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、基本的に-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
4～1400Kにわたって熱膨張ゼロの新物質を発見 - fabcross for エンジニア
オーストラリア原子力科学技術機構（ANSTO）とニューサウスウェールズ大学（UNSW）の共同研究チームが、極めて広範囲の温度において膨張も収縮もしない、熱的に極めて安定な材料を発見した。スカンジウムとアルミニウム、タングステン、酸素から構成される直方晶系Sc1.5Al0.5W3O12結晶であり、4～1400K（-269～1126℃）にわたって殆んど熱膨張せず体積変化もしない。基礎科学的に極めて興味深い物理現象として注目されるだけでなく、精密機器や制御機構、航空機や宇宙往還機、高精度電子部品、医療インプラントなど、高い熱的安定性が求められる用途に応用できると期待される。研究成果が、2021年5月6日の『Chemistry of Materials』誌に論文公開されている。 鉄道用レールや送電線、電子基板や半導体製造装置から航空宇宙分野まで、機械設計や構造設計においては材料の熱膨張の影響を考慮
「温めると8.5％も縮む」材料、東工大らが発見
東京工業大学は、「温めると縮む」負熱膨張材料の合成に成功した。光通信や半導体製造装置などに用いる材料の熱膨張を抑制することが可能となる。 東京工業大学は2018年6月、「温めると縮む」負熱膨張材料の合成に成功したと発表した。精密な位置決めが要求される用途などで、材料の熱膨張を抑制することが可能となる。 今回の研究成果は東京工業大学の東正樹教授や山本孟大学院生（現在は東北大学助教）、今井孝大学院生および、神奈川県立産業技術総合研究所の酒井雄樹常勤研究員らの研究グループによるものである。 ほとんどの物質は、温度が上昇すると熱膨張が生じて、長さや体積が増大する。光通信や半導体製造装置などの用途に用いられる材料では、わずかな熱膨張が問題になることがあるという。これを解決するため、材料の熱膨張を補償するための負熱膨張材料が注目されてきた。しかし、現行の材料では体積収集の割合が1.7％と比較的小さかっ
従来の5倍もの効率で熱を電気エネルギーに変換する物質が発見される
by Omar Bárcena 発電所や機械の動作で発生する熱エネルギーを効率よく電気エネルギーに変換することができれば、大きなエネルギー効率の上昇が見込めます。多くの研究者が高効率な発電ができる材料の研究を進めてきましたが、MITの科学者らは高磁場の環境下で特定の材料に高熱を加えることで、大きなエネルギーを得られることを理論的に示唆しました。 Large, nonsaturating thermopower in a quantizing magnetic field | Science Advances http://advances.sciencemag.org/content/4/5/eaat2621 New materials, heated under high magnetic fields, could produce record levels of energy htt
「光を物質に変える」理論上の可能性に挑む研究者たち（英研究） : カラパイア
理論上は光を物質に変えられるはずだ。だがそれを実現するのは控えめに言っても「言うは易し、行うは難し」である。 このことが理論化されて84年が経った今、一部の研究者はそれが可能かもしれないと考えた。そして、そのための実験がまさに始まろうとしている。 これはブライト＝ホイーラー過程（Breit-Wheeler process）と呼ばれており、まさにアインシュタインの特殊相対性理論から導かれた式「E=mc2」のことを言っている。
“夢の炭素分子”「カーボンナノベルト」合成 名古屋大が世界初
名古屋大学4月14日、6個の炭素原子がつながった正六角形の構造をベルト状にした「カーボンナノベルト」の合成に、世界で初めて成功したと発表した。技術を応用すれば、軽くて丈夫な素材「カーボンナノチューブ」を自由なサイズで生成できる可能性があるという。 カーボンナノベルトは、約60年前に初めて存在が提唱された物質。炭素原子の正六角形構造（ベンゼン環）が、筒状に曲がってつながっている。だが、ベンゼン環は平面構造が最も安定するため、筒状だと大きなひずみが生じており、合成が難しく「夢の筒状炭素分子」と言われていた。 研究グループは、ベンゼン環に臭素が結合したパーツを複数作り、それぞれ組み合わせた後、臭素を炭素に置き換えることで、カーボンナノベルトの合成に成功したという。カーボンナノベルトにさらに炭素を結合させていくと、筒状の素材「カーボンナノチューブ」も生成できるという。
世界で初めて「金属水素」の生成に成功したとハーバード大の研究者が発表、常温常圧で金属状態を維持できるかに注目が集まる
水素に極めて高い圧力をかけることで、地球上で初めて金属状の水素「金属水素」の生成に成功したとハーバード大学の研究者が発表しました。金属水素が実用化すれば、常温の超伝導の実現や高エネルギーのロケット燃料、超高速コンピューターの開発など、さまざまな分野での応用が期待されています。 Observation of the Wigner-Huntington transition to metallic hydrogen | Science http://science.sciencemag.org/content/early/2017/01/25/science.aal1579 Hydrogen turned into metal in stunning act of alchemy that could revolutionise technology and spaceflight | The
世界で初めて「時間結晶」の生成に成功
By Clint Budd 「結晶」は原子や分子が空間的に繰り返しパターンを持って配列する物質のことを指しますが、この繰り返しパターンを時間方向にも広げた「時間結晶」の作成が世界で初めて成功しました。 Physicists Create World’s First Time Crystal https://www.technologyreview.com/s/602541/physicists-create-worlds-first-time-crystal/ 「時間結晶」という概念が生まれたのは2012年のことで、マサチューセッツ工科大学の物理学者フランク・ウィルチェック氏が提唱しました。時間結晶は粒子の規則的配列が三次元空間だけでなく時間方向にも広がっている、という四次元の結晶構造を指します。提唱した当時、ウィルチェック氏は時間結晶の具体的な生成方法については言及していなかったのですが
極小サイズの光るナノ粒子「ナノライト」が医療・技術・生活など世の中を変える将来
By PlasmaChem 特定の波長の光エネルギーを吸収し、再び放出することで血管で穴の開いた箇所を映し出したり、テレビ画面の蛍光体となったり、さらにはガンなどの病気を検知することも可能にする可能性を秘めた「ナノライト(nanolight)」が今後の世の中を変えるかもしれません。大きさ数ナノメートルという、ウィルスほどの大きさしかない小さな物質には多くの可能性が秘められているようです。 The nanolight revolution is coming : Nature News & Comment http://www.nature.com/news/the-nanolight-revolution-is-coming-1.19482 シンガポールにある国際的なバイオメディカル分野の研究開発拠点であるバイオポリスでは、麻酔をかけたマウスの血管に、明るい黄色の特殊な溶液を注射する実験が
蜘蛛の巣が簡単に壊れない理由が明らかに... MITが発見
蜘蛛の巣が簡単に壊れない理由が明らかに... MITが発見2012.02.23 20:0012,134 蜘蛛の巣が強い理由として、蜘蛛の巣の糸の性質（絹のように見えて、鉄のように強い）はこれまでも知られていましたが、それだけではないことが判明したそうです。なんと、蜘蛛の巣の構造にも強さの秘密があったそうですよ！ 蜘蛛の巣の構造？ と言われて思い出したのは、蜘蛛の巣って一部が壊れていても、そこから全体が一気に壊れるようなことってないですよね。MITの研究チームはその点に着目して、一部が引き裂かれた蜘蛛の巣が地面に落ちない理由を調べたそうですよ。 その結果、蜘蛛の巣の一部が切り離される仕組みや、2種類の蜘蛛の糸を組み合わせることで衝撃吸収が行われることが分かったそうです。 ・蜘蛛の巣の一部が切り離される仕組み 1. （直線的に）糸が引っ張られる 2. （タンパク質が変性して）糸が引き伸ばされる
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