塗るだけで発電する「ペンキ」の実現か
環境中から取り出せる微量のエネルギーを電力に変える環境発電技術。この環境発電技術が大きく前進しそうだ。NECと東北大学は液体材料を塗りつけて薄い膜を作り、微弱な温度差で発電することに成功した。大面積化に向き、曲面にも対応できる。開発品で利用したスピンゼーベック効果について併せて解説する。 温度差を電流に変えるゼーベック効果＊1）、電流で温度差を作り出すペルチェ効果は、小規模ではあるものの、現在さまざまな用途で使われている。ゼーベック効果は、熱機関の外側に素子を張り付けて発電するいわゆるエネルギーハーベスティング（環境発電）に役立ち、ペルチェ効果は可動部のない小型の冷却装置、例えばCPUのクーラーやワイン専用冷蔵庫などで使われている。 ＊1） ゼーベック（Thomas Johann Seebeck）は、ドイツの物理学者、化学者、医師。1821年にビスマス線と銅線で作った「回路」の一端を加熱す
詳細｜トピックス｜分子科学研究所
ナノより小さい１分子コンピューター内の情報書き換えに成功 －分子１個で任意の超高速演算を可能にする新しい光技術－ ＪＳＴ 課題解決型基礎研究の一環として、自然科学研究機構 分子科学研究所の大森 賢治 研究主幹／教授らは、分子１個の中で波のように広がった量子力学的な原子の状態（波動関数）に書き込まれた情報を、１０兆分の１秒だけ光る高強度の赤外レーザーパルスを照射することによって一瞬で書き換える技術を開発しました。 大森教授らはこれまでに、0.3ｎｍ（ナノメートル、１ｎｍは１０億分の１ｍ）サイズの分子の中の波動関数を使って、従来のスーパーコンピューターの１０００倍以上の速度でフーリエ変換注１）を実行することに成功し、分子１個が超高速コンピューターとして機能し得ることを実証しました。これは、従来のシリコントランジスターを基盤とした情報デバイスよりも１００倍以上コンパクトで、１０００倍以上速い革
NIIなど、単一光子が作る単一電荷とスピンの検出に成功 | エンタープライズ | マイコミジャーナル
先端研究開発支援プログラム(FIRST)「量子情報処理プロジェクト」を進める国立情報学研究所(NII)(プロジェクト代表研究者はNII/スタンフォード大学の山本喜久教授)は、共同提案者である東京大学大学院工学系研究科の樽茶清悟教授とそのグループが、単一光子が生成した単一電子を電気的に制御された量子ドット中に捕捉し、かつ自在に外部へ取り出す技術を開発したことを発表した。また、併せて捕捉された単一電子のスピンを、その状態が失われる前に検出できることを確認することに初めて成功したことも発表した。同成果は、2011年4月8日(米国時間)、物理学全領域を扱う速報誌「Physical Review Letters」(電子版)に掲載された。 量子情報処理技術は、次世代の高度情報化社会を支える基盤技術として期待されている量子力学に立脚した技術で、重ね合わせ原理により超並列処理が可能な量子コンピュータや安全
フラスコで簡単に合成できるナノチューブの作製に世界で初めて成功 －パーツの組み換えで性質のコントロールが可能な新材料の開発－
ホーム フラスコで簡単に合成できるナノチューブの作製に世界で初めて成功 －パーツの組み換えで性質のコントロールが可能な新材料の開発－ 京都大学（松本紘 総長）の研究グループは、財団法人高輝度光科学研究センター（以下JASRI）との共同研究により、選択的な分子の取り込みが可能な半導体ナノチューブを作製することに成功しました。これは、北川宏 理学研究科教授および大坪主弥 同研究員らによる研究成果です。 活性炭やゼオライトに代表される吸着剤は、分子を取り込み吸着する役割を果たす物質であり、物質内部に多数の小さな穴（細孔）を有することから「多孔性物質」と呼ばれています。最近では、活性炭やゼオライトに比べて高いガス選択吸着性を示す「多孔性金属錯体」が高効率分離・濃縮機能を有する多孔性物質として注目され、第3の多孔性材料として世界中で研究開発が進められています。他方、カーボンナノチューブは、その導電性
100万分の1の消費電力で、演算も記憶も行う新しいトランジスタを開発 | NIMS
独立行政法人物質・材料研究機構 独立行政法人 科学技術振興機構 国立大学法人 大阪大学 国立大学法人 東京大学 NIMS国際ナノアーキテクトニクス拠点は、大阪大学、ならびに東京大学の研究グループと共同で、従来の100万分の1の消費電力で、演算も記憶も行うことが可能な新しいトランジスタ「アトムトランジスタ」の開発に成功した。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝) 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 (拠点長 : 青野 正和) の 長谷川 剛 主任研究者らのグループは、大阪大学大学院理学研究科の小川 琢治教授、ならびに東京大学大学院工学系研究科の山口 周教授らの研究グループと共同で、従来の100万分の1の消費電力で、演算も記憶も行うことが可能な新しいトランジスタ「アトムトランジスタ」の開発に成功した。状態を保持できる (記憶する) 演算素子は、起動時間ゼロのPC (パーソ
東大ら、普通の永久磁石をマルチフェロイック磁石に変換することに成功 | エンタープライズ | マイコミジャーナル
東京大学大学院工学系研究科の十倉好紀教授、理化学研究所(理研)、日本原子力研究開発機構(JAEA)、科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業ERATO型研究「十倉マルチフェロイックスプロジェクト」の徳永祐介研究員らによる研究グループは、室温での「マルチフェロイック材料」につながる新しい材料を開発したことを明らかにした。 "マルチフェロイック材料"は、磁石の性質(強磁性)と誘電性(強誘電性)の性質を併せ持つ材料のことで、電場(電圧)により磁石の強度を制御でき、また、磁場によっても電気分極の強度を制御できるという、従来にはない機能を持つ材料で、現在、世界中で激しい競争が始まっている。 中でも、強磁性体としての性質と、らせん磁性体としての性質を併せ持った「円錐スピン磁性体」と呼ばれる特殊な種類の磁石では、強磁性体としての性質と強誘電体としての性質が特に強く結びつくことが知られているが、円
NICT、光子のフィルタリングを活用した量子もつれの増幅技術を開発 | エンタープライズ | マイコミジャーナル
情報通信研究機構(NICT)は2月8日、従来の光通信の限界を超えることが可能な新たな信号増幅原理を実証したことを発表した。 新原理は、2個以上の量子(光子や電子のような粒子)が、古典力学的には考えられない特殊な相関をもって結びついている状態である「量子もつれ」を活用したもの。量子もつれそのものは、減衰にきわめて弱く、伝送途中で増幅する操作が必要で、従来の光通信の限界を超えるためには、単一光子間の量子もつれのみならず、複数の光子を含んだ量子もつれの増幅が求められていた。 今回、NICTでは独自に開発した信号パルス内の光子をフィルタリングする技術を用いて、それぞれに最大10個程度の光子を含んだ2つの光パルス間の量子もつれの強さを増幅することに成功。EDFA(Erbium Doped Fiber Amplifier)などの従来の光信号増幅技術では限界があり、減衰した量子もつれを増幅することが不可
IBM、100GHzグラフェントランジスタを開発
米IBMが、遮断周波数100GHzという最高速のトランジスタを開発した。2月5日発行のScience誌でその成果を発表している。 このトランジスタはグラフェン（graphene）という素材を用いている。グラフェンは、原子1個分の厚さの炭素原子のシートで、炭素原子が蜂の巣のような六角形格子構造で並んでいる。この構造により独自の電気的、光学的、機械的特性を持ち、電子の移動が非常に高速という。 IBMが開発したグラフェントランジスタは、ゲート長240ナノメートルと比較的大きく、縮小による高速化の余地はかなりあるという。同じゲート長の最新のシリコントランジスタでは、最高で40GHzしか達成できないと同社は述べている。 IBMの研究チームはこれまでに、グラフェントランジスタで26GHzを達成している。
株式会社ＫＥＬＫ > 世界最高効率の熱電発電モジュールを開発・発売
世界最高効率(*1)の熱電発電モジュールを開発・発売 株式会社ＫＥＬＫは、熱電発電モジュールの製造販売を開始します。 KELKは、半導体製造で使用される温度制御装置の世界トップメーカーであり、またこの温度制御に使われる サーモ・モジュール(ペルチェ素子)に関しては、素材からモジュール、熱交換器、応用機器までの開発・製造・販売を一貫して手がけており、世界最大手として市場をリードしています。 サーモ・モジュールは、電気で温度を制御(冷却)する用途が中心ですが、この逆作用を利用したのが熱電発電 モジュールで、熱を使って電気を作ること(熱電発電)が可能になります。 熱電発電は、次世代の再生可能エネルギーとして、近年注目を集めています。この技術により、工場や発電所、焼却炉などで、これまで排出されてきた大量の廃熱を電気エネルギーとして回収することが可能で、特に定常的に排出される工場廃熱を利用すれば、太
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