微生物で防弾チョッキよりも強力な「人工筋繊維」を構築したという研究結果
アメリカ・ワシントン大学の研究チームが、遺伝子操作した細菌の体内で生成されたタンパク質から「人工筋繊維」を作成したと発表しました。 Microbial production of megadalton titin yields fibers with advantageous mechanical properties | Nature Communications https://www.nature.com/articles/s41467-021-25360-6 Synthetic biology enables microbes to build synthetic muscle | The Source | Washington University in St. Louis https://source.wustl.edu/2021/08/synthetic-biology-en
狙った時間で速やかに自動消滅するポリマーの開発に成功 - fabcross for エンジニア
ジョージア工科大学のPaul Kohl博士が率いる研究グループが、スパイ映画に登場するような任務完了後に消滅するポリマーを開発した。この成果は2019年8月26日、American Chemical Society（ACS）が開催した2019年秋National Meeting & Expositionで発表された。 今回発表された自動消滅するポリマーは、1年以上かけてゆっくり分解する生分解性プラスチックのようなものではない。ボタンを押して内部機構を作動させるか、太陽光を当てると速やかに消滅するというものだ。 ポリマーは「天井温度」より高い温度になると、それを構成するモノマーに分解される。ポリスチレンのような非常に安定したポリマーとは異なり、Kohl博士が開発したポリマーのような環状ポリマーは天井温度が低い。1つの結合だけを切断すれば他のすべての結合が分解され、解重合が非常に速く進行する。
カオス理論で知られる複雑な状況を「機械学習」によって正確に予測する技術が開発されている
気象などの自然現象を完璧に予想することは不可能であることがカオス理論によって知られており、中でも「蝶が羽ばたいたというわずかな影響によって状態が大きく変わり得る」というバタフライ効果なども有名です。しかし、そのカオスと呼ばれる複雑な世界を「機械学習」で正確に予測する研究が進められ、際立った予測精度を実現しています。 Machine Learning’s ‘Amazing’ Ability to Predict Chaos | Quanta Magazine https://www.quantamagazine.org/machine-learnings-amazing-ability-to-predict-chaos-20180418/ メリーランド大学のエドワード・オット博士の研究チームは、カオスを機械学習で予測するシステムを研究開発しています。研究では「reservoir comput
破れた衣類も自己修復できる液体、米大学が開発
ニューヨーク（ＣＮＮＭｏｎｅｙ） お気に入りのＴシャツやジーンズをうっかり破ってしまっても、繊維が自己修復されて元通りの状態に戻る――。米ペンシルベニア州立大学の研究チームがそんな衣類の実現につながる液体を開発した。 研究チームは細菌や酵母を使って生分解性のある液体を開発。切り離した繊維にこの液体を数滴垂らし、湯に浸して接合部分を１分間押さえると、繊維がつながって元に戻る。 同大のメリク・デミレル教授は、この液体で衣類をコーティングする方法や、同技術を応用した繊維で衣類を製造する方法で、破れても自己修復する製品ができると説明する。 開発された液体は、人の毛髪や爪、イカの触手に含まれるたんぱく質と似た構造や特性を持つ。 研究チームはイカのタンパク質に自己修復の特性があることを発見し、バイオテクノロジーなどの技術を使ってこの特性を再現。木綿、ウール、ポリエステルなどの素材で実験を重ねた結果、素
共同発表：虫歯菌の酵素からポリエチレンテレフタレートやナイロンを越える高耐熱性樹脂の開発に成功
ポイント 虫歯菌が歯垢（バイオフィルム）を作る時の酵素を利用し、極めて珍しい高分子多糖類である完全直鎖状のα－１，３－グルカン（ポリマー）を試験管内で、酵素重合することに成功しました。 ポリマーは水系・ワンポット合成により生産され、合成されたポリマーは水に不溶で容易に回収できることから環境にやさしく、さらに、合成速度が速く、反応温度と酵素濃度により自在にポリマーの分子量を制御することも可能です。 合成したポリマーは、簡単なエステル化により、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やナイロンよりも優れた熱的性質を持ち、フィルムや繊維にも成型加工が可能なことから、エンジニアリンプラスチックとしてさまざまな分野での利用が期待されます。 虫歯菌が歯垢（バイオフィルム）注１）を作る時の酵素を利用し、安価なスクロースを原料として、試験管内で水系・ワンポット合成注２）により、極めて珍しい構造を有する完全直鎖
プリンターで生産可能！絆創膏型体温計 | Science Portal - 科学技術の最新情報サイト「サイエンスポータル」
皮膚に貼り付けても違和感がないくらい薄く柔らかく、体温計として使える「フレキシブル温度センサー」が、東京大学大学院工学系研究科の横田知之(よこた ともゆき)特任助教と染谷隆夫(そめや たかお)教授、米国テキサス大学ダラス校のワルター・ボイト(Walter Voit) 教授のグループとの共同研究によって開発された。体温領域で0.02度の感度を持ち、0.01秒のスピードで応答する。耐久性にも優れる上に、印刷技術を使い低コストで大量生産も可能なため、医療をはじめさまざまな方面で活躍しそうだ。 縦に12個、横に12個、計144個の小さな点の集まりである。この点は、本センサーの決め手となる「ポリマーPTC」と呼ばれるもので、ポリマー(ポリエステルやポリエチレンに代表される高分子の有機化合物)に、グラファイトという電気を通す物質を混ぜたペースト状の温度センサーインクだ。この1点1点で温度を測る。 ポリ
DNAにデータ保存する手法を米国大学が開発、全人類の情報が9Lの溶液に - U-NOTE[ユーノート] - 仕事を楽しく、毎日をかっこ良く。 -
現在のハードディスクのデータ容量は最高でも10TB（テラバイト）だ。そんなハードディスクの何百倍もの大量情報を保存できる、DNA（遺伝子）をベースにしたデータストレージシステムが、米国の2つの大学で個別に開発された。ひとつは米国ワシントン大学とマイクロソフト社の共同研究によるもの。もうひとつは米国イリノイ大学が開発したものだ。このDNAストレージ手法を用いれば、全人類のデジタルデータを、わずか9リットルの水溶液中に保存してしまえるという。4つの塩基の配列を利用高校の授業でも習う通り、DNAは4つの塩基（アデニン＝A、グアニン＝G、シトシン＝C、チミン＝T））の組み合わせでできている。その配列をデジタルデータの記録に利用しよう、というのがDNAストレージの基本的な考え方だ。現存する世界の情報が、ワインボトル12本にDNAストレージの最大の利点は、単純に言えば省スペースだ。砂粒ひとつほどの大き
![DNAにデータ保存する手法を米国大学が開発、全人類の情報が9Lの溶液に - U-NOTE[ユーノート] - 仕事を楽しく、毎日をかっこ良く。 -](https://cdn-ak-scissors.b.st-hatena.com/image/square/19cc775875fa2b1144dbe921ff556e4bb58fc48d/height=288;version=1;width=512/https%3A%2F%2Firorio.jp%2Fwp-content%2Fimages%2Fuploads%2F2015%2F12%2Feyecatch4.jpg)
完全レア・アースフリーFeNi磁石の作製に成功 －天然隕石磁石を短時間で高品質に作製－
発表のポイント 簡便な工業的手法で廉価な完全レア・アースフリーFeNi磁石の創製に世界で初めて成功 アモルファス金属のナノ結晶化時の超高速原子移動を利用して、数十億年かかる隕石磁石を300時間でより高品位に再現 レア・アース供給リスクを一気に解決し、省エネ技術を基盤とする産業全体優位性確保へ期待 概要 東北発 素材技術先導プロジェクト（文部科学省）超低損失磁心材料技術領域（研究代表者 東北大学リサーチプロフェッサー・教授 牧野彰宏）は、従来必須とされていたSm（サマリウム）, Nd（ネオジム）や Dy（ジスプロシウム）などのレア・アース元素（希土類）を全く含まない完全レア・アースフリーFeNi磁石を短時間、かつ簡便な方法で、高品質に作製することに世界で初めて成功しました。 現在、次世代自動車や家電、産業機械の心臓部である省エネモータに用いられている日本発のネオジム磁石における基本特許等の排
すい臓がん発見の検査キット開発 NHKニュース
がんの中でも早期発見が難しいすい臓がんを、血液を調べるだけで高い確率で見つけ出せる検査キットを国立がん研究センターのチームが開発し、３年後をめどに実用化を目指すことにしています。 チームでは、すい臓がんの患者の血液の中で「ａｐｏＡ２アイソフォーム」というたんぱく質の濃度が低下していることを発見し、このたんぱく質を測定する検査キットを開発しました。そして、検査キットと従来からある血液マーカーを組み合わせ、がん患者と健康な人の血液合わせて６５３人分を調べたところ、早期のすい臓がんの患者を９７％から１００％の高い確率で見つけ出すことが出来たということです。 すい臓がんは、がんの中でも早期発見が難しいがんで、進行してしまうと５年後の相対生存率が１０％未満になってしまうのが実態です。チームでは今後、神戸大学などと協力し、さらに５０００人分の血液で検査の有効性を確認し、３年後をめどに医療現場で広く使え
９９．９９％が空気、「最軽量の金属」開発 米ボーイング
ニューヨーク（ＣＮＮＭｏｎｅｙ） 米ボーイングは１５日までに、９９．９９％が空気でできた世界最軽量の金属素材を開発したと発表した。 同社によると、新開発のマイクロ格子は「開細胞型ポリマー構造」というスポンジ状の構造を持ち、重さは炭素繊維の１０分の１程度。ボーイングとゼネラル・モーターズ（ＧＭ）の合弁会社ＨＲＬラボラトリーズが、カリフォルニア工科大学やカリフォルニア大学アーバイン校と共同で開発した。 マイクロ格子は柔軟性と耐久性を兼ね備え、主に商用ジェット機の側壁や床材といった構造部品への使用を見込んでいる。 航空機は機体が軽いほど燃料消費が少なくて済むことから、軽量化は航空機メーカーにとって重要課題。マイクロ格子が普及すれば、多額のコスト削減につながることが期待される。 ボーイングはまず、５年以内をめどに開発を予定している宇宙ロケットにこの素材を採用し、その後５年ほどで商用機にも導入する計
これはスゴい！99.99%が空気でできている世界最軽量の金属構造をボーイング 社が開発
出典：YouTube この画像はフィクションではなく、本当にタンポポの綿毛に乗ってしまうほどの軽さを誇る素材が開発されたのです！！この材料は、カリフォルニア工科大学、HRL研究所LLC、カリフォルニア大学アーバイン校の研究者グループによって開発されました。この「マイクロラティス」という材料の特徴はとにかく軽い！なんと99.99％空気という超低密度の素材！しかし、強度は強いという夢のような材料なんです！！ この材料に目を付けた、航空メーカーの「ボーイング社」が研究開発を進めているようです。 動画は日本語字幕を付ける事が出来ます。 ＜動画はこちら＞ ▼卵をこのマイクロラティスで包むと・・・ 卵をエアクッション（プチプチ）で約90センチぐるぐる巻きにしたほどの衝撃吸収効果があるのだとか！ 将来的には航空機、宇宙船、車両、電池など、様々な材料としての転用が見込まれているそうです。因みにこの金属は発
Nature Energy | Nature Portfolio
Nature Energy エネルギーの供給は、現代社会の中核にある重要課題であり、エネルギーの取得方法と利用方法、そして我々の要求を満たすのに十分なエネルギーが存在しているのかといったことが問題となっています。増え続けるエネルギー需要には、それに見合ったエネルギーの供給が必要で、持続的に供給されなければなりません。こうした課題への取り組みは、自然科学や社会科学、行動科学の多くの分野において極めて重要であり、数十億ドル規模のグローバル産業の注目を集めています。 2016年1月に創刊されるNature Energy は、エネルギーの生成と貯蔵、供給と管理、さまざまな関係者のニーズや要求、エネルギー技術とエネルギー政策が社会に及ぼす影響などに関して、現在続けられている議論のすべての側面を探究することを目的としています。さらに、今ある知識を深め、次世代の技術とソリューションの発展に新たな知見をも
共同発表：水をくんで調べれば、生息する魚の種類が分かる新技術を開発～魚類多様性の調査にもビッグデータ解析時代の到来～
水をくんで調べれば、生息する魚の種類が分かる新技術を開発 ～魚類多様性の調査にもビッグデータ解析時代の到来～ ポイント 海や川などに生息する魚の種類を調べるには大きな労力と費用がかかっていた。 環境ＤＮＡから魚種を判定できる技術を開発し、その性能を水族館で検証した。 将来、魚を捕獲せずに魚類多様性のモニタリングが可能になる。 ＪＳＴ 戦略的創造研究推進事業（ＣＲＥＳＴ）の一環として、千葉県立中央博物館の宮 正樹 主席研究員、東北大学、東京大学、沖縄美ら島財団、神戸大学、龍谷大学、北海道大学からなる研究グループは、魚から体表の粘液や糞などとともに水中に放出されたＤＮＡ（環境ＤＮＡ）を分析することによって、ＤＮＡを放出した魚の種類を判定する技術を開発しました。 海や川や湖沼に生息する魚の種類を調べるには、水中に潜って魚を観察したり、網などの漁具を使って魚を捕るなど、多大な労力と費用がかかる上に
“バケツ１杯”の水で魚の種類一度に特定 NHKニュース
海や川で採取したバケツ１杯分の水を分析するだけで、そこに生息している魚の種類を一度に特定できる新たな技術を、千葉県立中央博物館などの研究グループが開発し、海や川での生態系の研究を加速させる画期的な技術として注目されています。 千葉県立中央博物館の宮正樹主席研究員らのグループは、魚のＤＮＡの情報を解析しやすくする特殊な液体を開発し、海や川の水を処理したものに加えて専用の機器にかければ、５０００種類分のデータベースと照合して、最短２日間で、そこに生息している魚の種類を一度に特定できるようになりました。 研究グループが沖縄県の水族館で実験したところ、水槽にいる１８０種類の魚のうち９０％以上に当たる１６８種類の魚を特定できたということで、海や川での生態系の研究を加速させる画期的な技術として注目されています。 宮主席研究員は、「海や川に生息する生き物を地球規模できめ細かく調べられるようになり、いわば
列車の振動・ゴキブリ…ちりも積もれば、環境発電：朝日新聞デジタル
列車通過時の振動や空中を飛ぶ電波など身の回りで活用されていない微小なエネルギーで発電する「エネルギーハーベスティング（環境発電）」の研究が加速している。機器の電池交換や配線がいらなくなるのが利点だ。多数のセンサーからの情報を活用する「モノのインターネット」（ＩｏＴ）に使われることが期待され、国も「戦略目標」のひとつに掲げている。 配管の水・東京タワーの電波も活用 関東地方にある鉄道の鉄橋で試験中の異常監視のセンサー。電源は列車が鉄橋を通過するたびに起きる１秒間に約７０回の振動で発電した微弱電流だ。鉄道総合技術研究所（東京都国分寺市）が開発した発電装置は８センチ角の特殊なセラミックスで、振動で圧力がかかると電流が流れる。 小林裕介主任研究員によると、従来の点検は足場を組んで作業員が目視で行うため手間がかかった。通常のセンサーを置いて電線を張ると費用がかかる。振動発電は手軽で半永久的に発電でき
電気を通す新しいインクを開発 NHKニュース
電気を通す新しいインクを東京大学の研究チームが開発しました。衣類に塗ると伸び縮みにも耐えることから、「心拍数を調べる衣服」の開発など医療やスポーツの分野での応用が期待されています。 柔軟性のある柔らかいゴムをインクの主な材料として使い、銀の粒子と電気をより流しやすくする物質を混ぜることで、開発に成功したということです。塗ったときにおよそ３倍に伸び縮みさせても電気を通す性質が失われないのが特徴で、衣類などへの利用が可能になったということです。 研究グループでは、新しいインクによって、「心拍数を調べる衣服」の開発など医療やスポーツの分野で、体に身につける計測機器への応用が期待できるとしています。 染谷教授は「体に身につける情報機器の技術が、今、めざましく発展し、今回の技術はそれを後押しできるものなので、医療や健康などの分野で幅広く応用できる可能性がある」と話しています。
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セ氏350度・常圧でアンモニア合成、東工大 - 日本経済新聞
