「水の中でも水をはじく」超疎水性を持つナノ素材 2007年12月 5日 サイエンス・テクノロジー コメント： トラックバック (0) Alexis Madrigal オークリッジ国立研究所の研究者たちが開発した新素材は、自然界に存在するどんな物質よりよく水をはじくという。 この新素材は、表面をナノスケールで構造化することによる疎水効果を備えている。このいわゆる超疎水性の表面は、常に空気の層で覆われている。水の中でもそれは変わらず、発明者のJohn Simpson氏は、水を退けるその性質を、[旧約聖書で海を分けたと伝えられる預言者モーセの名前をとって]「モーセ効果」と呼ぶ。 衣類から船舶にいたるまで、あらゆる製品に防水効果を持たせることができるかもしれないと、研究者たちは期待を寄せている。 「私が開発したのは、独特な特性を持つ、ガラス粉末によるコーティング素材だ。この素材で表面をコーティング

「光を制御する」メタマテリアル：実用化への道を探る(1) 2007年12月 5日 サイエンス・テクノロジー コメント： トラックバック (0) Alexis Madrigal ある不思議な新素材の登場により、『スター・トレック』に出てくるような透明化技術の実現が1歩近づいた。 その新素材とは、負の屈折率を持つ「メタマテリアル」だ。この素材を用いると、光が自然界ではあり得ない形で屈折し、その物体はほぼ視認できなくなる。科学者たちはメタマテリアルの可能性に畏怖(いふ)の念すら抱いている。 「こうした素材があれば、光を完全に、まるで魔法のように支配できるだろう」と話すのは、ノースカロライナ州立大学電気情報工学部のDavid Schurig助教授だ。「こうした素材の可能性は、透明化技術だけでなく、人間が利用する最も豊かな情報伝達経路である光を自由に制御できるようになるということだ。1つはっきり言え

温度の差を直接電力に変える「熱電変換素子」には、これまで、稀少なうえに有毒で融点の低い重金属の合金が使われてきた。名古屋大学の太田裕道准教授は、従来の素子より変換効率が高く、無毒無害で高温でも安定な酸化物「チタン酸ストロンチウム」の創製に成功。『Nature Materials』誌上で発表し、大きな話題を呼んだ。 チタン酸ストロンチウムは人工宝石としても知られる物質だが、それを「発電する宝石」にするために、原子を層状に積み重ねながら狙い通りの結晶構造を作り込む「エピタキシャル結晶成長法」という手法が使われている。略して「エピ膜」と呼ばれる薄膜結晶のプロフェッショナルである太田准教授に、その先にどんな世界が広がっているのかを聞いた。 結晶と聞いて、まず「雪の結晶」を思い浮かべる人も多かろう。雪は雲のなかの細かなチリを核に、水蒸気が凝結し成長してできたもの。それを世界で初めて人工的に作ったのが

バイオガス生産に朗報か、高分子「スポンジ」 2007年10月24日 環境 コメント： トラックバック (0) Alexis Madrigal　2007年10月24日 オーストラリア連邦科学産業研究機構(CSIRO)材料科学・エンジニアリング部門のSteven Pas博士。ポリマー膜を検査中だ。 Photo: Nick Pitsas / CSIRO バイオ燃料を天然ガスや石炭に替わる、現実的でクリーンな選択肢とする上で、新しいプラスチックの膜が重要な役割を帯びることになりそうだ。 この新たな分離膜は、地球温暖化の主な要因の1つとされる二酸化炭素の分離について、既存技術の4倍すぐれているという。 この高分子膜は、製造に当たって「スポンジ」状の物理形状を最適にコントロールすることによって、二酸化炭素だけを透過させ、これより分子の大きいメタンなどは通さない。 「われわれは、従来より良い『わな』を完

『エアロゲル』ブランケット：軍事からアウトドア衣料まで 2007年9月 5日 サイエンス・テクノロジー コメント： トラックバック (0) David Hambling　2007年09月05日 先日もご紹介(日本語版記事)したが、エアロゲルは、まさに驚くべき素材だ。 分類としては固体に入るが、非常に軽く、空気よりわずかに高い密度しかない。「凍り付いた煙」の異名を持つエアロゲルのブロックは、まるで存在していないかのように実体感がほとんどない。 しかしエアロゲルは、断熱材としてきわめて優れた性質を持っている。NASAは、ガスバーナーで熱してもマッチが燃え上がらないシールド(写真)など、数多くの興味深い実験を行なっている。花やクレヨンでのの実験などの画像による紹介はこちら。 エアロゲルはまた、とりわけ防音効果に優れた性質を持っている。そして、事実上透き通っている。 しかし、エアロゲルは非常にもろ

ナノテクで『スパイダーマン』スーツを 2007年8月31日 サイエンス・テクノロジー コメント： トラックバック (0) Kristen Philipkoski　2007年08月31日 画像をクリックすると拡大画像が見えます イタリアの科学者チームが、壁をよじ登る『スパイダーマン』スーツ実現の鍵になる新たなナノテク技術を発見したと主張している。 イタリアのトリノ工科大学教授で、エンジニア兼物理学者のNicola Pugno氏は、強力な吸着力を持つ、細かく枝分かれした素材を造り出した。この吸着物質は、壁や天井からぶら下がった人間の体重を支えられるくらい強力で、はがそうと思えば簡単にはがすこともできるという。 この技術はカーボン・ナノチューブをベースにしたもので、ナノ分子でできた輪と、鉤状突起の組み合わせが形成される。これがマジックテープ『Velcro』のミクロ版のように機能する仕組みだ。 科

驚異の素材『エアロゲル』、その用途は？ 2007年8月29日 サイエンス・テクノロジー コメント： トラックバック (0) Rob Beschizza　2007年08月29日 Photo:NASA/JPL ワイアードでは以前にもエアロゲルについての記事を掲載している(日本語版Hotwired過去記事)が、この「驚異の素材」を別の角度から取り上げる価値は大いにあるだろう……。 大部分が空気というこの風変わりな超軽量素材は、1000度もの熱に耐え、負荷が均等に分散された場合は、自重の何倍もの重さを十分に支えられる強度があるという。 最終的には、一般的な素材として日常生活に浸透する、と研究者たちは考えているが、たぶん、製造コストがネックになっていて、実際的な用途を見出すのは依然として難しいようだ。 『Times』紙は、イリノイ州にあるノースウェスタン大学のMercouri Kanatzidis教

結晶の中のジキルとハイド 金属錯体分子の並び方を変えるだけで、電気伝導性と磁性という、まったく異なる2つの性質をあわせもつ分子結晶を作ることができる 図1：「ジキル博士とハイド氏」のような分子結晶の構造。同じニッケル錯体からなり（黄色、緑色、灰色で示す）、異なる磁気的、電気的性質をもつ層が、交互に現れている。陽イオンが接着剤として2種類の層をはり合わせている（ヨウ素原子を紫色で示す）。 High resolution image and legend 材料の性質は、それが何からできているかだけでなく、その基本的構成要素である原子あるいは分子がどのように並んでいるかによっても変わってくる。例えば、ダイヤモンドとグラファイト（黒鉛）はまったく異なる物質であるが、どちらも炭素原子だけからできている。ダイヤモンドは電気の絶縁体であり、既知の物質の中で最も硬いものの1つであるが、グラファイトは電

近年、有機ELや液晶ディスプレイを始めとする様々な発光デバイスの開発が行われています。今回、青山学院大学は、財団法人高輝度光科学研究センター、独立行政法人理化学研究所および旭化成株式会社と共同で、セッケンの元となる分子に希土類金属であるPrやEuイオンを含ませて規則的に並べた特殊なセッケン膜に、有機分子を取り込むと、特定の方向に偏光した光を発する事（偏光発光）を発見しました。 近年、有機ELや液晶ディスプレイを始めとする様々な発光デバイスの開発が行われています。今回、青山学院大学（武藤元昭学長）は、財団法人高輝度光科学研究センター（吉良爽理事長）、独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）および旭化成株式会社（蛭田史郎代表取締役社長）と共同で、セッケンの元となる分子に希土類金属※3であるプラセオジム（Pr）やユウロピウム（Eu）イオンを含ませて規則的に並べた特殊なセッケン膜に、有機分子を取

独立行政法人物質・材料研究機構（理事長：岸輝雄）、センサ材料センター（センター長：羽田肇）アクチュエータ機能グループの石田　章グループリーダは、形状記憶合金薄膜アクチュエータを簡単に作製する手法を開発した。 従来の形状記憶合金薄膜製法ではスパッタリングによりアモルファス膜を作成し、その後に高真空中で500℃以上の結晶化熱処理を行う必要があったが、高温を用いることから基板として使えるのはSiウエハ等に限られ、用途もマイクロファブリケーション技術によって作られる微小な機械のアクチュエータに限られていた。 また、このように作成された形状記憶合金薄膜は、高温側の形状のみを記憶している一方向性形状記憶効果を示すために、アクチュエータの様に可逆的な動きを必要とする場合、低温側で形状を変化させるためには外力を加える必要があった。 今回開発した手法は、300℃程度に加熱した基板にTi-Ni-Cu三元

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会期：6月10～15日(現地時間) 会場：フランス　リヨン市 リヨン国際会議場(Centre de congres de Lyon) マイクロマシン(MEMS)の研究開発で一大分野を形成しているのが、医療用途である。「Transducers 2007」では「埋め込み可能な医療用マイクロシステム」や「医療用マイクロシステム」、「ヘルスモニタリング」といったセッションが設けられた。そのほかのセッションでも、医療用途を想定した研究発表が少なくなかった。今回のレポートでは、その一部をお届けする。 ● 生体に燃料電池セルを埋め込む まず紹介するのは、生体に埋め込むことを想定した燃料電池セルの研究発表である。燃料電池セルでも、携帯電話機やノートPCなどのバッテリを狙ったセルは、液体のメタノールを燃料とする直接型メタノール燃料電池セル(DMFC)であることが多い。しかしメタノールは人体に有害な物質であり

発表・掲載日：2007/05/25 水、有機溶媒さらにイオン液体に適用できるゲル化剤の開発 －新規有機電解質オリゴマーの簡便合成法と多様な機能－ ポイント 大量合成に適した一段階反応による有機電解質オリゴマーの簡便合成に成功した。 陰イオンを交換することで、水だけでなく有機溶媒さらにイオン液体をゲル化できる。 カーボンナノチューブを水に可溶化できるなど、新しい多機能物質であり、様々な応用が期待される。 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 吉川 弘之】（以下「産総研」という）ナノテクノロジー研究部門【部門長 横山 浩】分子スマートシステムグループ 玉置 信之 研究グループ長、吉田 勝 主任研究員、甲村 長利 研究員は、市販の試薬を混合するだけの簡便な一段階合成（ワンポット反応）により、有機電解質が複数分子連なった構造を持つ、新しい有機電解質オリゴマーの新規製造法を開発した。今回開発した

東レ、150℃の耐熱性植物繊維強化ポリ乳酸プラスチックを開発 東レは、ポリ乳酸（PLA）とセルロースを主成分とする植物繊維を混練し、耐熱性と剛性、成形性を向上させた植物繊維強化PLAプラスチックを開発した。このプラスチックは、バイオマスプラスチックで世界最高レベルの150℃の耐熱性を持つほか、従来のPLAプラスチックの2倍の剛性を持つ。また、成形時間の大幅短縮が可能になったという。同社では、この製品の自動車部品、電気・電子部品、土木・建築資材、家具など、幅広い用途での開発を進めるという。 これまでPLAの強度を向上させるため、補強剤として植物繊維を配合する技術が開発検討されてきたが、均一に混ざらないことにより、成形性の悪さや耐熱性の低さなどの課題が残っていた。しかし、今回、独自の樹脂混練技術の開発により、成形時にPLAが分解しやすいという問題を解決するとともに、成形品の外観や剛性の向上