4兆度・原子も溶ける超高温状態を実現 理研とKEKなど成功
理化学研究所（理研）と高エネルギー加速器研究機構（KEK）を中心とする研究グループが、重イオン衝突型加速器を使い、約4兆度という超高温状態を実現することに成功したと発表した。原子核同士の衝突による高温で陽子や中性子が融解し、ビッグバン直後と同様の「クォーク・スープ」状態になっているという。 米ブルックヘブン国立研究所の加速器「RHIC」を使って亜光速まで加速した金原子核同士の衝突により、約4兆度という超高温状態が作り出されていることを確認した。太陽中心部より10万倍も高く、実験室で実現した温度の最高記録を達成したという。 高温物質の温度は、物質から放射される「熱的光子」とその発生量から測定できるが、熱的光子量の直接測定は難しい。このため、高エネルギーな光子の一部が電子・陽電子対に変換されることを利用し、測定した電子・陽電子対から理論に基づき元の光子の量とエネルギー分布を計算。理論予想と比較
京都大学など、未知の中性粒子発見 電気通さず熱だけ運ぶ
固体中で熱を運ぶ役割を持つのは、動き回れる電子（伝導電子）と、固体を構成する原子の振動（格子振動）の2種類だ。金属は動き回れる電子が多いため熱伝導率は高く、絶縁体は動き回れる電子が少ないため熱伝導率は低い。 研究グループはイッテルビウム12ホウ化物（YbB12）という絶縁体物質に注目。YbB12を0.1ケルビンという絶対零度近傍まで冷やし、格子振動による熱伝導を無視できる状態で測定したところ、電気を通さないにもかかわらず金属のような温度変化を示したという。 「これは伝導電子以外に熱を運ぶ中性粒子が存在しないと説明できない現象だ」と松田教授は実験結果を解説する。 同研究グループは18年にも、金属を特徴付ける現象の1つをYbB12で観測したとする研究結果を米科学雑誌Scienceに発表していた。この研究結果に対し、他の研究者から「何らかの未知の粒子があるのではないか」という意見が出ていたことが
九大、レーザー核融合ロケット実現に向けたプラズマの噴出制御に成功
九州大学は、同大大学院 総合理工学研究院の森田太智助教と山本直嗣教授が、大阪大学レーザー科学研究所、パデュー大学、光産業創成大学院大学、広島大学、明石高専と協力して、プラズマロケット磁気ノズルのレーザー生成プラズマ噴出方向の制御に成功したことを発表した。この成果は8月21日、学術雑誌「Scientific Reports」に掲載された。 有人火星探査が現実味を帯びる中、従来の化学ロケットでは火星までの往復に長時間を要し、宇宙船乗務員・乗客には心理的な負担に加え、宇宙線被曝や骨密度減少など大きな負荷をかける。そのため、化学ロケットに代わる高速の宇宙船・ロケットが求められている。将来の惑星間・恒星間航行の有力候補とされるレーザー核融合ロケットでは、高速で膨張する核融合プラズマを、強力な磁場で制御し排出します。 このたび研究チームは、大阪大学レーザー科学研究所のEUVデータベースレーザー(出力エ
宇宙から資源を高精度探査、センサー実用化へ : 科学・ＩＴ : 読売新聞（YOMIURI ONLINE）
宇宙から地中の石油やレアアース（希土類）などの鉱物資源を探査できる高精度センサー「ハイパースペクトルセンサー」を実用化するため、政府は２０１８年度にも国際宇宙ステーション（ＩＳＳ）で実証実験を始める。 将来は人工衛星に搭載して油田や鉱脈を調査し、資源権益の獲得につなげる。 地上にある物質は、地表に降り注ぐ太陽光を反射して可視光線や目に見えない赤外線などを出している。物質ごとに反射する光の波長や「反射率」には特徴があり、それらを解析することにより、まずは地上にどのような岩石が表れているかが把握できる。さらに、岩石の分布状況を分析すると、地中に埋まっている鉱物資源を推定できるという仕組みだ。 日米は１９９９年から共同開発したセンサーを人工衛星に搭載し、資源探査に活用している。しかし、精度が十分でなく、「見逃している鉱床がたくさんある」（経済産業省）という。耐用年数を１０年以上過ぎ、部品の故障な
無線送電実験にＪＡＸＡが成功 宇宙太陽光発電に一歩：朝日新聞デジタル
宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）などは８日、電気を無線で飛ばす実験に成功した。宇宙空間に浮かべた太陽電池パネルから地上に送電する、「宇宙太陽光発電」の実現に不可欠な技術で、今後の研究開発につなげる。 宇宙太陽光発電は、電気をマイクロ波などに変換して宇宙から地上に送る構想で、日本では１９８０年代から本格的な研究が始まった。昼夜や天候に影響されずに発電できることが特徴。実現するには、コストの大幅な削減など多くの課題があるが、ＪＡＸＡなどは、直径２～３キロメートルの巨大な太陽電池パネルを使えば、原発１基分（１００万キロワット）相当の発電ができると試算している。 一方、強力なマイクロ波は人体や環境に悪影響を及ぼす恐れがあるため、極めて高い精度でマイクロ波の向きなどを制御して、ねらった場所にピンポイントで送電する必要がある。 兵庫県内にある三菱電機の屋外試験場で実施された実験では、送電用アンテナから
宇宙で発電し地上に送電、実証試験へ ＪＡＸＡなど：朝日新聞デジタル
宇宙空間で太陽光発電をして地上に送電するシステムの実現に向け、宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）などは３月１日、兵庫県内で行う、無線で送受電する実証試験を報道関係者向けに公開する。屋外に設置した送電側のアンテナから受電側のアンテナに向けてマイクロ波を送る。 ＪＡＸＡは２００９年度から宇宙システム開発利用推進機構と協力し、送電側アンテナの向きがずれても正確にマイクロ波が送れる技術などを開発している。送電装置から約５５メートル離れた場所に受電装置を設置。送電側から約１８００ワットのマイクロ波を発射し、受電側で電気に変換する屋外試験をする。マイクロ波を正確に受け取れれば、数百ワットの電気を取り出せる。 宇宙太陽光発電システムは、天候に左右されずに発電できる。地上約３万６千キロに直径２～３キロにわたって太陽電池パネルを広げ、原発１基分にあたる１００万キロワットの電気を作ることができるとされる。３０～
ISAS | 燃料電池を使ってCO2を除去する / 宇宙科学の最前線
宇宙閉鎖空間における生命維持のためには、酸素の供給と二酸化炭素（CO2）の除去が必要不可欠です。私たちの研究グループでは、燃料電池を用いてCO2を有効利用する新しい研究を進めています。第一段階では、CO2を還元しながら発電する新規な燃料電池の研究と、それを用いる次世代空気再生システムの開発を行っています。第二段階では、CO2を還元して資源化する究極の炭素循環システムを目指します。本稿では、私たちの取り組みについて紹介します。 宇宙閉鎖空間とCO2の除去 CO2は地球上ではほぼ無尽蔵に存在し、自然界で循環しています。CO2固定化の典型例が光合成ですが、化石燃料の使用による大気中CO2濃度の増加は、CO2固定化を上回る勢いです。それによる大気組成の変化が、地球温暖化の要因としてたびたび取り上げられていることは周知の通りです。 地上の生活空間におけるCO2濃度は現状で0.03％程度ですが、これが
米ロッキード、10年以内に小型核融合炉実用化へ
［ワシントン １５日 ロイター］ - 米航空防衛機器大手ロッキード・マーチンは１５日、核融合エネルギー装置の開発において技術面の画期的進展（ブレークスルー）があり、１０年以内にトラックに搭載可能な小型の核融合炉を実用化できると発表した。 開発チームを率いるトム・マクガイア氏は記者団に対して、これまでの作業を通じて出力が１００メガワット（ＭＷ）で、現在存在するものより約１０倍小さく大型トラックの後部に入れられるほどの核融合炉が製造できるめどが立ったと説明した。
はやぶさの節電技術、家電に生かして ＪＡＸＡがＰＲ：朝日新聞デジタル
宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）は２５日、小惑星探査機「はやぶさ」に使われた電気の有効利用技術について、企業などを対象にした説明会を開いた。はやぶさでは限られた電気をうまく配分する装置が搭載されており、応用すれば簡単な制御でビルや家庭内などの最大消費電力を抑えることが可能になるという。 はやぶさは、推進装置のイオンエンジンに一定の電気を送る必要があり、一方で凍結防止のためのヒーターにも電気が必要だった。このため、ヒーターが使う電気を調節して、電気を有効活用する装置が搭載されていた。こうした工夫もあって、機器のトラブルに見舞われながらも、２０１０年に世界で初めて小惑星から微粒子を地球に持ち帰った。 ２５日の説明では、使用する電… 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
人工核融合エネルギー、反応前上回る…米チーム : 科学 : YOMIURI ONLINE（読売新聞）
【ワシントン＝中島達雄】太陽の核融合反応をレーザーで人工的に起こす実験で、反応前よりも大きなエネルギーを生み出すことに初めて成功したと、米国の研究チームが１２日付の英科学誌ネイチャーに発表した。 ただし、生み出したエネルギーは、レーザー照射に使ったエネルギーの１００分の１程度。チームは「さらに装置の改善を進めたい」と話している。 米エネルギー省ローレンス・リバモア国立研究所（カリフォルニア州）のチームが、所内にある世界最大のレーザー実験装置「国立点火施設」で実験し、得られたエネルギーは、反応前より最大で２倍に増えていたという。 レーザー核融合は、重水素と三重水素を容器に入れてレーザーを照射し、超高温、超高圧の状態にして融合させる技術。ここで起こした熱を将来、発電に活用するための研究が進んでいるが、生み出すエネルギーが少ないことが課題になっている。
月の赤道上に太陽電池を並べる「ルナリング」
もちろん未来の話だが、20年後には建設が始まっているかもしれない。月面に太陽電池を並べて、発電した電力を地球へ伝送する。そんな大胆な構想を清水建設が打ち出した。月の赤道上に幅400キロメートルで太陽電池を設置すれば、2035年に全世界が必要とするエネルギーを供給できる――。 月には水分がほとんど存在しないために、雲がかかって太陽光を遮るようなことは起こらない。月面の半分は常に太陽に照らされている。となれば、天候に左右されることなく、安定した電力を供給できる太陽光発電が可能になる。「月太陽発電 ルナリング（LUNA RING）」の発想の原点である。 清水建設が未来の再生可能エネルギーとして提唱しているルナリングは、その名前が表すように、月面に輪を描くように太陽電池を並べる（図1）。月は地球と同じように自転している。月の赤道上に連続して太陽電池を設置すれば、自転しても同じ数の太陽電池が光を受け
シャープ、化合物3接合型太陽電池で世界最高変換効率37.7%を達成
シャープは12月5日、3つの光吸収層を積み重ねた化合物3接合型太陽電池セルで、世界最高変換効率となる37.7%を達成したと発表した。 これは、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の「革新的太陽光発電技術研究開発」テーマの一環として進められた研究の成果で、産業技術総合研究所(産総研)にて、変換効率が測定された。 化合物太陽電池セルは、InやGaなどの化合物半導体を材料とした光吸収層を持つ高変換効率の太陽電池。今回開発された化合物3接合型太陽電池セルは、InGaAsをボトム層として、3つの層を効率よく積み上げて製造する独自技術を採用したものとなっている。 3つの異なる光吸収層により、太陽光の波長に合わせて効率よく光を吸収し電気に変換することが可能なほか、光吸収層の周辺部を最適処理することで光を電気に変換する面積比を増加させたことで、太陽電池の最大出力が向上した結果、世界最高となる37
朝日新聞デジタル：ソーラー飛行機、初の大陸間飛行 スペイン―モロッコ間 - 科学
スイスの空を飛ぶソーラー・インパルス＝５月、ＡＦＰ時事５日、マドリードの空港で離陸を待つソーラー・インパルス＝ＡＰ５日、モロッコの首都ラバトの空港に着陸して喜ぶソーラー・インパルスのパイロット＝ＡＰ 燃料を使わず、太陽光だけで飛ぶ飛行機「ソーラー・インパルス」が５日、ヨーロッパから北アフリカに到着し、初の大陸間飛行を成功させた。 ロイター通信などによると、この日未明にスペインのマドリードの空港を離陸。ジブラルタル海峡を越え、深夜に約７７０キロ離れたモロッコの首都ラバトに着陸した。 スイスの民間団体が開発した飛行機は１万２千枚の太陽電池パネルを備え、平均時速は約７０キロ。２０１４年には世界一周を計画しているという。 関連記事〈CNET Japan〉大陸間飛行を目指すソーラー飛行機、最初の飛行区間を終了(5/29)五輪サッカー、開始時刻を変更(6/6)
テクノロジー : 日経電子版
電気自動車（EV）にコネクテッド（つながる）、自動運転――。新技術を搭載するクルマが続々と登場しているが、大ヒットを記録しているものは少ない。どうすれば普及期に突入できるのか。 「…続き エコカーに「無関心の壁」 米自動車市場の現実 ［有料会員限定］ ＥＶ時代はまだ来ない 現実解は「マイルドＨＶ」
人を幸せにする技術：清水建設 月にメガソーラー構想 － 毎日ｊｐ(毎日新聞)
外周１万１０００キロメートルの月を取り巻くように、幅４００キロメートルの太陽光パネルを設置。発電した電力は、ソーラーベルトの中央を走る送電ケーブルに集められ、ケーブルに沿って交互に並ぶマイクロ波送電アンテナとレーザー光送光施設から、電波や光に変換され地球に届けられる＝清水建設提供 ◇変わる エネルギーの未来 昨年は、東日本大震災と原子力発電所の事故で、エネルギー問題を考え直す年になった。その一方で、将来にわたってエネルギー問題を一挙解決できるかもしれない夢の技術についても構想や開発が進んでいる。日本発の技術が世界のエネルギー問題の解決に大きく貢献する日が来るかもしれない。 一般家庭以外に、遊休地に太陽光パネルを敷き詰めるメガソーラーも広がりつつあるなか、巨大な太陽光発電所を月に建設するという構想がある。大手ゼネコンの清水建設が提唱する「ルナリング」構想だ。 月の中心の赤道上は、どの部分かは
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宇宙から電気を送る「究極」の太陽光発電 送電実験進む：朝日新聞デジタル
清水建設の「月太陽発電」構想
宇宙太陽光発電へ一歩 JAXA、17年度にも実証衛星 - 日本経済新聞