東工大、可視光のみで1個の分子の3次元位置をÅ精度で決定
東京工業大学(東工大)は7月4日、可視光のみで1個の分子の3次元位置をÅの精度で決定することに成功したと発表した。 同成果は、東京工業大学理学院物理学系の大学院生 古林琢氏、本橋和也氏、(研究当時)、松下道雄准教授、藤芳暁助教らの研究グループによるもので、6月23日付けの米国科学誌「Journal of the American Chemical Society」オンライン版に掲載された。 生命現象には無数の分子が関わっており、その生体内部での振る舞いにはさまざまなモデルが提唱されている。しかし、観察に適した顕微鏡が存在しなかったため、モデルを生命現象の解明につなげることは困難な場合が多い。たとえば、生体試料を測定できる最も高解像度なクライオ透過電子顕微鏡では、高い解像度を出すためには試料を薄くスライスする必要があり、細胞全体を観察することができない。また、生体試料全体を見渡せる光学顕微鏡
産総研、1000℃付近の高温域で高精度に温度測定できる白金抵抗温度計を開発
産業技術総合研究所(産総研)は6月27日、1000℃付近の高温域で高精度に温度測定ができる白金抵抗温度計を開発したと発表した。 同成果は、産総研 物理計測標準研究部門 温度標準研究グループ ウィディアトモ・ジャヌアリウス主任研究員、チノーらによる研究グループによるもので、6月26日～7月1日(現地時間)にポーランドにおいて開催される国際学会「TEMPMEKO 2016」で発表される。 シリコンウェハや金属などといった各種材料の熱処理に用いられる1000℃付近の高温域では、白金抵抗温度計のセンサー部に生じる熱ひずみなどにより、測定値が変動するため、高温域での信頼性の高い高精度な温度測定は、これまで困難となっていた。 今回、同研究グループは、市販されている従来型の白金抵抗温度計を複数本用意し、適度な熱処理を行った後、国家標準の「水の三重点装置」と「銀の凝固点装置」に繰り返し出し入れして、白金抵
東北大など、高速/低消費電力な次世代デバイスを実現する新物質を発見
東北大学は、3次元的なディラック電子を有する質量ゼロの粒子「ワイル粒子」を物質内に内包したトポロジカル物質「ワイル半金属」を発見したと発表した。 同成果は、同大 原子分子材料科学高等研究機構(AIMR)の相馬清吾准教授、高橋隆教授、同理学研究科の佐藤宇史准教授、大阪大学産業科学研究所の小口多美夫教授、独ケルン大学の安藤陽一教授らによるもの。詳細は米国物理学会誌「Physical Review B」に掲載された。 ワイル粒子は、ディラック方程式において、質量ゼロのときに得られるフェルミ粒子として1929年にドイツの理論物理学者ヘルマン・ワイルによって提唱されたが、素粒子として実証された例はまだない。しかし、近年、ある種の半金属にて電子のスピン縮退を解くことで、物質内にワイル粒子が生成されるという予測がなされ、そのワイル粒子を物質内に内包した物質「ワイル半金属」が理論的に提案されるまでにいたっ
東北大など、質量のないディラック電子の流れを制御できる磁石を発見
東北大学(東北大)は2月1日、質量ゼロの「ディラック電子」の流れを制御できる新しい磁石を発見したと発表した。 同成果は、大阪大学大学院理学研究科 酒井英明 准教授(研究開始時:東京大学大学院 工学系研究科 助教)、東京大学大学院 工学系研究科 石渡晋太郎 准教授、修士課程2年 増田英俊 氏、東京大学 物性研究所 徳永将史 准教授、東京大学大学院 工学系研究科 山崎裕一 特任講師、東北大学 金属材料研究所 塚﨑敦教授らの研究グループによるもので、1月29日付けの米科学誌「Science Advances」オンライン版に掲載された。 通常の金属や半導体中の電子の運動は、質量を持った粒子として振る舞うことが知られているが、近年、黒鉛の単原子層であるグラフェンでは、質量のない粒子として電子が伝導することが明らかとなっている。このような固体中のディラック電子は、極めて高い移動度を有するため、エレクト
産総研、ギ酸を用いて圧縮機を使わずに高圧水素を連続製造する技術を開発
産業技術総合研究所(産総研)は12月11日、圧縮機を用いないで、ギ酸から高圧水素を連続的に供給する技術を開発したと発表した。 同成果は、産総研 化学プロセス研究部門 マイクロ化学グループ 川波肇 研究グループ長、井口昌幸 特別研究員、再生可能エネルギー研究センター 姫田雄一郎 水素キャリアチーム付らの研究グループによるもので、12月10日付けの独科学誌「ChemCatChem」に掲載された。 水素ステーションにおいて、水素の圧縮に用いる圧縮機は設備費の約30%を占めるうえ、水素の圧縮にかかるコストは、供給する水素価格の約50%に達するため、省エネルギーで低コストの高圧水素製造技術の実現が望まれている。 同研究グループが今回開発した技術は、イリジウム錯体によってギ酸から水素を効率的に発生させる反応により、化学エネルギーを圧力エネルギーとして取り出して高圧水素を得るもの。ギ酸とイリジウム錯体触
液体金属の流れで電気 電池が不要に！？ | 河北新報オンラインニュース
東北大金属材料研究所の斎藤英治教授（物性物理学）のグループは２日、細い管に液体金属を流すだけで微弱な電気が発生することを突き止め、実際に電気を取り出すことにも成功したと発表した。大学院生の高橋遼さん（２７）が原理を発見した。 グループは、石英でできた直径０．４ミリの管に液体金属の水銀やガリウム合金を秒速２メートルで流し、１０００万分の１ボルトという極めて微弱な電気を取り出した。発生する電気量は流れの速さに比例する。 管の中を流れる液体金属は摩擦で渦を巻き、その影響で金属の中の電子も自転を始める。自転の強弱によって電気が生じるという。 研究で中心的な役割を担った高橋さんは「液体金属流が電気を発生させる原理は理論計算で発見した。実験で証明できたのは、絶縁体である石英を管に用いることを思い付いたことが大きかった」と話す。 斎藤教授は「発電装置の超小型化が可能。家電製品のリモコンに装置を組
プレスリリース＜海洋研究開発機構：深海の極限環境にヒントを得た乳化装置の共同開発に着手 ～ MAGIQ技術の普及に期待 ～
1．概要 国立研究開発法人海洋研究開発機構（理事長 平 朝彦、以下「JAMSTEC」）は、株式会社AKICO（代表取締役社長 相澤 智、以下「AKICO」）と共同で、ナノエマルション（※1）を10秒以内で効率よく製造できる技術（MAGIQ：Monodisperse nAnodroplet Generation In Quenched hydrothermal solution、2013年5月14日既報）を用いた乳化装置を開発するため、平成27年4月4日付で共同開発契約を締結し、このほど試作機を製作するに至りました。 近年、ナノエマルションは、食品、医薬品、化粧品など我々の生活に欠かせない様々な製品の高機能化に広く用いられるようになってきており、これをより効率よく、安定的に製造できる技術の確立が求められています。こうしたなか、JAMSTECが深海の極限環境（図1）にヒントを得て独自に開発した
産総研：ニホウ化マグネシウム超伝導体で生体高分子を検出
発表・掲載日：2015/06/01 ニホウ化マグネシウム超伝導体で生体高分子を検出 －省エネ・小型の冷凍機で作動できる超伝導分子検出器－ ポイント MgB2（二ホウ化マグネシウム）超伝導体を用いて100 %の検出感度を持つ分子検出器を実現 MgB2超伝導分子検出器は省エネ・小型の冷凍機で冷却できるため、産業応用上のボトルネックが解消 副作用が少ない医薬品の開発など、幅広い分野での応用に期待 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）ナノエレクトロニクス研究部門【研究部門長 安田 哲二】超伝導分光エレクトロニクスグループ 全 伸幸 主任研究員、浮辺 雅宏 研究グループ長と電子光技術研究部門【研究部門長 森 雅彦】超伝導エレクトロニクスグループ 馬渡 康徳 上級主任研究員らは、日本電信電話株式会社【代表取締役社長 鵜浦 博夫】（以下「NTT」という）物性
東北大、光パルスを用いて高速で磁気秩序の制御を行うことに成功
東北大学は、光パルスの照射により磁性体の磁気秩序を高速で制御することに成功したと発表した。 同成果は、同大 大学院理学研究科の松原正和准教授らによるもの。詳細は「Nature Communications」に掲載された。 スピントロニクスの活用に向け、各所で研究が進められているが、今回、研究グループは、強磁性半導体であるEuOが、電気伝導を担うキャリア(この場合は電子)の密度に応じて磁気相互作用を大きく変化させる点に着目。EuOに不純物(今回はGd)をドープしてキャリア密度を増加させたところ、強磁性転移温度(キュリー温度)が上昇することを確認した。 調査の結果、Gd濃度が低い(キャリア密度が低い)試料では光パルスの照射が磁気相互作用を強め、光照射によるキャリア密度の増加が磁気相互作用を強めるという予想と合致した結果が得られたほか、逆に、Gd濃度が高い(キャリア密度が高い)試料では光パルスの
名大、分離技術のジレンマを解消する技術を開発
名古屋大学は4月27日、ナノピラー構造体を用いた新しい分離技術を用いることで、物質を素早くかつ綺麗に分離することに成功したと発表した。 同成果は同大学大学院工学研究科の馬場嘉信 教授、加地範匡 准教授、安井隆雄 助教によるもので、国際学術誌「Nano Lett.」に掲載された。 現在の分離技術は、分離のスピードを上げると分離度(分離の綺麗さ)が悪くなり、分離度を高くするとスピードが下がるという課題がある。これは、既存の技術では化学的・物理的な相互作用の違いによって分離を行ってきたことが原因と考えられている。 今回の研究では直径が500nmのナノピラー(柱状の構造体)を回廊のように配置する技術を構築。この技術を用いると、分離スピードを上げれば上げるほど、分離度が良くなることを発見した。 同研究グループは「本技術を展開することによって、さまざまな分離技術の『分離スピードと分離度の綱引きのような
未来の磁気メモリーか、新現象を発見
このビスマスフェライトにおける新しい電気分極は室温で磁気メモリーとして使える特性を備えていた。未来の磁気メモリー材料開発につながる発見といえる。産業技術総合研究所、福岡大学、上智大学、青山学院大学との共同研究で、1月9日付の英オンライン科学誌ネイチャーコミュニケーションズに発表した。 コンピューターメモリーの高密度化は、微細加工技術の進展に支えられてきたが、高密度化は限界を迎えつつあり、原子レベルでメモリーとして機能する物質の開発が待ち望まれている。その有力な候補物質として、磁性体で強誘電体でもあるビスマスフェライト(BiFeO3, Bi：ビスマス、Fe：鉄、O：酸素)に、研究グループは注目した。ビスマスフェライトは唯一、室温で磁性と強誘電性が共存する。 研究グループは、産業技術総合研究所で最近作製されたビスマスフェライトの良質な単結晶を、東京大学物性研究所の国際超強磁場科学研究施設のパル
Yahoo!ニュース - プラズマの流れ、制御可能 核融研が世界初観測、英誌に発表 （岐阜新聞Ｗｅｂ）
核融合発電を目指して、磁場で高温高密度のプラズマを閉じ込める研究に取り組む自然科学研究機構・核融合科学研究所（岐阜県土岐市下石町）と九州大学応用力学研究所の共同研究グループは8日、プラズマの磁気面が破壊された状態がプラズマの流れをせき止めてしまうブレーキ現象を、核融研の大型ヘリカル装置（LHD）による実験で世界で初めて観測し、8日付の英科学誌ネイチャー・コミュニケーションズに発表した。 磁気面の破壊は理論予想の少なくとも5倍以上で、プラズマの制御に役立つ重要な発見という。共同研究のリーダーで、核融研高温プラズマ物理研究系主幹教授の居田克巳さん（57）は「磁気面を制御すると、プラズマの流れを制御できることが分かり、核融合炉の実現と発電の実現に一歩近づいた」と話している。 今回新たに開発したプラズマの流れの構造を精度良く計測する手法と、磁気面の壊れを検証する高度な解析法の二つを使い、LHD
世界最強磁石化合物超える新物質を合成
ハイブリッド自動車の駆動モーターとして使われているネオジム磁石よりも少ないレアアースで、同等以上の優れた磁気特性を持つ新規磁石化合物NdFe12Nxの合成に、物質・材料研究機構の宝野和博(ほうの かずひろ)フェローのグループが成功した。佐川眞人(さがわ まさと)博士が1982年に発明した世界最強のネオジム磁石の主成分の化合物に匹敵する新規化合物が32年ぶりに見つかったことで、さらなる新規磁石開発が夢物語でないことを示した。10月20日付の金属系材料の国際速報誌Scripta Materialiaオンライン版に発表した。 グラフ. ネオジム磁石のNd2Fe14Bと新規磁性化合物NdFe12Nxの(a)異方性磁界と(b)飽和磁化の温度依存性(提供：物質・材料研究機構) ネオジム磁石に含まれるネオジムやジスプロシウムはレアアース(希土類元素)で、その産出が特定国に集中しているため、レアアースに頼
東北大、ナノメートル級の籠状構造により促進される超イオン伝導現象を発見
東北大学は10月15日、ナノメートル級の籠状構造(=B10H10イオン)をもつ安定な錯体水素化物において、B10H10イオンによりナトリウム超イオン伝導が促進される新たな現象を発見したと発表した。 同成果は、同大 金属材料研究所の松尾元彰講師、同大 原子分子材料科学高等研究機構の宇根本篤講師、折茂慎一教授らによるもの。同大大学院 工学研究科、アメリカ国立標準技術研究所、メリーランド大学、サンディア国立研究所、ロシア科学アカデミーと共同で行われた。詳細は、「Advanced Materials」のオンライン版に掲載された。 研究グループでは、水素エネルギーの普及の観点から高密度水素貯蔵材料の開発を進めており、その候補材料の1つとして、ナトリウム(Na)とホウ素(B)、水素(H)で構成される錯体水素化物に関する研究を行っている。その一環として、水素を放出した後に生じるナノメートル級の籠状B10
Lockheed says makes breakthrough on fusion energy project
WASHINGTON (Reuters) - Lockheed Martin Corp said on Wednesday it had made a technological breakthrough in developing a power source based on nuclear fusion, and the first reactors, small enough to fit on the back of a truck, could be ready for use in a decade. The magnetic coils inside the compact fusion experiment pictured in an undated photo provided by Lockheed Martin. REUTERS/Lockheed Martin T
量子テレポーテーションの記録を更新、ジュネーブ大
仏パリ（Paris）の博物館で展示される光ファイバー（2013年2月8日撮影、資料写真）。(c)AFP/JOEL SAGET 【9月22日 AFP】光子の量子状態を結晶体に転送する「量子テレポーテーション」実験で、過去最長記録となる25キロメートルの転送に成功したと、スイス・ジュネーブ大学（University of Geneva）の物理学者チームが21日、英科学誌「ネイチャー・フォトニクス（Nature Photonics）」で発表した。 同大の光ファイバー上で行われた今回の実験では、同チームが2003年に達成した6キロの記録が更新された。研究チームは声明で、今回の実験により「光子の量子状態は、結晶体への転送中に、この2つが直接的に接触していなくても維持され得る」ことが判明したと述べている。 量子テレポーテーションは、「量子もつれ」の関係にある1組の原子粒子が、距離を隔てていても一心同体
究極の透明な氷、できた 温度２度でも結晶化 特許取得：朝日新聞デジタル
究極の透明な氷を作る方法を、長岡技術科学大学（新潟県）の上村靖司教授（雪氷工学）が開発した。零度より高い環境で凍らせ、水の分子が完璧に並ぶ「単結晶」にする常識破りの手法。特許も取得した。 水の単結晶の代表は、きれいな水が洞窟で長時間かけて凍った「氷筍（ひょうじゅん）」。固くしまって溶けにくく、水と見分けがつかないほど透明で美しい。水分子が六角形の網目をつくり、乱れなく並んで「一体化」しているためだ。 水に不純物が溶け込んでいると氷の中に気泡ができて濁る。コンビニなどで市販されているきれいな氷は、零下１０度ほどでゆっくり冷やし、気泡を外に逃がしながら凍らせている。 ただ透明度には限度がある。冷… こちらは有料会員限定記事です。有料会員になると続きをお読みいただけます。 こちらは有料会員限定記事です。有料会員になると続きをお読みいただけます。 こちらは有料会員限定記事です。有料会員になると続き
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東京大学工学部 有機色素分子1個の遅い互変異性化をリアルタイムに記録 -分子メモリ開発に繋がる可能性- : 応用化学専攻 池田朋宏特任研究員、野地博行教授
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