理系にゅーす

このブログは宇宙、生物、科学、医学、技術など理系に特化したブログです! 理系に関する情報をネット上からまとめてご紹介します。

スポンサーリンク

材料・資源

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 名無しさん 2014/03/21(金)15:10:40 ID:uyGjAJ1fJ
「メタンハイドレート」をご存じでしょうか。天然ガスに似たエネルギー資源で、ちょうど1年前、愛知県の渥美半島沖の海洋で世界初のガス生産実験に成功。「夢の国産エネルギー」の確保に一歩近づいたとして注目を集めました。その後、研究開発はどうなっているのでしょうか。

■1年前に世界初の快挙、ところが…
これを安定的に取り出す生産技術は、まだ世界でも確立されていません。日本はカナダなどと国際的に協力して、10年以上前から技術開発に取り組んできました。その一環で昨年3月12日、渥美半島から志摩半島にかけての沖合で、本格的なガス生産実験を開始したのです。

■実験はスケジュール半ばで終了
経産省所管の独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構(JOGMEC)を中心としたプロジェクトチームは、地球深部掘削船「ちきゅう」から、水深約1000メートルの海底にパイプを下ろして、さらに約300メートル下まで「井戸」を掘りました。水を汲み上げて周囲の圧力を下げ、メタンハイドレートを分解しながらメタンを抽出。実験は初日から見事に成功し、「ちきゅう」の上で赤々と燃え上がる炎の映像は、世界中に配信されました。

ところが、当初2週間を予定していた実験は、6日目に中断。井戸の中に想定以上の砂が入り込んだことや、気象条件の悪化が原因で、そのまま終了せざるを得ませんでした。

■安定生産、コストに課題、商業化は遠く先
今後はそれらの課題を克服する新たな技術開発を進め、再び海洋での中長期的なガス生産実験に挑みます。ただし、その時期は「今から2年後の平成28(2016)年度以降になる」と、プロジェクトリーダーの増田昌敬・東京大学大学院准教授は19日、名古屋市内で開かれた勉強会で見通しを述べました。商業化はさらに6-7年後という先の目標になります。

全文は以下ソースで
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20140321-00000003-wordleaf-bus_all&p=2

「メタンハイドレート」は今どうなってるの?の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 伊勢うどんφ ★ 2014/03/10(月) 11:12:26.49 ID:???
 二酸化炭素(CO2)を原料に、丈夫で燃やしても有毒ガスが発生しない新たなプラスチックを開発したと、東京大のチームが9日付の英科学誌ネイチャーケミストリー電子版に発表した。

 CO2の含有率は比較的高く、野崎京子東京大教授(化学生命工学)は「将来的には火力発電所などから排出されるCO2の有効利用が期待できる」としている。

 チームによると、CO2と合成ゴム原料「ブタジエン」を組み合わせて生成した物質に、触媒などを加えて反応を起こさせ、新たなプラスチックを合成した。

 得られたプラスチックは粉末状だが、溶かして板状にもできる。

2014年3月10日 03時01分
http://www.tokyo-np.co.jp/s/article/2014030901001737.html
http://www.tokyo-np.co.jp/s/article/images/2014030901001903.jpg

NATURE CHEMISTRY
Copolymerization of carbon dioxide and butadiene via a lactone intermediate
http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.1882.html

【すごい!】CO2と「ブタジエン」を組み合わせ丈夫で有毒ガスを発生しないプラスチックを開発/東京大の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 伊勢うどんφ ★ 2014/02/25(火) 18:41:25.97 ID:???
理化学研究所(理研)と東京大学は2月20日、新物質のトポロジカル絶縁体(Bi1-xSbx)2Te3薄膜とインジウムリン(InP)半導体を接合した素子を用い、トポロジカル絶縁体に特徴的なディラック状態を固体と固体の界面で検出したと発表した。

同成果は、東京大学大学院 工学系研究科 物理工学専攻の吉見龍太郎博士課程大学院生(強相関物性研究グループ 研修生)、菊竹航氏(強相関理論研究グループ 研修生)と、東京大学大学院 工学系研究科の塚﨑敦特任講師(現東北大学 金属材料研究所 教授および理研 客員研究員)、ジョセフチェケルスキー特任講師(現マサチューセッツ工科大学 准教授および理研 客員研究員)、理研 創発物性科学研究センター 強相関界面研究グループの高橋圭上級研究員、川﨑雅司グループディレクター(東京大学大学院 工学系研究科 教授)、強相関物性研究グループの十倉好紀グループディレクター(東京大学大学院 工学系研究科 教授)らによるもの。

詳細は、英国の科学雑誌「Nature Materials」に掲載される予定。

近年見いだされたトポロジカル絶縁体は、内部が絶縁状態で、表面が特殊な金属状態を示す新しい物質である。
特に、表面の金属状態はディラック電子が存在するディラック状態で、光学特性や熱特性、力学特性などに優れたナノ炭素材料のグラフェンにも見られるものである。
ディラック電子は、固体中で質量がなく、不純物の影響も小さいため、従来の半導体よりも高速で固体内を動くことができる。

この特性から、トポロジカル絶縁体は低消費電力素子としての応用が期待され、活発に研究が行われている。
しかし、これまでトポロジカル絶縁体のディラック状態は、真空と固体との境界である表面で実験的に検出されたことはあったが、実際に固体素子へ適用する上で、
必要となる固体と固体との界面では、ディラック状態の検出やその性質についての報告はなかった。

研究グループは、トポロジカル絶縁体の1つである(Bi1-xSbx)2Te3薄膜を既存の半導体材料のインジウムリン(InP)基板上に単結晶成長させ、両者を接合した素子を作製した。
そして、同素子に対して、物質界面の電気的特性を評価し、界面電子の状態を調べることが可能なトンネル伝導測定を行った。


まず、トンネル電流の大きさを磁場と電圧に対して調べた。
その結果、磁場を加えるに伴い、トンネル伝導度の変化量が電圧に対して振動する様子が観測された。
この振動はランダウ量子化と呼ばれる現象によるもので、電子の性質を調べる重要な手掛かりとなる。
さらに、この振動のピーク電圧の磁場変化を調べたところ、磁場の平方根に比例してピーク電圧が変化することが分かった。
この振る舞いはディラック電子に特徴的な振る舞いであり、検出された界面の電子状態がディラック状態であることを示している。

>>2に続く

マイナビニュース 2014/02/21 18:39
http://news.mynavi.jp/news/2014/02/21/477/

プレスリリース
http://www.riken.jp/pr/press/2014/20140220_2/digest/
http://www.riken.jp/pr/press/2014/20140220_2/

Nature Materials
Dirac electron states formed at the heterointerface between a topological insulator and a conventional semiconductor
http://www.nature.com/nmat/journal/v13/n3/abs/nmat3885.html
8

トポロジカル絶縁体のディラック状態を固体と固体の界面でも検出、理研などの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: バックドロップホールド(WiMAX) 2014/02/23(日) 19:36:14.70 ID:MwYI5dA/0 BE:5389373197-PLT(12001) ポイント特典
【すごいぞ!ニッポンのキーテク】
鉄道車両も炭素繊維で 川重が世界初の次世代台車開発

images

川崎重工業が開発した鉄道車両の新型台車「efWING(イーエフウィング)」。世界で初めてというCFRP(炭素繊維強化プラスチック)を採用した特殊な構造により、軽量化による省エネ性能の向上に加え、脱線に対する安全性や乗り心地も高めている。川崎重工は鉄道車両を中核事業の1つと位置付けており、「次世代の台車」として国内外で売り込む。

CFRPは軽くて、強度が高いことが特徴で、航空機の胴体などに使用されている。川崎重工は米ボーイング向け部品などを手がけており、これまでCFRPのノウハウを蓄積してきた。

鉄道車両の台車を軽量化する場合、従来は一部を薄くするなど形状を変更する手法が一般的だった。今回は素材を見直し、業界で初めてCFRPを採用した。

通常の台車は鋼製で、メーンフレームである「側(がわ)バリ」と、レールから伝わる振動を抑制する「軸バネ」で構成されている。efWINGは、CFRP製のフレームを弓のようなV字型にして、サスペンション機能も持たせた。
これにより、側バリと軸バネの機能がCFRP製のフレームに集約され、構造が簡素化、軽量化につながった。

台車フレームの重量は従来比で約40%削減することができ、1両あたりでは約900キロ軽くなったという。この結果、走行燃費が向上してランニングコストの低減につながるほか、CO2(二酸化炭素)排出量の削減にも寄与する。例えば、年間走行距離が15万キロで、電気代を1キロワット時あたり12円とした場合、1両で年間8万9000円の節約になるという。

【画像】
http://sankei.jp.msn.com/images/news/140223/biz14022318010001-p1.jpg
川崎重工業が開発した次世代の鉄道車両台車「efWING」。世界で初めてCFRPを採用した

(続く)

すごいぞ!ニッポン! 世界初、炭素繊維を採用した鉄道車両の新型台車 川崎重工が開発の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 伊勢うどんφ ★ 2014/02/22(土) 14:32:30.84 ID:???
 腎臓の働きが低下する腎不全患者の血中に含まれる尿毒素を、吸着することができる人工繊維を開発したと物質・材料研究機構(茨城県つくば市)の荏原充宏主任研究員らのチームが19日、英科学誌電子版に発表した。
災害時に携帯できる小型の透析装置の開発につながると期待される。 

【画像】
人工繊維を使った腕時計型の透析装置の模型 
http://img.47news.jp/PN/201402/PN2014021901002508.-.-.CI0003.jpg 

 慢性腎不全の患者は、血中の老廃物や尿毒素を腎臓でろ過しきれず、透析が必要となる。
チームは、代表的な尿毒素のクレアチニンを吸着する性質がある鉱物ゼオライトを樹脂に混ぜ、極細の繊維の作製に成功。

 荏原主任研究員は「吸着率を向上させれば、腕時計型の装置でも透析治療が可能になるかもしれない」と話している。

2014/02/19 19:29【共同通信】
http://www.47news.jp/CN/201402/CN2014021901002294.html


物質・材料研究機構 プレスリリース
http://www.nims.go.jp/news/press/2014/02/p201402190.html

Biomaterials Science
Fabrication of zeolite–polymer composite nanofibers for removal of uremic toxins from kidney failure patients
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/bm/c3bm60263j
2

尿毒素を吸着する人工繊維を開発 携帯型の透析装置に期待の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 伊勢うどんφ ★ 2014/02/10(月) 09:54:28.02 ID:???0
中国が、海底の次世代資源メタンハイドレートの調査に本腰を入れ始めた。
中国政府が南シナ海北部に大規模な埋蔵を確認、今後は調査範囲を広げて二〇三〇年代の商業化を目指す。

エネルギー消費が増大する中国にとって新たな自国資源として期待が高まる一方、海底資源をめぐり周辺国との新たな摩擦の原因になる懸念もある。

中国国土資源省は昨年十二月、広東省南側の海域(珠江口盆地東部)で、水深六〇〇~一一〇〇メートルの海底に、天然ガス換算で中国の年間消費量に相当する一千億~一千五百億立方メートルの埋蔵が確認されたと発表した。

合わせて純度の高いサンプルの採取に成功、海域調査の「技術的な基礎を固めた」(中国海洋報)という。サンプル採取は米国、日本、インドに次ぐ四番目という。

中国メディアによると、南シナ海には石油換算で六百八十億トン相当量のメタンハイドレートがあると推測されているほか、青海省に三百五十億トン相当の埋蔵が確認されている。

国土資源省は調査対象を国内全域と周辺海域に広げる方針を示しており、埋蔵が有望視される東シナ海や南シナ海南部でも調査が行われれば、日本など周辺国の反発を招きそうだ。

メタンハイドレートは天然ガスの主成分メタンと水が結合した氷状の結晶で「燃える氷」とも呼ばれる。
日本周辺の海底にも大量に存在するとされるが、採掘などにコストがかかり、商業化には課題も多い。

2

2014年2月10日 東京新聞
http://www.tokyo-np.co.jp/article/world/news/CK2014021002000101.html

中国が調査本腰 メタンハイドレート 南シナ海に大量埋蔵の続きを読む
スポンサーリンク

このページのトップヘ