【プレスリリース】発表日:2024年10月17日テスラバルブの概念を固体熱伝導に拡張し、熱整流に成功――フォノンの流体的性質を用いた新しい熱機能デバイスに期待――【発表のポイント】◆高性能かつ長寿命で安全なデバイスを実現するために、製品内の激しい発熱を高度に管理する機能を持ったデバイスが求められています。◆高純度グラファイトで現れる熱を運ぶ粒子「フォノン」の流体的な性質を利用し、流体
東大、テスラバルブの概念を固体熱伝導に拡張し熱整流に成功 - 日本経済新聞
【プレスリリース】発表日:2024年10月17日テスラバルブの概念を固体熱伝導に拡張し、熱整流に成功――フォノンの流体的性質を用いた新しい熱機能デバイスに期待――【発表のポイント】◆高性能かつ長寿命で安全なデバイスを実現するために、製品内の激しい発熱を高度に管理する機能を持ったデバイスが求められています。◆高純度グラファイトで現れる熱を運ぶ粒子「フォノン」の流体的な性質を利用し、流体
光ると冷える物質を開発 千葉大など、新たな冷却材料に - 日本経済新聞
千葉大学の山田泰裕教授らは大阪大学などと共同で、光を当てると発光して冷たくなる物質を開発した。光を吸収しやすい「ペロブスカイト型」の構造を持つ結晶を使う。新たな冷却素子の開発につながる可能性がある。開発した物質はセシウム、鉛、臭素から構成されるペロブスカイト構造の結晶でできている。ペロブスカイト構造を持つ結晶の一部は光をよく吸収する性質を持ち、その性質を利用した「ペロブスカイト型太陽電池」は変
コンデンサーの極板間の電場と電磁波の電場は別物 －100年続いた混乱を解消し、電磁波発生の安易な説明を正す－ - KEK｜高エネルギー加速器研究機構
Home > Press > コンデンサーの極板間の電場と電磁波の電場は別物 －100年続いた混乱を解消し、電磁波発生の安易な説明を正す－ 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 概要 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構（KEK）物質構造科学研究所 低速陽電子実験施設の兵頭俊夫協力研究員（東京大学名誉教授）は、平行平板コンデンサーの極板の電荷による電場の変動（変位電流）は磁場を作らないという正しい認識が定着していない要因を指摘し、その詳細を解明することで正しい認識を定着させるための論文を発表しました。 コンデンサーの極板の電荷による電場が変動しても磁場を作らないことは100年前に証明されているのですが、なかなか常識にならず、現在でも「平行平板コンデンサーの極板の間で変化する電場が極板間やまわりに作る磁場」が、電磁波が発生するしくみの説明の前置きとされているのを見かける
「舌打ち」で障害物の位置を特定 音の跳ね返りをVR上で可視化、エコロケーションを体験
Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 岐阜大学の研究チームが開発した「MEcholocation」は、舌打ちの反響音で周囲の障害物を把握する能力を体験できるVR（バーチャルリアリティー）システムだ。舌打ちした音が複数のボールとしてバーチャル内で見え、そのボールの跳ね返りを手掛かりに周囲の机や壁を把握する。実際の部屋を舞台に、舌打ちの反響音を確認しながら暗闇内の障害物を回避して部屋の脱出を目指す。 全盲のダニエル・キッシュさんは、目の代わりに舌打ちの音の反響によって世界を見ているという。これはコウモリやイルカが超音波の反響を用いて自身の位置を把握するエコロケーション（反響定位）に似ている。 舌打ちによる短い音を使い、物体に跳ね返
レーザー核融合に歴史的成果、実用化に向けた研究が加速 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
米ローレンス・リバモア国立研究所（ＬＬＮＬ）の国立点火施設（ＮＩＦ）の内部（Lawrence Livermore National Laboratory提供） 高強度のレーザーを一点に集め、核融合反応を起こす「レーザー核融合」の研究が大きな転機を迎えた。米国の研究所が昨夏行った実験で、核融合反応で最初に起きる「点火」に至ったからだ。レーザー核融合ではこの点火部からそれらを取り囲む燃料部に反応を連鎖させて莫大エネルギーを生み出す。今回の成果は米学術誌に掲載され、研究者たちの間で話題を呼んでいる。商用化にはまだ遠いが、実現への期待が着実に高まってきている。 核融合反応：軽い原子核同士をプラズマ状態で融合し、重い原子核を作る反応。核融合発電はこの反応が起こる際に失われる質量をエネルギーにして、発電する。核融合は大分すると二種類ある。磁場閉じ込め方式と慣性方式だ。磁場閉じ込め方式は、コイルで作った
単一原子レベルで世界最速の２量子ビットゲートに成功 − 超高速量子コンピュータ実現へのブレークスルー −（大森賢治グループ）【記者会見動画付き】 - お知らせ | 分子科学研究所
【関連動画】 記者会見の動画は下記URLからご覧ください。 https://www.youtube.com/watch?v=oAzgWoWlkGY 大森グループホームページ https://groups.ims.ac.jp/organization/ohmori_g/ 発表のポイント •「ほぼ絶対零度に冷却したミクロン間隔の原子２個を、超高速レーザーで操作する」という全く新しい方法によって、世界最速の２量子ビットゲート（量子コンピューティングに必要不可欠な基本演算要素）を実行することに成功した。 • 過去20年あらゆる量子コンピュータ・ハードウェアは、計算精度を劣化させる外部ノイズの影響から逃れるために、より速いゲートを追い求めてきた。 • 冷却原子型の量子コンピュータは現時点で開発が先行している超伝導型やイオントラップ型の限界を打ち破る画期的なハードウェアとして急速に世界の産学官の注目を
全く磁化の無い新しいハーフメタルの創製に成功 ～超高密度磁気メモリや磁気センサなどへの応用に期待～
【本学研究者情報】 〇東北大学金属材料研究所 准教授 千星聡 東北大学金属材料研究所 教授 梅津理恵 研究室ウェブサイト 【発表のポイント】 独自の物質開発指針を基に、理想的な反強磁性的ハーフメタルの合成に成功しました。 開発指針の信憑性が実証できたので、今後の反強磁性的ハーフメタルの探索が加速されます。 反強磁性的ハーフメタルを利用した超高機能な電子デバイスの実現が期待されます。 【概要】 高度IT化社会を支える基盤技術には、超低消費電力、高速演算等の性能を持つ電子デバイスが必要不可欠です。これを受けて、デバイスの性能を飛躍的に向上させる物質として「ハーフメタル*1」と呼ばれる物質群が盛んに研究されています。これまで開発されたハーフメタルは強磁性体が中心でした。もし、ハーフメタルが反強磁性*2的であれば、外部への漏れ磁場が発生せず、高密度に集積してもデバイス内での磁気的相互作用による擾乱
貴金属8元素混ぜ「夢の合金」京大が成功 触媒性能プラチナの10倍 | 毎日新聞
合成に成功した貴金属8元素。写真に添えられているのは元素記号と原子番号＝創元社提供（「世界で一番美しい元素図鑑」より） 金や銀、白金（プラチナ）など貴金属と呼ばれる8種類の元素を全て混ぜた合金の開発に世界で初めて成功したと、京都大などの研究チームが米国化学会誌に発表した。水から電気分解で水素を製造する触媒として、既存の白金と比べ10倍以上の性能があるといい、研究チームは「青銅器時代から約5000年間、誰も成功しなかった夢の合金ができた。エネルギー問題の解決にもつながる可能性がある」と期待する。 8元素は他にパラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム。いずれも希少で耐腐食性がある。水と油のように混ざらない組み合わせがあり、全て合わせるのは困難と考えられてきた。
水滴をロボット化し、磁石で操作 毎秒2mで移動しホコリを掃除
Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 香港城市大学と中国科学院の研究チームが開発した「Bioinspired magnetically driven liquid manipulation as microrobot」は、磁石を使って水滴を移動させるシステムだ。水滴の中に置いた小さな鉄のビーズを水滴ごと磁石であらゆる方向に動かせる。 液体の動きを制御する従来の方法としては、疎水性（水と混ざりにくい）の高い表面から、親水性（水に混ざりやすい）の高い表面に流す手法や、熱や光などの外部刺激を利用して液体の動きを誘導する手法などがあるが、移動速度が遅くなりがちで、途中で止めることもできない。 このシステムでは、親水性コーティングした小
塩つぶサイズのチップを注射で埋め込み 超音波で電力供給と無線通信実現
Innovative Tech： このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 米コロンビア大学とオランダ・デルフト工科大学の研究チームが開発した「Application of a sub–0.1-mm3 implantable mote for in vivo real-time wireless temperature sensing」は、超音波で電力供給と無線通信を行う超小型の温度センサー搭載シングルチップだ。総体積0.1立方mm以下という、塩つぶやダニに匹敵するサイズで、注射針で体内に移植し、生体信号のモニタリングを目指す。 体温、血圧、ブドウ糖、呼吸などの生理的状態を監視する体内埋め込み型医療機器は、何百万人もの人々の生活の質を向上させている。 これまでの埋
NIMS、40年間議論が続けられてきたテントウムシの脚裏の接着原理を解明
物質・材料研究機構(NIMS)は6月3日、40年にわたって議論が続いてきたテントウムシの脚裏がガラス面などでも滑らずにいられる接着原理を解明したと発表した。 同成果は、NIMS 構造材料研究拠点の細田奈麻絵グループリーダー、東京大学の須賀唯知名誉教授(現・明星大学客員教授)、東京大学の中本茉里大学院生(研究当時)、独・キール大学のStanislav N. Gorb教授らの国際共同研究チームによるもの。詳細は、英オンライン総合学術誌「Scientific Reports」に掲載された。 持続可能社会を実現するための要素の1つに、リサイクルがある。可能な限りリサイクルすることが望ましいことから、接着技術にもスポットが当たっている。 これまで接着剤などの接着技術は、強力であることが求められてきた。しかし今後はそれが変わっていく。たとえばダンボール箱1つを取っても、中にものを入れて運ぶときはしっか
産総研：全ての光を吸収する究極の暗黒シート
発表・掲載日：2019/04/24 全ての光を吸収する究極の暗黒シート －世界初！高い光吸収率と耐久性を併せ持つ黒色素材－ ポイント 紫外線～可視光～赤外線のあらゆる光を吸収し、耐久性にも優れた、究極の暗黒シートを開発 イオンビーム照射と化学エッチングで微細な円錐状の構造を形成し、光閉じ込め構造を実現 美しい黒が映える新素材としての活用や熱赤外線の乱反射防止への応用などに期待 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）物理計測標準研究部門【研究部門長 藤間 一郎】応用放射計測研究グループ 雨宮 邦招 研究グループ長、井邊 真俊 研究員、光放射標準研究グループ 蔀 洋司 研究グループ長と、国立研究開発法人 量子科学技術研究開発機構【理事長 平野 俊夫】（以下「量研」という）量子ビーム科学研究部門 高崎量子応用研究所 越川 博 主任研究員、八巻 徹也 上
一方向にのみ電気抵抗がゼロとなる超伝導ダイオード効果を発見 －エネルギー非散逸な電子回路の実現に向け期待－
小野輝男 化学研究所教授、安藤冬希 同博士課程学生（研究当時）らの研究グループは、柳瀬陽一 理学研究科教授、荒川智紀 大阪大学助教らと共同で、非対称構造を有する超伝導人工格子において、一方向にのみ電気抵抗がゼロとなる超伝導ダイオード効果を初めて観測しました。 ダイオードとは、順方向に電流をよく流す一方で逆方向にはほとんど流さない特性を持つ素子であり、整流器・混合器・光検出器など数多くの電子部品に半導体ダイオードが利用されています。しかし、半導体の電気抵抗はゼロでない有限の値を持つため、各部品におけるエネルギー損失の問題が避けられません。そこで、半導体ではなく電気抵抗ゼロの超伝導体にダイオードの特性を付与すること、即ち超伝導ダイオードの実現が望まれていました。 本研究では、ニオブ（Nb）層、バナジウム（V）層、タンタル（Ta）層から構成される非対称構造を有した超伝導人工格子において、臨界電流
一体なぜ鋭くて硬いはずのカミソリの刃がヒゲを剃っただけで鈍ってしまうのか？
カミソリやナイフの刃はステンレス鋼などの硬い材料で作られており、時にはダイヤモンドライクカーボンなどのさらに硬い材料でコーティングされています。そんなカミソリやナイフの刃が、金属よりずっと柔らかいヒゲや野菜を切っただけで鈍ってしまう理由を、マサチューセッツ工科大学の研究チームが突き止めました。 How hair deforms steel | Science https://science.sciencemag.org/content/369/6504/689 Why shaving dulls even the sharpest of razors https://phys.org/news/2020-08-dulls-sharpest-razors.html 人間の毛はカミソリの刃より50倍も柔らかい素材ですが、それにもかかわらずカミソリの刃は使い続けると切れ味が鈍り、交換しなければい
切れば切るほど固くなる。世界初の切断不能な金属が誕生（イギリス・ドイツ共同研究）
それは鉄鋼の15%の密度しかない。にもかかわらず切ることができない。それどころか、切ろうとすればするほどに、破壊力を増して工具を返り討ちにしてしまう。そんな驚くべき金属が開発されたようだ。 ダラム大学（イギリス）とフランホーファー研究機構（ドイツ）の研究グループが作り出した世界初の切断不能な金属は、ギリシャ神話の海の神にちなみ「プロテウス（Proteus）」と呼ばれている。 振動するセラミック球が工具を返り討ちに 研究の中心人物ステファン・シニシェフスキ氏（ダラム大学）によると、プロテウスを切るということは、「塊が詰まったゼリーを切るようなもの」なのだそうだ。 以下の映像でも分かるように、じつは表面だけならグラインダーやドリルで切削することができる。 しかし、それが柔軟な素材に組み込まれているセラミック球に接触したとき、プロテウスは牙を剝く。振動が生じて切削工具の鋭利な刃の部分を破壊してし
新エネルギー源「ITER計画」核融合炉の組み立て開始 | NHKニュース
太陽で起きている核融合反応を地上で再現し新たなエネルギー源として利用しようという大型国際プロジェクト「ＩＴＥＲ計画」の心臓部となる核融合炉の組み立てがフランス南部で始まり日本やアメリカ、それに中国など7つの国と地域の代表が集まって記念の式典が行われました。 「ＩＴＥＲ計画」は、日本、アメリカ、中国、ＥＵ＝ヨーロッパ連合、インド、ロシア、韓国の7つの国と地域が協力して進められている大型国際プロジェクトです。 太陽で起きている核融合反応を地上で再現して膨大なエネルギーを取り出し、二酸化炭素を排出しない新たなエネルギー源として利用できるか実証しようというのが目的で13年前からフランス南部で核融合の実験炉が設置される建屋などの建設が進められてきました。 現地では、計画の心臓部となる核融合を行うための実験炉の組み立てが始まったのに合わせて28日、各国の代表や技術者らが参加して記念の式典が開かれました
ほぼ室温超伝導を示す高圧下ランタン水素は量子固体だった | NIMS
ほぼ室温超伝導を示す高圧下ランタン水素は量子固体だった ~予測より低い圧力で超伝導になる理由を理論的に説明 低圧での室温超伝導実現へ道筋~ 国立研究開発法人 物質・材料研究機構 (NIMS) 国立大学法人 東北大学 国立大学法人 東京大学 国立研究開発法人 理化学研究所 NIMSと東北大学、東京大学、理研などで構成される国際研究チームは、温度-23℃というほぼ室温で超伝導になる高圧下ランタン水素が、原子核の量子ゆらぎのおかげで広い圧力域で安定に存在する「量子固体」であることをコンピュータシミュレーションにより発見しました。この発見は、水素を多く含んだ水素リッチ化合物による高温超伝導やさらには室温超伝導がこれまで考えられていたよりも遙かに低い圧力で実現できる可能性を示しています。 NIMSと東北大学、東京大学、理研などで構成される国際研究チームは、温度-23℃というほぼ室温で超伝導になる高圧
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世界初となる「木製トランジスタ」が登場
東大ら、超伝導の新たなメカニズムの検証に成功
日立、3億年保存できる石英ガラスへの100層データ記録に成功 ～「しんえん2」に乗って宇宙へ
