科学と素材に関するagrisearchのブックマーク (80)

  • 化学:生命の化学的起源がどのように形成されたかという謎の解明に向けた熱い流れ | Nature | Nature Portfolio

    生命の化学的起源に関係のある分子が、火山や地熱系に見られる岩の割れ目を通る熱流によって精製され得ることが実験室実験で明らかになった。このことを報告する論文が、Natureに掲載される。今回の研究から、生命の最初の構成要素が複雑な化学混合物からどのように形成されたかについての説明が得られた。 生体高分子とその成分の形成は、初期地球における生命の起源の重要な瞬間だった。しかし、そうした経路を実験室内で再現するのは困難で、多くの場合、これらの複雑な反応から数多くの副産物が生じる。このことは、生物を構成する生体関連物質が無視できる程度に少ないことを意味する。こうした要素を精製する方法を考案しようとするこれまでの試みでは、一度に広範囲の分子を単離することができず、方法の特異性に限界があった。 今回、Christof Mastらは、地質学的な発想によって作られた、微小な亀裂(厚さ170マイクロメートル

    化学:生命の化学的起源がどのように形成されたかという謎の解明に向けた熱い流れ | Nature | Nature Portfolio
  • 「ダイヤモンドより硬く割れにくい」炭素構造の生成条件が判明!宇宙には既にある可能性 - ナゾロジー

    ダイヤモンドといえば、「非常に硬い物質」として有名です。 これはダイヤモンドを構成するそれぞれの炭素原子が結び付きの強い構造で配列されているからです。 そして理論的には、この炭素原子の配列を変更することで、さらに硬い材料が作れると考えられています。 最近、アメリカのサウスフロリダ大学(USF)に所属する物理学者イヴァン・オレイニク氏ら研究チームは、スーパーコンピュータを用いたシミュレーションにより、ダイヤモンドよりも圧力に対して30%高い抵抗力を示す「BC8」と呼ばれる構造の生成条件が判明したと報告しました。 「スーパーダイヤモンド」とも言えるこの物質は、非常に高い温度と圧力の中で生成されると考えられており、他の惑星では「既に存在しているかもしれない」とのこと。 研究の詳細は、2024年1月25日付の科学誌『Journal of Physical Chemistry Letters』に掲載

    「ダイヤモンドより硬く割れにくい」炭素構造の生成条件が判明!宇宙には既にある可能性 - ナゾロジー
  • 「75年前の手紙」を頼りに世界で最も希少な鉱物の一種が発見 | Forbes JAPAN 公式サイト(フォーブス ジャパン)

    ドイツ・バイエルン州環境局(LfU)に現在保管されている古い鉱物の収集品を調査していた専門家チームが、地球で見つかる最も希少な鉱物の一種であるフンボルチン(Humboldtine)のかけらを複数発見した。 フンボルチンは、鉄と炭素と酸素からなる含水鉱物で、産出地は世界でわずか30カ所しか知られておらず、ドイツ、ブラジル、英国、カナダ、米国、ハンガリー、チェコ、イタリアにある採石場や鉱山などに限られている。まれに微小な結晶を形成するが、黄色い非晶質の塊として見つかることが最も多い。炭素化合物と酸化鉄が水と反応して形成され、結晶構造内で炭素と他の元素が結合する数少ない有機鉱物の1つだ。 フンボルチンは、ドイツ人鉱物学者のアウグスト・ブライトハウプトが、チェコのモスト郡コロズルキ村近郊の風化亜炭鉱で最初に発見した。1821年にペルー人地質学者のマリアーノ・エドゥアルド・デ・リベロ・イ・ウスタリス

    「75年前の手紙」を頼りに世界で最も希少な鉱物の一種が発見 | Forbes JAPAN 公式サイト(フォーブス ジャパン)
    agrisearch
    agrisearch 2024/01/30
    フンボルチン(Humboldtine)有機鉱物
  • 金属「ナトリウム」が高圧で透明な絶縁体となる理由を解明

    惑星内部のように極端な高圧環境では、物質の性質は大幅に変化します。多くの物質は電気を通す金属のような性質を持つようになりますが、一部の物質は電気を通さない絶縁体になるなど、傾向に当てはまらない場合もあります。 ニューヨーク州立大学バッファロー校のStefano Racioppi氏などの研究チームは、高圧で絶縁体になることが知られている金属「ナトリウム」について、電子の配置をスーパーコンピューターを使って計算することで、絶縁体になる理由を探りました。その結果、従来の考えとは異なり「高圧電子化物(High-Pressure Electrides)」となることが絶縁体になる理由であることが判明しました。高圧環境下での物質の性質には謎が多く、このノウハウは他の物質の研究でも生かされるでしょう。 【▲図: 鉱物油中に保存された金属ナトリウム。他の金属と同じく、よく電気を通す導体で、不透明です(Cre

    金属「ナトリウム」が高圧で透明な絶縁体となる理由を解明
  • 昔の化学者のエピソードを見ると「合成した物質を舐めた」みたいな話がた..

    昔の化学者のエピソードを見ると「合成した物質を舐めた」みたいな話がたまに出てくる アスパルテームはそのなかでも有名なエピソードかもしれない アスパルテーム - Wikipedia 1965年、アメリカの製薬会社G.D.サール社の化学者ジェームズ・M・シュラッターが、ガストリンの合成に取り組んでいたときに偶然発見した[113]。シュラッターは、抗潰瘍薬の研究をして、ホルモンであるガストリンのテトラペプチドを生成する中間段階としてアスパルテームを合成した[113]。シュラッターは、薬包紙を持ち上げようとして、アスパルテームがついた指をなめて、その甘味を発見した[8][114][115]。トルン・アテラス・ガリンは、アスパルテームの開発を監督した[116]。 いわゆる化学者によるセルフ人体実験、すなわち自己実験 うん年前は私も大学で学生実験をやっていたわけだが、生成物を舐めるなんて発想はとてもじ

    昔の化学者のエピソードを見ると「合成した物質を舐めた」みたいな話がた..
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    agrisearch 2023/12/28
    ダッシュ村等では土を舐めて味で調べたりしていたものだが、もう見なくなった。
  • ダイソーで300円で売られているフローライト(蛍石)が本物かどうか検証してみた

    はっぱ🍀🐸🍀 @hpkxl1 ダイソー300円フローライト2セット分!(1枚目) 天然?物?染め?など疑ってたんですが面白いものが入ってました!(2枚目) 商品名にグリーンフローライト、と謳っているようにフローライトは紫や青系もあります(3枚目) 今回入っていた石には紫が混ざった部分が…🤔ということは普通に物っぽい… pic.twitter.com/FOL5LrMjWn 2023-01-14 12:22:13

    ダイソーで300円で売られているフローライト(蛍石)が本物かどうか検証してみた
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    agrisearch 2023/12/09
    「検証4:元素分析 最後に、結晶表面の組成を分析装置を用いて調べてみたところ、モル比が蛍石の組成式CaF₂とかなり近いことが分かりました」。。
  • 回転する磁石の磁気浮上の仕組みを解明 別の磁石を近づけると一定距離で浮く 一体なぜ?

    磁気浮上は、磁気の反発力を利用して物体を浮かせる技術である。同じ極同士の磁石が互いに反発する性質を基にしている。この技術の代表例は、磁気浮上式鉄道である。摩擦を減少させることで、高速走行が可能となる。 2年前に新しい磁気浮上法が発見された。この技術は、2021年にハムディ・ウカル氏によって初めて実証された。彼はモーターに1つの磁石(ローター)を取り付け、磁石の極間の軸がモーターの回転軸と直交するように配置。ローターは約1万rpmで回転し、第2の磁石(フローター)の上に持っていくと、フローターが動き始めて浮上し、ローターの数cm下で宙に浮かんだ。 この磁気力は、フローターを上方向に持ち上げるだけでなく、システムの回転軸が水平であっても、フローターは固定されたように一定の距離を保ち、安定して浮上した。 21年の初期の研究では、浮上力のための説明や多くの実験構成を示したが、フローターの回転の動き

    回転する磁石の磁気浮上の仕組みを解明 別の磁石を近づけると一定距離で浮く 一体なぜ?
  • 振動が描く塩の「クラドニ図形」が美しい→次々と姿を変える幾何学模様、どこかで見たことあるような図形も

    Pareekh Jain @pareekhjain This is what happens to a salt plate when you vibrate it at different frequencies. This phenomenon is called Cymatics. More on Cymatics on Wikepedia: en.wikipedia.org/wiki/Cymatics #EIIRInteresting #engineering Credit: Unknown, ViaWeb pic.twitter.com/9PD0iM2URI 2021-11-22 14:54:03 リンク Wikipedia サイマティクス サイマティクス(英: cymatics)とは、砂や水などの媒質によって物体の固有振動や音を可視化すること、またはその現象の研究。この語はギリ

    振動が描く塩の「クラドニ図形」が美しい→次々と姿を変える幾何学模様、どこかで見たことあるような図形も
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    agrisearch 2023/10/24
    サイマティクス(英: cymatics)
  • 東北大が世界初、液晶状態の水を発見した ニュースイッチ by 日刊工業新聞社

    東北大学の新家寛正助教と北海道大学の木村勇気教授らは11日、高圧氷と水との界面に新しい水の相を発見したと発表した。高圧氷の表面に液膜が形成され、通常の水と相分離して波模様を生じさせた。模様を分析すると液晶と推定された。液晶状態の水の発見は世界初。氷でできた星の地質現象や化学反応などに知見を提供していく。 4372気圧、マイナス10度Cの高圧低温環境で生じる氷の表面を観察した。この条件では水分子は高圧氷Vという単斜晶を作る。圧力を上下させて氷を成長・融解させると、氷の表面に液滴や波模様の液膜が生じた。周囲の水と相分離し、通常の水よりも密度が高い液相と考えられる。 波模様を分析すると波の周期に異方性があった。これは単斜晶の異方性を反映し、高密度液相は液晶と推定される。水は身近な物質だが未解明な部分も多い。高圧低温下での液晶発見は、氷天体の地殻変動や液晶中で起きる化学反応などの理解につながる。

    東北大が世界初、液晶状態の水を発見した ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
  • 鉛が超低温で新たな超伝導状態、千葉大らが発見

    45mK以下の超低温環境かつ、超高真空環境で実験 千葉大学大学院工学研究院の山田豊和准教授らによる研究グループと、独カールスルーエ工科大学のウルフヘケル教授らによる研究グループで構成された国際共同研究チームは2023年9月、これまで「第一種超伝導体」と呼ばれてきた鉛(Pb)が、超低温環境では「第一種超伝導体」ではないことを発見したと発表した。 超伝導物質は、極低温で抵抗が「ゼロ」となる。このため省エネ材料としてリニアモーターカーなどに採用され、実用化に向けた研究が進む。超伝導物質に磁場をかけ、その磁力が臨界磁場に達すると、瞬時に超伝導から普通の金属に変わるという。こうした物質は「第一種超伝導体」と呼ばれている。Pbも100年前から第一種超伝導体と考えられてきた。 これに対し、同じ超伝導物質でありながら、ニオブ(Nb)のように臨界磁場を超えてもすぐには金属に変化しない物質もある。磁場がNb内

    鉛が超低温で新たな超伝導状態、千葉大らが発見
  • 常温常圧超伝導体だという「LK-99」に科学誌Natureが懐疑的な見解を示す

    2023年7月、韓国・高麗大学量子エネルギー研究センターの研究チームが発表した「常温・常圧で超伝導を実現する物質」についての論文は大きなセンセーションを巻き起こしました。しかし、各所で行われている再現実験はなかなかうまくいかず、科学ライターのダン・ガリスト氏は科学誌Natureで、「研究者らは懐疑的に見ている」と述べています。 Claimed superconductor LK-99 is an online sensation — but replication efforts fall short https://doi.org/10.1038/d41586-023-02481-0 量子エネルギー研究センターの発表は「常温常圧超伝導」でしたが、記事作成時点で同様に常温常圧での超伝導を再現できたグループはなく、たとえば中国・東南大学の研究チームは110K(およそマイナス163度)での超伝

    常温常圧超伝導体だという「LK-99」に科学誌Natureが懐疑的な見解を示す
  • 「セミの羽」に触れた細菌が破壊される秘密がスパコンにより判明、抗菌作用だけでなく自己洗浄作用も発揮

    by David Good 夏の風物詩ともいえるセミの羽には、触れたバクテリアを殺してしまう強力な抗菌作用があります。アメリカのストーニーブルック大学とオークリッジ国立研究所の研究者らが、スーパーコンピューターを用いてセミの羽の微細構造の働きを明らかにし、細菌を破壊して自然に自己洗浄するメカニズムを突き止めたことを報告しました。 Structure-Based Design of Dual Bactericidal and Bacteria-Releasing Nanosurfaces | ACS Applied Materials & Interfaces https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c18121 Scientists use ORNL’s Summit supercomputer to learn how cicada wings

    「セミの羽」に触れた細菌が破壊される秘密がスパコンにより判明、抗菌作用だけでなく自己洗浄作用も発揮
    agrisearch
    agrisearch 2023/08/03
    「死んだ菌がナノピラーから剥がれた後には破片が残りますが、これが水にさらされるとミセルという細かい粒子になって洗い流されてしまうため、この働きが自己洗浄作用を発揮している」
  • 常温常圧で「超電導」になる物質を合成したとする論文について科学雑誌Scienceが解説

    by Julien Bobroff 特定の物質を冷やすと電気抵抗が0になる「超電導」という現象について、「常温でも超電導を実現する」というこれまでの常識を覆す論文が2023年7月22日に提出されました。この論文の内容について、有機化学者兼ライターのデレク・ロウ氏が解説しています。 Breaking Superconductor News | Science | AAAS https://www.science.org/content/blog-post/breaking-superconductor-news 金属や化合物などの物質を極低温まで冷やす起こる超電導は、基的に-200度近い温度まで冷やさないと生じず、液体窒素の沸点である77K(約-196度)以上の温度で超電導現象を起こすものでようやく「高温超電導」と呼ばれるほど、低温環境下での発生が常識であるものとして知られていました。 し

    常温常圧で「超電導」になる物質を合成したとする論文について科学雑誌Scienceが解説
  • 新鉱物「北海道石」、石油生成の謎を解くカギに?

    石油や石炭などの有機化合物は、地下深部や海底にある古生物の遺骸が圧力や温度によって変質して生じるものと考えられている。北海道石も同様で、火山活動の熱や熱水によって地下深部の古生物遺骸が変質した鉱物であると研究者らは推測している。このため、北海道石を調べることは、石油生成のメカニズム解明にもつながるという。 鉱石の保護のため詳細な産地は非公開だが、とかち鹿追ジオパークビジターセンターや北海道大学総合博物館などの一部博物館で標の展示などを行う予定。 この研究の成果は、5月26日に開催した「日地球惑星科学連合2023年」で口頭講演とポスターで発表された。 関連記事 プラチナ主成分の新鉱物「苫前鉱」 東大の研究チームが北海道で発見 東京大学物性研究所は、北海道苫前町で採集した白金族元素の粒子である「砂白金」からプラチナを主成分とする新種の鉱物を発見した。この鉱物を「苫前鉱」と命名。この成果はプ

    新鉱物「北海道石」、石油生成の謎を解くカギに?
  • 紫外線で光る新鉱物「北海道石」発見 大阪大など研究グループ | NHK

    紫外線を当てると鮮やかに光る新たな鉱物が北海道で見つかり、「北海道石」として国際機関に登録されました。地層の中の生物の遺骸が火山の地熱を受けてできたものと推定され、石油ができるメカニズムの解明にもつながる可能性があるとしています。 新たに見つかった「北海道石」は、炭素や水素など生物が持つ元素でできた「有機鉱物」の一種で、自然光では淡い黄色ですが、紫外線を当てると鮮やかな黄色や黄緑色の蛍光を発するのが特徴です。 学名は「hokkaidoite」 ことし1月に国際機関に登録 相模中央化学研究所や大阪大学などの研究グループが、北海道鹿追町の山林で得た宝石の一種オパールの中に含まれていたほか、北海道愛別町でアマチュアの鉱物研究家が見つけた岩石にも含まれていました。 研究グループが詳しく分析したところ、石油などにごくわずかに含まれる「ベンゾペリレン」と呼ばれる物質で構成される新種の鉱物であることが分

    紫外線で光る新鉱物「北海道石」発見 大阪大など研究グループ | NHK
  • 古代ローマの建物はなぜ長持ちするのか、科学者が謎を解明

    古代ローマの建物が長持ちする「謎」を解明したとの研究が発表された/Emmanuele Ciancaglini/Getty Images 古代ローマの壮大な建造物は、何千年も存在し続けている。これはコンクリートの使い方を極めた古代ローマのエンジニアたちの創意工夫の証しだ。 しかし、彼らが使用した建設資材は、パンテオン(世界最大級の無補強のドームを有する)やコロッセオといった巨大な建造物を2000年以上も存続させる上で、どのように役立ったのか。 「ローマン・コンクリート」と呼ばれる古代ローマのコンクリートは、多くの場合、現代のコンクリートよりも長持ちすることが証明されている。現代のコンクリートは数十年以内に劣化することもある。古代ローマ人はいかにして建設資材をそれほど長持ちさせ、波止場、下水道、地震帯といった建設が困難な場所に複雑な構造物を建設できたのか。ある最新の研究を行っている科学者らは、

    古代ローマの建物はなぜ長持ちするのか、科学者が謎を解明
  • ぶどうをレンジでチンするとこの世の終わりのようなプラズマが発火する理由がやっと判明

    ぶどうをレンジでチンするとこの世の終わりのようなプラズマが発火する理由がやっと判明2022.11.23 20:35510,990 Ryan F. Mandelbaum - Gizmodo US [原文] ( satomi ) 2019年2月26日の記事を編集して再掲載しています。 偶然の一致。 電子レンジに絶対入れてはいけないものと言えば、たまごとぶどう。たまごは爆発しますし、ぶどうはテスラコイルみたいな厳かな光を発し、「こ、これは…」と呆然としているとボッと燃えたりします。畑のぶどうなのに。 この奇妙な現象にまじめに取り組む論文が月曜、カナダから高名な科学誌に発表され、たいへん注目を呼んでいます。序文にはこうあり… ぶどうの球体2個を電子レンジにかけるとプラズマが発光する現象は今や全人類の知るところとなっている。 これで終わりにしてやるぜ、という気度がうかがえます。さっそく研究班に取材

    ぶどうをレンジでチンするとこの世の終わりのようなプラズマが発火する理由がやっと判明
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    agrisearch 2022/11/24
    「直径が波長とほぼ同じボールなので、ここにマイクロ波がトラップされて、出れなくなっちゃう」(Bianucci准教授)
  • Nature ハイライト:水の記憶は迅速に失われる | Nature | Nature Portfolio

    化学:水の記憶は迅速に失われる 2005年3月10日 Nature 434, 7030 液体の水の常に揺らいでいる3次元構造は、分子がお互いに対してどのように配列しているかという記憶をこれまで考えられていたよりも速く失うらしい。�液体の水に見られる多くの変わった性質は、水素結合と呼ばれる弱い相互作用によって水分子が互いに結合し、相互に緩く結合したネットワークが形成されることによると考えられている。相互作用が十分強く長続きするのであれば、水はある構造配列をしばらくの間「覚えている」かもしれない。だが、それが誤りであることは長年にわたって証明されてきた。にもかかわらず、これはホメオパシー療法の効果を説明するための極めて重要な論拠となっている。つまり、溶液が非常に薄められて活性分子が存在しなくなった場合でも、溶液中の水は希釈前に存在していた活性分子から受けた構造に対する摂動を「覚えている」という

    Nature ハイライト:水の記憶は迅速に失われる | Nature | Nature Portfolio
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    agrisearch 2022/07/26
    2005/3/10 「これはホメオパシー療法の効果を説明するための極めて重要な論拠となっている。」
  • 「加熱すると凍る」という不思議な現象に科学者が仰天

    冷凍庫で水を冷やして作った氷は、温めると解けて水になります。ところが、強力な磁石の原料などに用いられているネオジムには、身の回りにある一般的な物質とは異なり「加熱すると凍り、冷やすと元通りになる」という逆の現象を引き起こす性質があることが判明しました。 Thermally induced magnetic order from glassiness in elemental neodymium | Nature Physics https://www.nature.com/articles/s41567-022-01633-9 Magnetic spins that ‘freeze’ when heated: nature in the wrong direction | Radboud University https://www.ru.nl/en/research/research-n

    「加熱すると凍る」という不思議な現象に科学者が仰天
  • マントルは、溶岩ではなく、宝石。|JAMSTEC BASE

    阿部 なつ江研究プラットフォーム運用開発部門 マントル掘削プロモーション室  主任研究員 地球の深部を探求し続け、「マントル岩石学者」と自称する研究者 。海洋地球研究船「みらい」、地球深部探査船「ちきゅう」を用いた世界的な研究航海にも赴き、数々の研究成果を発表している。 マントルは、キレイな緑色の石でできている。 地球の断面図では、マントルはよく赤色に塗られています。そのせいか、マントルと聞くと、ドロドロに溶けたマグマのような赤色をイメージする人が多いようです。 しかし、実際は違うということが解ってきました。地球の体積の実に約83%を占めるマントルは、かんらん岩という重い岩石でできていると考えられています。かんらん岩を構成する主な鉱物は、「かんらん石」と呼ばれ、透き通った宝石でもある緑色の石。つまり、マントルは赤色ではなくキレイな緑色なのです。 マントルは高温・高圧の状態にあり、溶けてはい

    マントルは、溶岩ではなく、宝石。|JAMSTEC BASE
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    agrisearch 2022/05/06
    「マントルを構成する主要な鉱物「かんらん石」(左)と「かんらん岩」(右)。 地表にキレイな結晶で現れたものは、8月の誕生石「ペリドット」となります」