理系にゅーす

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1: ゆずハイボール◆iTA97S/ZPo 2014/04/12(土)20:50:36 ID:???
三菱重工業は重水素を使い、少ないエネルギーで元素の種類を変える元素変換の基盤技術を確立した。原子炉や大がかりな加速器を使わずに、例えばセシウムは元素番号が4つ多いプラセオジウムに変わることなどを実験で確認した。将来の実証装置設置に向け、実用化研究に入る。
放射性セシウムや同ストロンチウムを、無害な非放射性元素に変換する放射性廃棄物の無害化処理に道を開くもので、原発メーカーとして実用化を急ぐ。


 三菱重工は実験の規模を拡大し、収量を増やし実用化のメドを付ける方針。
これまで小規模な体制で先進技術研究センターで研究していたが、他の事業本部や外部の大学や研究機関との共同実験を増やす。

 放射性廃棄物の処理以外にもレアメタルなどの希少元素の生成や、新エネルギー源としての応用を想定している。ただ、レアメタルや新エネルギーは既存技術があり経済性との比較になる。

 岩村氏は「現在、決定的な解決策がない放射性廃棄物の無害化は価値が最も高い。当社は原発メーカーでもある。10年後には実用化したい」という。

2014/4/8 日経
http://www.nikkei.com/article/DGXNASDZ040JJ_X00C14A4000000/
(元記事から一部抜粋)

全文はソース記事をご覧下さい

【夢の技術】 放射性廃棄物の無害化に道? 三菱重、実用研究への続きを読む

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1: ケンシロウとユリア百式φ ★ 2014/01/15(水) 18:26:51.33 ID:???
東京工業大学理工学研究科の石谷治教授と豊田中央研究所の稲垣伸二シニアフェローの共同研究チームが、2段階のエネルギー移動で光を効率よく捕集する分子システムを初めて開発した。
太陽エネルギーを高効率で化学エネルギーに変換する植物の光合成に匹敵する人工光合成の実現につながる成果。Chemical Science に論文が掲載される。

光を吸収する有機分子を多量かつ規則正しく配置した壁で構成される多孔質材料のメソポーラス有機シリカ(PMO)に金属錯体を導入することにより、400個を超える有機分子が吸収した光エネルギーを集めた。
まず5つの金属錯体が集め、最終的に一つの分子に集約することができた。

植物の光合成では、クロロフィルなど比較的単純な分子の集合体(LH2と呼ばれる光アンテナ)を葉の表面に幅広く配置することで、大面積で太陽光を捕集している。
これをエネルギー移動により、まず単位面積当たり数の少ないLH1(クロロフィルの集合体)に集め、その後、その近傍に配置された構造が複雑な反応中心へと移動させる2段階での光エネルギー集約ステムを構築することで、太陽光の効率の良い利用を達成している。

これまで、植物を真似た光捕集システムの研究は行われてきたが、多量の単純な有機分子から2段階で光を集約するシステムの報告はなかった。

PMOの開発は、豊田中研の稲垣グループが行った。東工大の石谷研究室は、LH1と反応中心のモデルとしての多核金属錯体(Ru-Re5)を開発した。
5つのレニウム錯体が吸った光が同じ分子内の中心に配置された一つのルテニウム錯体に集約される1段階光捕集系であるという。

今回、Ru-Re5をPMOの空孔に導入・固定した。
この複合系は、光合成と同様に2段階で光エネルギーを集約することができる。
400個を超えるPMOの有機分子(植物のLH2に対応)が捕集した光エネルギーは、まずRu-Re5の5つのレニウム(LH1に対応)錯体が集め、最終的に一つのルテニウム錯体(反応中心に対応)に集約される。

今回開発した光捕集システムを、二酸化炭素の還元資源化や水からの水素発生を駆動する光触媒と融合することで、太陽エネルギーを効率よく吸収し、化学エネルギーに変換する人工光合成系の開発につながる。
また、このシステムの導入により、高価で稀少な人工光合成用の光触媒の使用量を大幅に低減できるという。


【画像】
http://111.89.136.85/app-def/S-102/wp/wp-content/uploads/2014/01/n000122.jpg
(左)今回開発した光捕集・集約システム:多くの有機基(ビフェリル)が導入された壁で構成された多孔質材料に、直鎖状の5核レニウム錯体の中心にルテニウム錯体が結合した分子が固定されている。
(右)400個を越える有機分子が吸収した光エネルギーを、まず5つのレニウム錯体が集め、最終的に一つのルテニウム錯体に集約する (出所:東京工業大学)


ソース:SJNニュース(2014年1月15日)
http://sustainablejapan.net/?p=4765
関連リンク:東工大のプレスリリース
http://www.titech.ac.jp/news/2014/024699.html
関連リンク:Chemical Scienceに掲載された論文要旨
「Efficient light harvesting via sequential two-step energy accumulation
using a Ru?Re5 multinuclear complex incorporated into periodic mesoporous organosilica」(英文)
http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2014/SC/c3sc51959g#!divAbstract
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植物の光合成に匹敵する人工光合成に目処…2段階のエネルギー移動で光を効率よく捕集する分子システムを初めて開発/東工大などの続きを読む

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1: 白夜φ ★ 2014/01/12(日) 23:18:27.00 ID:???
2014年 1月 12日 15:30 JST 更新.
ヒトiPSから肺の細胞=難病治療、再生に期待?米大学

ヒトの人工多能性幹細胞(iPS細胞)を肺や気管の細胞に効率良く変える技術を開発したと、米コロンビア大の研究チームが12日までに米科学誌ネイチャー・バイオテクノロジー電子版に発表した。
肺の難病の仕組みを解明し、治療薬を開発したり、将来は患者のiPS細胞から肺の組織を再生したりするのに役立つと期待される。

研究チームはヒトのiPS細胞や胚性幹細胞(ES細胞)について、「Wnt」や「BMP4」などのたんぱく質や化学物質を操作。
肺で酸素を取り込み、二酸化炭素を排出する肺胞の上皮細胞や基底細胞など6種類の細胞に変えることに成功した。

試験管内で変えただけでなく、免疫不全マウスの体内で変えた肺の細胞がヒトの大人の肺細胞に近いことも確認した。

研究チームは肺の難病のうち、特発性間質性肺炎の一つ「特発性肺線維症(IPF)」に注目。
肺胞の壁が厚くなり、肺が固く膨らみにくくなって呼吸困難に至るが、詳しい仕組みが不明。
今回の技術でIPFを再現して仕組みを解明できれば、治療薬の開発につながる。 
[時事通信社]

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▽記事引用元 THE WALL STREET JOURNAL 2014年 1月 12日 (日)
http://jp.wsj.com/article/JJ12541519822965743854117199374492010284547.html

▽関連リンク
Nature Biotechnology 32, 84?91 (2014) doi:10.1038/nbt.2754
Received 14 August 2013 Accepted 30 October 2013 Published online 01 December 2013
Efficient generation of lung and airway epithelial cells from human pluripotent stem cells
http://www.nature.com/nbt/journal/v32/n1/abs/nbt.2754.html

【幹細胞】ヒトiPS細胞を肺や気管の細胞に効率良く変える技術を開発 難病治療、再生に期待/米コロンビア大の続きを読む
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