リチウムイオン電池の電解液として機能する「常温溶融水和物（ハイドレートメルト）」を発見！ : サイエンスジャーナル
化学電池に不可欠「電解液」 電池の電解液 (Electrolyte Solution) というと、イオン性物質を水などの極性溶媒に溶解させて作った、電気伝導性を有する溶液のこと。乾電池の中にも電解液が少量入っている。時々液漏れするのは電解液だ。 例えば、マンガン乾電池の電解液には塩化アンモニウムや塩化亜鉛が溶けているのに対し、アルカリ乾電池は水酸化カリウムが溶けている。電解液は電解質が溶けていればよく、塩酸や硫酸、食塩でも電池になる。 今回、東京大学大学院工学系研究科のグループは、科学技術振興機構、物質・材料研究機構との共同研究により「水」をベースとした新カテゴリーのリチウムイオン伝導性液体「常温溶融水和物(ハイドレートメルト)」を発見。研究成果を「Nature Energy」電子版に発表した。
第2の光合成を発見？「Na+ポンプ型ロドプシン」を持つ海洋細菌 : サイエンスジャーナル
ナトリウム・カリウムポンプ（Na+, K+ポンプ）とは何か？ Na+, K+ポンプタンパク質はデンマークのスコウ（Jens C. Skou）によって発見され、1997年のノーベル化学賞が授与されたほど重要な蛋白質。 すべての動物細胞では細胞の内と外でナトリウム(Na+)、カリウム(K+)、カルシウム(Ca2+)等のイオンに関し濃度差が保たれており、この濃度差が生命活動の原動力ともなっている。 例えば、「神経が興奮する」という現象は、細胞の外に多いNa+が、濃度差に従って細胞内に流入することで「活動電位」という電気信号が生じることがその実体である。 一方、興奮によって失われたイオンの濃度差をもとに戻すのがイオンポンプ蛋白質の働きである。これは、Na+, K+に対するポンプ蛋白質であり、ATPのエネルギーを利用してNa+を細胞内から外へ、K+を外から内へと運搬する。これをNa+, K+ポンプと
太陽系ではありえない！逆行する系外惑星の謎？すばる望遠鏡が解明 : サイエンスジャーナル
逆行する惑星系 地球や太陽の自転や惑星の公転の向きはどちら向きだろう？ 正解は左回り（反時計回り）である。これはどの惑星の自転や公転は同じで、みな反時計回りだ。 例外として、金星と天王星の自転は、公転面に対してほぼ横倒しの状態で自転している。逆方向に公転している天体のほとんどは彗星で、これらは非常に離心率の大きな軌道を持っている。 惑星が他の惑星と同じ方向に運動している状態を順行（prograde motion）。それに対して、順行と逆の方向に運動している状態を逆行（retrograde motion）という。天体の順行・逆行には、その天体の回転（公転・自転）方向自体の正逆に起因するものと、地球から天体を見た場合に起こる見かけの現象とがある。 今回、国立天文台と東京大学の研究者を中心とする研究グループは、逆行惑星を持つ惑星系HAT-P-7に、これまで知られていなかった伴星（連星をなすもうひ
世界最強！4万倍強化した“X線自由電子レーザー”が、化学反応の瞬間を捉える？ : サイエンスジャーナル
超高強度のX線レーザーを開発 X線レーザーは、X線のレーザーである。X線は波長が短く、1pm（ピコメートル）～10nm（ナノメートル）程度しかない電磁波である。波長がおよそ10pm（ピコメートル）よりも短い電磁波であるγ線（ガンマ線）はX線の一部である。 レーザーというと、DVDなどで使われるレーザーが身近にあるが、これらは、可視光や紫外光の波長領域、つまり波長が数100ナノメートルの光を出すレーザーである。これに対し、X線レーザーの波長は、0.1ナノメートル以下である。この波長は原子の大きさ程度に相当するため、原子や電子の分布といった、今まで見ることができなかった非常に小さな世界を映し出すことができる。 今回、 高輝度光科学研究センター、大阪大学、東京大学、理化学研究所、科学技術振興機構の5者は12月17日、X線自由電子レーザー(XFEL)施設「SACLA」において、原子レベルの表面精度
スピントロニクスに新展開！磁石の性質を持たない新たな電子スピン配列を発見！ : サイエンスジャーナル
スピントロニクスに新展開 理化学研究所(理研)、東京大学(東大)、神戸大学、広島大学、高輝度光科学研究センター(JASRI)は、人工化合物Cd2Os2O7のオスミウム(Os)原子が、内向きと外向きという2通りの電子スピンの向きを持つことを発見した。この発見によって磁石の性質を持たない新しい磁気記録材料の可能性が広がるという。同成果は、理研放射光科学総合研究センター スピン秩序研究チーム有馬孝尚チームリーダー、東大 物性研究所 山浦淳一 助教らを中心とした共同研究グループによるもので、米国の物理専門誌「Physical Review Letters」オンライン版(5月28日付)に掲載された。 “スピン”とは電子などの素粒子が自転しているために生じる磁石の性質のこと。スピンは磁石なので磁界の向きがあり、これを磁気モーメントと呼んでいる。固体の中には数えきれない原子が存在していて、それぞれ磁気モ
ビッグバン以前の宇宙に新説！ブラックホールの衝突で宇宙は始まった？ : サイエンスジャーナル
ビッグバン以前 「ビッグバン」とは、現在観測されている宇宙の膨張が始まった時点を指す。その時刻は今から137億年前と計算されている。 1929年、エドウィン・ハッブル(1889-1953)は、近い銀河ほどゆっくり、遠い銀河ほど早く遠ざかっており、距離とスピードは比例することをアメリカのウィルソン山天文台で発見した。宇宙は膨張していることがわかったのだ。現在から過去へ遡れば、宇宙の初期には全ての物質とエネルギーが一カ所に集まる高温度・高密度状態にあったことになる。この初期状態、またはこの状態からの爆発的膨張をビッグバンという。 最近、このビッグバン以前に宇宙があり、その痕跡を発見したという研究が発表された。発表したのは、イギリス、オックスフォード大学のロジャー・ペンローズ氏とアルメニアにあるエレバン物理研究所のバヘ・グルザディアン（Vahe Gurzadyan）氏。 宇宙マイクロ波背景放射（
古代ペンギン、白黒ではなかった？南半球にしか生息しない理由 : サイエンスジャーナル
科学大好き！アイラブサイエンス！最近気になる科学の疑問を、やさしく解説！毎日5分読むだけで、みるみる科学がわかる！ ペンギンの種類 愛らしい姿のペンギンは動物園でも人気者だ。ペンギンのよちよち歩きは何ともユーモラスでかわいい。世間一般では「脚が短い」と思われているが、実際には体内の皮下脂肪の内側で脚を屈折している。関節はこの状態のまま固定されているので、脚を伸ばすことはできない。体外から出ているのは足首から下の部分だけである。 ペンギンは、現在では6属19種、コウテイペンギン、アデリーペンギン、ジェンツーペンギン・マカロニペンギン・ヒゲペンギン…などがいる。属や種を特徴付けるのは頭部周辺で、それぞれ特徴的な形態をしている。現生ペンギンの最小種はコガタペンギン（リトルペンギン、フェアリーペンギン、Eudyptula minor）で体長は約40cm、体重は1kgである。 謎の巨大ペンギン 3
スピントロニクスの原点「スピン」とは何か？スピン角運動量 0，1/2，1，2 : サイエンスジャーナル
スピントロニクス ロイターによる、2011年ノーベル賞候補として挙げられたのが、東北大学の大野英男教授。大野教授の研究で一躍注目されるようになったのが「スピントロニクス」である。スピントロニクスとは何だろう？ ほとんどの場合、これまでのエレクトロニクスは電子の電荷に基礎をおいていた。つまり「＋(もしくは帯電せず)/-」を「0/1」に対応させて情報処理を行っていた。しかし電子にはもう一つ重要な性質、スピンが存在している。やはりスピンにも、「アップ/ダウン」というように二つの状態があるのだが、近年、電子スピンをエレクトロニクスに積極的に取り入れようとする試みが強まってきた。このような新しい分野を、「スピントロニクス(spintronics, spin+electronics)」などと呼んでいる。 スピントロニクスの可能性を挙げればきりがないが、実際のところスピンという概念は分かりにくい。そこで
君にもある！長寿遺伝子の活性化で、寿命100歳の時代へ！NHK～発見長寿遺伝子～ : サイエンスジャーナル
科学大好き！アイラブサイエンス！最近気になる科学の疑問を、やさしく解説！毎日3分読むだけで、みるみる科学がわかる！ ホットマーケット オーダーシャツが4900円！ 電子チラシを見ておこめ券を当てよう！ 誰もが持っている長寿遺伝子 2011年6月12日のNHKスペシャル「あなたの寿命は延ばせる～発見！長寿遺伝子～」は興味深いものであった。最近は誰もが長寿遺伝子サーチュインを持っていることがわかっている。では、どうやったら、この長寿遺伝子を働かせることができるのだろう？ 今まで長寿遺伝子があるというのは聞いたことがあった。そして、カロリー制限をすればそれが発現することも知られている。しかし、そのカロリー制限がなかなか難しい。 今年100歳になる、100ｍ走の世界記録を持つ人が番組に出て「長寿の秘訣は腹8分目、私は若いときから少食」というのは説得力があった。番組ではカロリー制限すれば、誰でも7
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