狩る)」を発見!
  • 第4位:研究者の性別でマウス実験の「抗うつ剤」効果が変わると判明!
  • 第5位:脳細胞に咲く「毒の花」がアルツハイマー病の真の原因と判明!
  • 第6位:マウスの脳に光ファイバーを刺し込んで友達を変更することに成功!
  • 第7位:【ミクロの男女戦争】5万年前人類はX染色体の大攻勢で女性しか生まれなくなっていた!

福井大教授の論文、6本で不適切な「査読」…「研究者倫理から逸脱した行為」

福井大の女性教授が自身の論文を巡り、外部の研究者が内容を審査する「査読」に自ら関わったとされる問題で、福井大の調査委員会は20日、論文計6本の査読の過程に不適切なやり取りがあったと発表した。2本は撤回済みで、残る4本も取り下げるよう教授に勧告し、処分を検討する。

報告書などによると、女性教授は千葉大教授ら3人を査読者として学術誌の出版社に推薦。査読者に決まった3人からコメント作成を頼まれ、共著者の教員2人に作らせて提供した。査読者はこれを出版社に提出し、論文が掲載された。

不適切な査読に関わったのは、千葉大教授が5本、元金沢大教授と元浜松医科大教授が各1本だった。

女性教授は「査読者は自分より経歴があり、高名な先生。忙しいので査読の労力を減らすべきだと考えた」と説明したという。

福井大の友田明美教授ということらしい。

マルトリーメントに関する著書は読んだことがあるな。

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