なぜ壊れない？ 古代コンクリートの謎がまたひとつ解明2013.06.18 13:0019,760 satomi 何千年も昔の人類より大抵のことはうまくできている今日このごろですが、そうじゃないものもあるんですね。 例えば、ローマン・コンクリート（古代コンクリート）。 今のコンクリートでは到底及ばぬほど長もちするのですが、その秘密は一体なんなのか？ 二千年の謎がまたひとつ解明されました。 コンクリートは現代建築には欠かせないものです。一般によく使われる｢ポルトランドセメント（Portland cement）｣は、セメントの強固材として200年近く前から使われています（日本では1875年に宇都宮三郎の会社が初の国産に成功）。が、耐久性の面ではローマン・コンクリートの足元にも及びません。イタリアには何千年も前からあるコンクリートの港が今だに健在ですが、ポルトランドセメントのコンクリートは｢塩水に

シャープの逆を行くケンブリッジ大、有機物を使って太陽電池の効率を25％向上へ：スマートグリッド（1/2 ページ） 太陽電池の変換効率には理論的な限界がある。限界を乗り越えるにはさまざまな方法があり、現在最も成功しているのは多接合型だ。シャープは多接合型で世界記録を達成している。一方、ケンブリッジ大はシャープの逆を行く。低コスト材料を使い、変換効率をかさ上げする仕組みを盛り込んだ。 太陽電池の変換効率を高めていく取り組みは限界を目指して続いていく。だが、「限界」とは何だろう。究極的には太陽光のエネルギーを100％利用することだが、実際には他にさまざまな限界がある。なかでも基本的なのは、約50年前に提唱されたShockley-Queisser限界＊1）だ。1種類の半導体材料を使う限り、どのような半導体を選んでも30％程度が変換効率の上限になる。 ＊1） この限界はたとえ話で説明できる。太陽光に

前の記事　掲示板の「煽り」を発見するアルゴリズム ノーベル賞の素材『グラフェン』：画像ギャラリー 2010年10月 8日 サイエンス・テクノロジー コメント： トラックバック (0) フィードサイエンス・テクノロジー Dave Mosher 画像は別の英文記事より 2010年のノーベル物理学賞は、炭素素材グラフェンの分離に成功したチームに決まった。 グラフェンの存在は、1947年に理論物理学者のPhilip Russell Wallace氏によって予言されていたが、発見に向けた研究が本格化したのは1960年代に入ってからのことだ。しかし40年後には、単層のグラフェンを分離することは事実上、不可能だとされた。炭素原子が六角形に並んだ層の重なりは、バッキーボールやナノチューブのような丸まった形状をとらないと、層が崩壊してしまうと考えられたのだ。 しかし、今回ノーベル賞を受賞したAndre Ge

前の記事　米国選挙でTwitterとFacebookの影響を分析 「リアルタイムのホログラム動画表示」に成功　次の記事 光学迷彩の素材：可塑的な可視光メタマテリアル 2010年11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) フィードサイエンス・テクノロジー Noah Shachtman 特殊な構造を持つ『メタマテリアル』と呼ばれる人工物質で物体を覆うと、物体の周囲の光を曲げ、その物体を見えなくすることができる。[メタマテリアルは、負の屈折率を持つ素材] 通常の物質では、媒質となる物体に入射した光は反対側に屈折する(赤色の線)が、負の屈折率を持つ物質(Left-handed metamaterial)では入射と同じ側に屈折が起こる(緑色の線)。画像はWikipedia ただし、今までは、メタマテリアルが曲げることのできるのは、赤外光やテラヘルツ波など、そもそも人間

わずかな光で色が変わる「光センサー分子」を奈良先端科学技術大学院大の河合壮（つよし）教授らが開発し、７日発表した。この分子で録画用ディスクを作ると、地上デジタル放送が６時間録画できる現在のブルーレイの１００倍以上の記録が可能で、書き込みに必要な電力も１００分の１以下に抑えられるという。 　光センサー分子は、光が当たると色や形が変わる。河合教授らは人間の目の中にあるセンサー分子に注目。どんな形が、光と反応しやすいか探った。その成果を生かし、ほぼ１００％光と反応する分子を作ることができた。 　これまでのブルーレイなどはレーザーの熱で分子を変化させて記録する。そのため、大きな電力が必要で、記録に時間もかかる。 　今回の分子は、熱でなく光に反応するのでほとんど無駄がなく、電力は１００分の１以下、読み書きの速さも１０倍以上になるという。また、この光センサー分子は理論的には１００層にも重ねて使うことが

電気を通さない「絶縁体」の物質に、磁気を使った方法で電気の信号を通すことに、東北大金属材料研究所の斉藤英治教授（物性物理学）らのチームが世界で初めて成功した。ＩＣ（集積回路）チップに使う場合、銅線に比べエネルギー消費量が８割軽減するとみられる。今後、革新的な省エネルギー技術の開発につながりそうだ。１１日、英科学誌「ネイチャー」で発表した。【奥野敦史】 金属や半導体に電流を流すと、電子の移動に伴い発熱してエネルギーが失われ、省エネ化の妨げになっていた。斉藤教授らは磁気を生み出す電子の自転「スピン」に着目した。斉藤教授は０６年、電子から電子へスピンが伝わる「スピン波」と電流を相互に変換できることを発見。今回はその理論を応用した。 研究チームはＩＣチップなどに使われる磁石の一種の「磁性ガーネット」という絶縁体を用意。両端に白金（プラチナ）の端子を取り付け片方の端子に電流を流した。すると電流が白金

世界最小「原子1個分の薄さ」のトランジスターを開発 2008年4月18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 Photo：マンチェスター大学、メゾスコピック物理学グループ 英国の研究チームが、厚さが原子1個分、幅が原子10個分という世界最小のトランジスターを発表した。 現在、シリコンベースの電子技術では32ナノメートルのトランジスターが最先端とされているが、新しく発表されたこのトランジスターは、その3分の1の大きさということになる。 マンチェスター大学所属の研究者で、『Science』誌に発表されたこのトランジスターに関する論文の共同執筆者でもあるKostya Novoselov氏は、「これは、あらゆる半導体工場で使用可能な、標準的なトップダウン・アプローチを採用した、分子電子工学だ」と述べた。[量子ドットの産業的な大量生成には、バ

前の記事　「Appleタブレットがテスト中」噂を検証 航空機から地表の3次元画像を得る『LIDAR』：ハイチの画像　次の記事 ポリマーに代わる「アクアマテリアル」：東大チームが開発 2010年1月26日 Todd Morton ハイドロゲルは、通常の高分子化合物(ポリマー)とは異なる性質を持つ新しい素材だが、応用の可能性については小さなニッチ分野に限定されたままになっている。この現状を変えるべく、日本の研究チームが、強度を増し、簡単に作成でき、環境保全に役立つ可能性もあるという3つの利点を生む、ハイドロゲルの新たな展開を見いだした。 ハイドロゲル(Hydroge)は、水を意味するその名が示すとおり、ほとんどが水で構成されており(最高で99％)、ゲルという呼び名が示す程度の形状保持性しかない。この性質からハイドロゲルは、持続放出型の標的型薬剤送達物質や人工細胞といった新たな生物医学的応用の可

ほとんど水からできた新材料＝東京大提供 　ほぼ水だけを原料としながら、強度があり、切ってバラバラにしてもくっつけるだけで元にもどる新材料を、東京大の相田卓三教授たちのチームが開発した。環境や生体への負荷が少なく、主に手術の材料など医療分野への応用が期待される。２１日付の英科学誌ネイチャー（電子版）に掲載された。 　全体の重さの９５％以上が水分で、他の原料は、化粧品などにも使われる天然由来の粘土（２〜３％）と、新たに開発した有機物（０．２％以下）。室温で数秒間混ぜると、この有機物が水に混ざった粘土のつなぎ目役となり、大量の水を含んだまま固まる。廃棄後には、自然界の酵素によって分解する。 　こんにゃくの約５００倍の強度があり、切っても、切断面がくっつき合い、数秒で元通りになる。ゴムのような弾性も実現できる。相田教授は「手術中にも簡単につくれ、傷口をふさぐ材料に使ったり、人工関節の成分として使っ

東北大学、黒鉛が超電導になるメカニズムを解明 2008年11月11日 サイエンス・テクノロジー コメント： トラックバック (0) 田中　武臣／Infostand 東北大学大学院理学研究科の佐藤宇史助教らの研究グループが11月10日、鉛筆のしんなどに使われている黒鉛(グラファイト)が低温で超電導になるメカニズムを解明したと発表した。9日(英国時間)付の英科学誌『Nature Physics』のオンライン速報版に掲載された。 黒鉛は、炭素原子が蜂の巣状のネットワークを形成した層状の結晶構造を持ち、層の間にカリウムやカルシウムを加えると、低温で電気抵抗がゼロとなる超電導となることが知られている。この現象は40年前に発見されたが、その仕組みは長らく不明だった。 佐藤助教らのグループは、高エネルギー分解能を持つ装置と「光電子分光」と呼ばれる手法で黒鉛超電導体の超電導電子を直接観測。超伝導を担う電子