大魔導石とその応用
繋げて作るのだが、貴世石帝石貴世世世世世世石を使うのだが、貴世世世世世世世世
世石のつくり方に、サイダーと帝王石を混ぜて、賢者の石で錬成して繋げて作るのだ
が、錬成が難しい。 登記 これで、ピュアゴールド、ピュアシルバーはできる。
レアメタル、新代替レアメタルだろうが、宝石など、新物質だろうが、作り放題だ。登記
岡山大大学院自然科学研究科の池田直教授のチームが「グリーンRイト（ＧＦ）」と名付けた酸化鉄化合物を使って開発している。
この太陽電池はこれまで吸収できなかった赤外線も発電に利用できる可能性がある。
池田教授は「赤外線は熱を持つものから出ている。太陽光以外に、
火を扱う台所の天井など家中、街中の排熱でも発電できるかも」としており、２０１３年の実用化を目指す。
ＧＦは粉末状で、土台となる金属に薄く塗る。
１キロワット発電する電池を作るコストは約千円が目標で、約１００万円かかる従来のシリコン製に比べて大幅に安い。
パネル状になっている従来型では難しい曲げ伸ばしができ、煙突や電柱に巻き付けるなど設置場所は幅広い。
▽画像：酸化鉄化合物「グリーンRイト」を金属板に吹き付けた太陽電池の試作品
http://sankei.jp.msn.com/images/news/110919/scn11091916400001-p1.jpg
大魔導石に、銀と白セラミックをかけて、熱すれば、高ポゾン粒子ができる、化合してもいいけど
高輝度光科学研究センターの水牧 仁一朗副主幹研究員、日本原子力研究開発機構の綿貫 徹研究副主幹らの研究グループは、
室温付近で既存材料の３倍以上の大きさの「負の熱膨張※1」を示す酸化物材料を発見した。
添加元素の量を変化させることで負の熱膨張が現れる温度域を制御できることも分かった。
負の熱膨張材料は光通信や半導体製造装置など、精密な位置決めが求められる局面で、構造材の熱膨張を
補償（キャンセル）するのに使われる。この新材料を樹脂中に少量分散させることにより、加工性に富み、
温度が変わっても伸び縮みしない「ゼロ熱膨張材料※2」の製作につながると期待される。
この研究は東教授、島川教授、水牧副主幹研究員、綿貫研究副主幹のほか、東京大学、広島大学、英国エジンバラ大学、
同ラザフォードアップルトン研究所と共同で行った。この成果は6月14日（日本時間15日）発行の英国の科学誌
「ネイチャーコミュニケーションズ」に掲載される。
ポリマー、医農薬などさまざまな化成品の原料となる5-ヒドロキシメチルフルフラール(HMF)を糖水溶液から
合成する触媒を発見した。米国の化学会誌「Journal of the American Chemical Society」で発表された。
HMFは糖から合成される高い付加価値(1kg当たり600～800円以上、高純度製品は1gが6,000円以上)を持つ
化学物質で、ペットボトル、ウレタン、ポリエステルといったプラスチックや医薬品、化成品の原料となるため、
石油に依存しない化成品製造の原料として注目されている。
研究グループはセルロースバイオマスから糖水溶液を生産する画期的な技術を2008年に開発しており、
糖水溶液からHMFを合成するプロセスは、糖を超臨界水で処理する方法、糖をイオン液体中で均一系
ルイス酸触媒と反応させる方法をすでに考案しているが、いずれも多くのエネルギーを消費するため、
実用プロセスとして展開することが困難であった。
HMFはグルコースの酸触媒による骨格異性化反応とそれに続く脱水反応によって生成し、ルイス酸という
酸がこの反応に有効な触媒であることが知られている。
透明にすることに成功したと発表した。熱に強く柔らかな材料として、有機ＥＬディスプレーや
太陽光発電の素材への応用が期待できるという。英国王立化学会の専門誌「ソフトマター」に
掲載される。
カニの甲羅は、「キチン」という高分子の極めて細い繊維からできている。研究グループは、
化学処理してたんぱく質などを除いた甲羅に、アクリルなどの樹脂を染み込ませると透明化する
ことを発見した。
この原理を応用し、たんぱく質などを除いた甲羅を粉末にして紙でろ過し、樹脂を加えて透明
シートを作製。シートはキチン繊維の効果で、元の樹脂より１０倍も熱に強く、ディスプレー基板
にも十分な強度があるという。ガラスと違ってロール状にもでき、加工も容易だ。
矢野教授は「カニやエビだけでなく、将来は植物繊維も利用できるだろう。バイオマス資源の
可能性がさらに広がった」と話している。
▽記事引用元 毎日jp
http://mainichi.jp/select/science/news/20111122k0000m040051000c.html
▽画像 京都大が開発した技術で透明になったカニの甲羅（上）。下は加工前の甲羅
http://mainichi.jp/select/science/news/images/20111122k0000m040045000p_size5.jpg
▽京都大生存圏研究所 2009（平成21）年度 生存圏ミッション研究 18
「持続性マリンバイオマス「キチン」の高付加価値利用に関する研究 」
http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/houga/projects/mr200918.html
LaCo2B2の組成を母物質とする新しい超電導体を発見したことを発表した。同究成果は、米国物理学会発行の
「Physical Review Letters」(オンライン電子版)で公開された。
2008年に東京工業大学の細野秀雄教授のグループが発見したLaFeAsO:F系超電導体は超電導臨界温度(Tc)26Kを示し、
新しいタイプの超電導体として世界的な注目を集め、すでに3000を超す関連論文が報告され、鉄系超電導体
という新分野が拓かれた。
鉄は典型的な磁性元素であり、それまでの常識では最も超電導になじみにくい元素である。鉄系超伝導で注目
されることの多いTcは同年に中国のグループが報告したSmFeAsO:F系の55Kで、これは現在までの鉄系超電導体の
最高温度となっている。
LaFeAsOやSmFeAsOがその元素含有比から1111系と呼ばれているのに対し、ThCr2Si2型結晶構造を持つAeFe2As2
(Ae:アルカリ土類元素)は122系と呼ばれTcは若干低いものの(最高38K:Ba1-xKxFe2As2でx=0.4にて)、異方性が小さく、
試料の作製が容易なことから、現在各所で研究が進められている。鉄系も、銅酸化物系も、高温超電導体では
結晶構造において共通点として、超電導が生じる層と電気が流れにくい層とが交互に積み重なっているという
特徴を持っており、鉄系ではFeとAsからなる層が超電導を担っている。
細野グループは、このような高温超伝導を発現する1111系型や122系型を出発点に、より優れた超特性や新しい
タイプの超電導物質を探索する過程で、BaFe2As2と同じ結晶構造を持つLaCo2B2に注目した。同物質は構造中に
CoBで構成されるFeAs超電導層と類似の構造を持っていること、Asのような毒性元素を含まないこと、122系型
という比較的安定な結晶構造を有することから実用的にも期待できる物性が発現するのではないかと考え、
実験を行った。
物質を構成する元素の単体をそれぞれ出発原料として、(La1-xYx)Co2B2、La(Co1-xFex)2B2、LaCo2(B1-xSix)2
の各化学式で示されるように混合し、アーク溶融法により目的物質を合成した。
研究グループは、ボストン大学および中国科学院物理研究所と共同で、次世代のエネルギー技術への応用が
期待されている鉄系高温超伝導体において、超伝導転移温度（Ｔｃ）を抑制している原因を明らかにする
ことに成功しました。この結果は、高温超伝導のメカニズムを解明する手掛かりになると同時に、新エネルギー
技術の実用化に向けて重要な、高いＴｃを持つ超伝導材料の開発に大きな進展をもたらすものと期待されます。
本研究成果は、文部科学省 日本学術振興会科学研究費補助金およびＪＳＴ 戦略的創造研究推進事業 チーム
型研究（ＣＲＥＳＴ）の「物質現象の解明と応用に資する新しい計測・分析基盤技術」研究領域
（研究総括：田中 通義 東北大学 名誉教授）の研究課題「バルク敏感スピン分解超高分解能光電子分光装置の開発」
（研究代表者：高橋 隆）、および、ＪＳＴ 戦略的創造研究推進事業「新規材料による高温超伝導基盤技術」
（ＴＲｉＰ、研究総括：福山秀敏 東京理科大学 教授）の研究課題「高分解能ＡＲＰＥＳによる鉄系高温
超伝導体の微細電子構造の研究」（研究代表者：佐藤 宇史）によって得られ、２０１１年７月１２日
（英国時間）に英国オンライン科学雑誌「Ｎａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」でオンライン公開されました。
場合でも、消費してしまう「待機電力」をゼロにできる半導体を新たに開発し、数年後をめどに実用化を
目指すことになりました。
テレビやパソコンなどの家電製品は、電源を切ってもコンセントをつないでいるだけで電力を消費しており、
この「待機電力」が、家庭の消費電力の６％程度を占めることから、待機電力の削減が節電を進めるうえで
課題になっています。こうしたなかで、ＮＥＣと東北大学は共同でこの待機電力をゼロにできる新たな
半導体を開発しました。待機電力は家電製品の半導体にデータを保存するために使われている電気ですが、
開発された新型の半導体は、電気の代わりに特殊な小型の磁石を使ってデータを保存するため、待機電力が
発生しないということです。ＮＥＣは、数年後をめどにテレビやパソコンのほか、企業の情報を管理する
データセンターなどへの実用化を目指したいとしています。ＮＥＣのグリーンイノベーション研究所の
田原修一所長は「家庭での節電に役立つだけでなく、データセンターなど電力消費の大きいところでは、
２５％もの電力を削減できる見込みだ」と話し、新しい半導体に期待を寄せていました。
東北大学（以下 東北大学、宮城県仙台市、総長：井上 明久）は、半導体中の電子スピンの複雑な運動を
計測する方法を開発し、電子スピンの向きを超音波によって制御する実験に世界で初めて成功しました。
本研究成果は、半導体中のスピンを情報処理に利用する上で課題とされていた、スピンの向きが揃った状態を
保持したまま動きを制御する技術を提供することにより、半導体スピントロニクスの研究を加速し、
超低消費電力化が期待されるスピントランジスタや、超高速な情報処理を可能にする量子コンピュータなどへの
応用につながると期待されます。
なお、本研究成果は、ドイツのポール・ドルーデ固体エレクトロニクス研究所と連携して得られたもので、
米国の物理学誌「Physical Review Letters」※5の2011年5月26日（日本時間27日）発行の電子版に掲載されました。
４５％以上が見込める次世代太陽電池を作る基本技術を開発した。
「量子ドット型」と呼ばれる微細な結晶が内部に並ぶ太陽電池で、現在実用化されている薄膜シリコン
太陽電池と同じ材料を使いながら、変換効率は薄膜シリコンの理論上の限界値である３０％を超える。
従来シリコンは均一な量子ドットの作製が難しく、材料コストがシリコンの１０倍以上の化合物半導体を
使う研究開発が主流だった。
寒川教授らは均一な構造を作るたんぱく質を利用。たんぱく質に鉄の微粒子を含ませて規則正しい構造を
作る。たんぱく質を除去して残った鉄が等間隔に並ぶプレートを型にして、シリコン基板上に円盤状の
量子ドットを形成する手法を開発した。球形である一般的な量子ドットに比べて円盤形状は厚さを
調整しやすい利点がある。
蛍光体と、その新製法を東北大学の研究グループと共同開発したと発表した。
近紫外光向け蛍光体の内部量子効率は６７％と過去にない高水準。
同社は蛍光体の耐湿性と光学特性をさらに高めるため、表面を緻密な膜で被覆する技術の完成を目指すなど
一層の高効率化を図り、近い将来、低コストで高輝度な白色発光ダイオード（ＬＥＤ）用製品を投入していく。
住友金属鉱山は、東北大学多元物質科学研究所垣花眞人教授の研究グループと共同で、
シリコンを含む高輝度なシリケート蛍光体を開発するとともに、その新製法を確立した。
22 名前：ご冗談でしょう？名無しさん[] 投稿日：2012/01/18(水) 10:54:47.51 ID:Mje8pSus [14/20]
ネオジム磁石は、電気自動車やエアコンなどの小型強力モーターに使われる重要な部品。
ネオジムと鉄、ホウ素を主成分にした結晶粉末を焼き固めて作る。
粉末の結晶サイズを、１マイクロ・メートル（１０００分の１ミリ）と、これまでの３分の１から５分の１まで小さくし、
結晶が順序よ
高輝度光科学研究センターの水牧 仁一朗副主幹研究員、日本原子力研究開発機構の綿貫 徹研究副主幹らの研究グループは、
室温付近で既存材料の３倍以上の大きさの「負の熱膨張※1」を示す酸化物材料を発見した。
添加元素の量を変化させることで負の熱膨張が現れる温度域を制御できることも分かった。
負の熱膨張材料は光通信や半導体製造装置など、精密な位置決めが求められる局面で、構造材の熱膨張を
補償（キャンセル）するのに使われる。この新材料を樹脂中に少量分散させることにより、加工性に富み、
温度が変わっても伸び縮みしない「ゼロ熱膨張材料※2」の製作につながると期待される。
この研究は東教授、島川教授、水牧副主幹研究員、綿貫研究副主幹のほか、東京大学、広島大学、英国エジンバラ大学、
同ラザフォードアップルトン研究所と共同で行った。この成果は6月14日（日本時間15日）発行の英国の科学誌
「ネイチャーコミュニケーションズ」に掲載される。
●研究の背景
ほとんどの物質は温度が上昇すると、熱膨張によって長さや体積が増大する。光通信や半導体製造などの
精密な位置決めが要求される局面では、このわずかな熱膨張が問題になる。そこで、昇温に伴って収縮する
「負の熱膨張」を持つ物質によって、構造材の熱膨張を補償することが行われている。だが現状では
負の熱膨張を持つ物質の種類が少なく、温度上昇1度当たり100万分の25（-25×10-6 / ℃）と、小さいことが問題だった。
今回、新たに発見された負の熱膨張材料は、精密光学部品や精密機械部品など、既存の負の熱膨張材料が担っていた
様々な分野での利用が期待される。大きな負の熱膨張を持つため、樹脂中に少量分散させることで、加工性に富む
ゼロ熱膨張材料の開発につながると期待される。それに加えて、絶縁体－金属転移を伴うことから、長さの変化を
電気抵抗の巨大な変化に変換する、高精度のセンサー材料への応用へつながることも考えられる。
《用語説明》
※1 負の熱膨張
通常の物質は温めると体積や長さが増大する、正の熱膨張を示す。しかし、一部の物質は温めることで可逆的に収縮する。
こうした性質を負の熱膨張と呼び、ゼロ熱膨張材料を開発する上で重要である。
※2 ゼロ熱膨張材料
温度を変化させても伸び縮みしない材料。ナノテクノロジーを支える精密な位置決めのために重要。
正の熱膨張を持つ物質と負の熱膨張を持つ物質を組み合わせることで実現する。
--------
▼引用元：温めると縮む新材料を発見 － 既存材料の3倍収縮、精密機器の位置決めに威力（SPring-8、プレスリリース）
http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2011/110615
葉に照射するレーザーや画像処理のプログラムを工夫し、高感度の検出システムを確立。植物が持つ葉緑体を破壊しないで画像化したのは初めてという。
これまでは、植物をすりつぶして測定していたため、組織全体の働きがわからなかった。農作物の葉緑体を調べ、培養段階で乾燥などのストレスに強いかどうかを判断できる可能性があるという。
葉緑体はクロロフィルという分子を持ち、光を吸収してそのエネルギーを光合成に利用する。クロロフィルは天然の蛍光分子なので、外部から蛍光物質を入れずに“生のまま”光合成の能力を測れる。
－外科・内視鏡手術における微小がん見落としの問題に大きく貢献－
平成２３年１１月２４日
ＪＳＴ 課題達成型基礎研究の一環として、東京大学 大学院医学系研究科の浦野 泰照 教授と米国
国立衛生研究所（ＮＩＨ）の小林 久隆 主任研究員は、外科手術時や内視鏡・腹腔鏡施術時に、
がんの存在が疑われる部分にスプレーするだけで、１分前後でがん部位のみを鋭敏に検出できる
試薬の開発に成功しました。
現在、ＰＥＴやＭＲＩなどの原理に基づくがん診断法が医療現場で利用されていますが、これらの
手法では１ｃｍ以下の微小がんの検出は困難です。しかし、がんの再発を防ぐには、例えば、
腹腔内に転移した１ｍｍ程度の微小がんを検出し、これを全て取り除くことが非常に重要です。
現状では、特殊な光学系を採用した内視鏡などを用いて、手術者自身の経験に基づいてくまなく
探す以外に方法がなく、微小がん部位の見落としや取り残しが大きな問題となっていました。
このようにがん手術の臨床現場では、微小がん部位の適確な検出法の確立が強く求められて
いました。今回研究者らは、がん細胞が持つ特殊な酵素活性を鋭敏に検出し、がん部位のみに強い
蛍光色を付ける試薬の開発に成功しました。この試薬を溶解した水溶液をがんが疑われる部位に
少量スプレーするだけで、数十秒～数分程度で手術者の目でも直接確認できるほどの強い蛍光が、
がん部位から観察されることを、がんモデル動物を用いた実験で証明しました。このような局所
散布による、短時間での鋭敏ながん部位可視化技術は、ほかに例のない世界初の技術です。
本研究成果は、外科手術時や近年実施例が急増している内視鏡・腹腔鏡下施術において、微小がん
部位の発見や取り残しを防ぐ画期的な技術として、臨床応用が期待されるものです。現在、浦野
教授を研究代表者とするＪＳＴ 研究加速課題において、東京大学医学部附属病院、がん研究会
有明病院、ＮＩＨと協同して、この蛍光試薬の効果の検証を患者体内から取り出したばかりのがん
サンプルを用いて行っています。
Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ」に掲載されます。
▽記事引用元 独立行政法人科学技術振興機構プレスリリース（プレス全文もこちらで）
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20111124-2/
▽画像 GGT活性検出蛍光プローブとイメージング機構
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20111124-2/icons/zu1.gif
visible-to-telecommunication wavelength conversion」(DOInumber:10.1038/ncomms1544)
の研究を紹介します。近年量子コンピューターや量子暗号の研究が注目されています。これは
量子物理と情報理論が結婚して生まれた突然変異というべき分野ですが、井元研では光と
物質が絡む量子情報処理の研究を理論・実験両面から行っています。
通常の情報と異なり量子情報は「それを作った人でなければコピーできない」とか「マルチタスクを
時分割せず重ね合わせて同時進行させることが出来る」とか「エンタングルメント(量子もつれ)という
特殊な相関状態がある」という特徴があります。この量子情報を運ぶことと保持することが応用に
おいて欠かせません。運ぶことは光で、保持することは物質で行いますが、物質から光への量子
情報のread、あるいはその逆のwriteを高速かつ確実に行うことは未だ基礎研究段階にあります。
特に光通信では波長1.5ミクロン近辺の赤外光が使われるのに対し、read/writeにはその半分
ほどの波長の可視光が使われます。この波長のミスマッチを解決する研究が世界的に鋭意行われ
ており、先行研究としては長波長帯から短波長帯への高速変換、および特定の短波長から特定の
長波長への低速変換の実験がありました。しかし最後の砦である「短波長帯から長波長帯への
自由な変換」において実際に量子情報の維持を確認した実験はなかったのです。
本研究では疑似位相整合ニオブ酸リチウムという特殊な人工的結晶を用いて、光の差周波発生
という現象を利用し、その実証実験を初めて行ったものです。これにより「量子read & writeのための
波長変換ラインナップ」が完成したと言えます。
［研究室の研究紹介］上記以外にも量子雑音の除去、多体量子もつれの発生・操作、クラスター
ステートを用いた量子計算、量子暗号理論、量子力学の基礎を深める研究等を行っています。
井元研究室のホームページ http://www.qi.mp.es.osaka-u.ac.jp/index-j.html
ポリマー、医農薬などさまざまな化成品の原料となる5-ヒドロキシメチルフルフラール(HMF)を糖水溶液から
合成する触媒を発見した。米国の化学会誌「Journal of the American Chemical Society」で発表された。
HMFは糖から合成される高い付加価値(1kg当たり600～800円以上、高純度製品は1gが6,000円以上)を持つ
化学物質で、ペットボトル、ウレタン、ポリエステルといったプラスチックや医薬品、化成品の原料となるため、
石油に依存しない化成品製造の原料として注目されている。
研究グループはセルロースバイオマスから糖水溶液を生産する画期的な技術を2008年に開発しており、
糖水溶液からHMFを合成するプロセスは、糖を超臨界水で処理する方法、糖をイオン液体中で均一系
ルイス酸触媒と反応させる方法をすでに考案しているが、いずれも多くのエネルギーを消費するため、
実用プロセスとして展開することが困難であった。
HMFはグルコースの酸触媒による骨格異性化反応とそれに続く脱水反応によって生成し、ルイス酸という
酸がこの反応に有効な触媒であることが知られている。
セルロースバイオマスから糖製造では糖は水溶液として得られる。したがって高効率、省エネルギーで
セルロースバイオマスからHMFを合成するには水中でこの反応を触媒するルイス酸が必要となる。
しかし、この目的を達成できる物質はこれまで発見されていなかった。
画像
http://j.mycom.jp/news/2011/02/22/120/images/011l.jpg
http://j.mycom.jp/news/2011/02/22/120/images/012l.jpg
http://j.mycom.jp/news/2011/02/22/120/images/013l.jpg
http://j.mycom.jp/news/2011/02/22/120/images/014l.jpg
http://genuinvest.net/?eid=1542
自然エネルギー用蓄電池市場が2020年に年間3000億円規模になる、とのNEDOの見通し
http://newsofsolarcell.blog.shinobi.jp/Entry/499/
世界のクリーンエネルギー市場 2007年に４０％増７．８兆円規模に
http://greenpost.way-nifty.com/softenergy/2008/04/post_4db4.html
塗る太陽電池、実用化めど 三菱化学、１３年春ごろ発売 製造コストは従来の10分の1
http://www.asahi.com/eco/TKY201107190319.html
【科学】 光吸収100倍以上の太陽電池を開発 生活排熱で発電も…岡山大
http://raicho.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1316438783/
【エネルギー】従来の100分の1の費用で太陽電池の基盤を開発 金沢工大教授 5/28
http://toki.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1306589446/
雨の日や夜間でも発電が可能な太陽電池 ２０１５年までの実用化を目指し開発中
http://www.sanyo.oni.co.jp/news_s/news/d/2011010108355229
ドコモ、発電事業参入へ 基地局で太陽光や風力
http://www.asahi.com/business/update/0707/TKY201107070741.html?ref=any
東芝、１９００億円でスイス社買収 スマートグリッド事業を強化
http://sankei.jp.msn.com/economy/news/110519/biz11051915130032-n1.htm
スマートグリッドの国内実証実験に28法人，NEC・シャープ・東芝・日立・三菱電機など
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20100521/182799/
シャープ、太陽電池事業でイタリア電力会社と協業
http://monoist.atmarkit.co.jp/feledev/news/2008/11/27sharp.html
三菱商事、大規模太陽光発電所建設へ 熊本県などと協議 太陽光発電の重要性を確認
http://www.yomiuri.co.jp/e-japan/kanagawa/news/20110627-OYT8T00093.htm
三菱重工、洋上風力発電に本格参入へ ２０１５年には年間２００基を量産
http://www.asahi.com/eco/TKY201109090444.html
黒岩敬太助教らの研究グループは、生体膜の構築原理に着想を得た、分子間に
はたらく弱い相互作用を利用して、金属錯体を自在に並べる手法の開発に成功
したことを発表した。
同成果は、独化学会誌の英語版「Angewandte Chemie International Edition」(オンライン版)に掲載された。
金属イオンと有機配位子から構成される金属錯体は、有機EL素子や化学工業用の
触媒などに用いられており、この金属錯体を規則正しく積み上げてナノ構造体を
形成させることで、次世代の分子デバイス(装置)の実現や細胞内小器官のような
ナノマシンの創製へとつながることが期待されている。
そのためすでに、共有結合や配位結合など比較的強固な相互作用によって
金属錯体を自己集積させ、ナノワイヤやナノシートなどの構造体を形成させる
研究が各所で行われてきたが、将来的な高度な分子組織システムを形成する
上では、これらの強い相互作用のみならず、集合体としての弱い相互作用を
制御することが重要になると考えられているものの、そうした弱い相互作用に
よって金属錯体を集積化させる研究はほとんど行われてきていなかった。
今回、研究グループは、生体膜などの自然界のナノ構造体で用いられている
水と油がはじき合う弱い相互作用を利用して金属錯体を積み上げることを考案した。
具体的には、本来相互作用を示さないルテニウム二核錯体に、対イオンとして
両親媒性の脂質陰イオンを導入することで、水になじみやすいルテニウム二
核錯体を有機溶媒の中で自己集積させることを試みた。この結果、同錯体-
脂質複合体を有機溶媒であるジクロロメタンに溶かすことで、2種のルテニウム
錯体が脂質陰イオンによって規則的に配列させられた超分子ナノ構造体を構築
することに成功したという。
1. 静置することで、溶液中でテープ状構造からチューブ状構造へと成長する
2. 外部からの刺激(手による軽い振とうと静置)によって、テープ状構造と
チューブ状構造とを可逆的に変化する
3. 分子の規則的な配列によって見かけ上色が薄くなる「淡色効果」を、
本来相互作用しない金属錯体において初めて発現
なお、研究グループでは、今回の成果により、高機能の金属錯体が自発的に
組織化したナノ構造体の構築が可能となるほか、同手法をさらに発展させることで、
ナノサイズの次世代半導体や分子機械を開発するための新しい設計指針を
提供できることが期待できると説明している。
自己集積の概念図
http://news.mynavi.jp/news/2011/12/16/067/images/011l.jpg
ルテニウム二核錯体と脂質陰イオンとの複合化による超分子ナノ構造体の形成(二核錯体は、
核となる金属が2個存在する錯体のこと。図の左側、上はRu(II)-Ru(III)、下はRu(III)-Ru(III))
http://news.mynavi.jp/news/2011/12/16/067/images/012l.jpg
テープ状構造とチューブ状構造との外部刺激に応答した可逆的な構造変化
http://news.mynavi.jp/news/2011/12/16/067/images/013l.jpg
▽記事引用元 ： マイナビニュース 2011年12月16日（金）15:30
http://img.news.goo.ne.jp/picture/mycom/mmycom_370829.jpg?640x0
分子科学研究所 プレスリリース2011/12/16
テープ状構造とチューブ状構造、どっちがお好き？―金属錯体を自在に並べる新規手法を開発―
http://www.ims.ac.jp/topics/2011/111216.html
通信波長域の光子は可視域に変換される
こうした光波長変換器には、波長変換前後で量子情報を壊さないこと、様々な種類の
量子メモリに対応できるために広い波長領域で動作すること、の2点が重要となっており、
これまでの研究において、通信波長から可視域への量子的広帯域波長変換、可視域
から通信波長への量子的狭帯域波長変換、可視域から通信波長への非量子広帯域
波長変換が実現されてきたが、「可視域から通信波長への量子的広帯域波長変換」
が最後の難関として立ちはだかっていた。
今回の研究では、周期分極反転ニオブ酸リチウム(PPLN)という特殊な人工結晶を用いて、
光の差周波発生という現象を利用し、「可視域から通信波長への量子的広帯域波長
変換」を実験的に実証した。
http://news.mynavi.jp/photo/news/2011/11/18/015/images/012l.jpg
今回の研究の波長変換模式図。量子情報を持つ可視域の光子と強いレーザー光を
人工結晶であるPPLNに入射すると、差周波発生によって、もとの光子が持っていた量子
情報を受け継いだ通信波長域の光子が発生する。その後、レーザー光を適切に除去
することで変換光のみが得られる
実験では、95%という高い忠実度を持つ可視域量子もつれ光子対を準備し、その一方の
光子の波長を通信波長に変換した。こうして得られた変換光子ともう一方の光子について
忠実度を評価したところ75%の値が得られ、波長変換後も依然として高い量子もつれ状態
を保持していることが判明した。
http://news.mynavi.jp/photo/news/2011/11/18/015/images/013l.jpg
実験で得られた、波長変換前後において光子が持つ量子情報を可視化した図。左が変換
前(可視光)の量子情報で、右が変換後(通信波長)の量子情報を表す。四隅の成分が
いずれも高いとその状態が量子もつれ状態であることが示唆される。光子の波長を変換した
後も、高い量子もつれ状態を維持していることが確認された
換できることを意味しているという。
光を用いた多くの量子情報処理系では、非常に弱い光である光子1つひとつが量子情報を
持っている。一方、波長変換のために強いレーザー光を結晶に入射すると、可視域から通信
波長域への波長変換とは別に、様々な波長変換が同時に起きてしまい、光子の量子状態
を乱す雑音となる。このような雑音をできるだけ抑制し、光子信号対雑音比をいかに大きく
できるかが鍵となるが、今回は波長変換素子として高結合効率かつ高効率変換が可能な
PPLN結晶を用い、低雑音化のために注意深くレーザー光の波長選択や光学系の設計を
行うことが成果に結びついたとするほか、これまで10年余り蓄積してきた量子もつれ光子対
発生技術と光量子情報処理の実験技術および理論の成熟も今回の成果を達成するため
に必須であったという。
なお、今回の成果により、量子情報を読み書きするための波長変換ラインナップが完成したと
いえることから、これにより遠くから運ばれてきた光子の持つ量子情報を量子メモリに書き込む
ことに加え、量子メモリから読み出した量子情報を遠方まで運ぶことが可能になるなど、量子
メモリと光通信技術のフレキシブルな双方向接続が可能になったといえる。今後、研究グルー
プでは、量子メモリと量子通信技術を組み合わせた様々な量子情報プロトコル(量子中継
など)の実証実験が活発になることが期待されることから、今回の技術が量子情報処理ネット
ワーク実現に向けた要素技術の1つになるものと指摘している。
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Columbia Engineering School（コロンビア大学工科大学院）の研究から、これまで知られていなかった素材が生まれた。
われわれに見える範囲内の宇宙では、あらゆるものが光に何らかの影響を与える。光を遅くしたり、速くしたり、多方向または特定方向に拡散したり、などなど。 “負の屈折率”を持つ人工的な素材ですら、そ
れは宇宙の何ものにも似ていないにもかかわらず、光に対して何かをする。しかし、今回の素材は違う。
負の屈折率を持つ素材と、正の屈折率を持つ素材を組み合わせて作った
その素材を、光は、そこに何も存在しないかのように通過する。その屈折率はゼロである。光子はその、”ナノサイズの超格子”の他端から、進入時と完全に同じ位相や角度等々で出る。
なんかクールに聞こえるが、でも、それが一体何なの？ 光の位相を制御できるようになると、光子の利用や伝播のための新しい方法を作り出せるのだ。光ファイバーによる通信に革命が起こり、可視光線以外の
スペクトルも位相を制御できれば、ワイヤレス通信にも革命が起きる。例によって、実用アプリケーションが登場するのは、5?10年後だろう。
38 名前：ご冗談でしょう？名無しさん[] 投稿日：2012/01/19(木) 13:49:46.30 ID:YIO9ZXlk [7/21]
わずか１グラムで６リットルもの水を吸い込む新物質を、高級食材として知られる「スイゼンジノリ（水前寺海苔）」から抽出したと、北陸先端科学技術大学院大学（石川県）の研究グループが１３日発表した。
市販の吸水材より吸水能力が５倍も高く、保湿化粧品や傷を覆う医療用品など幅広い応用が期待される。
水前寺海苔は日本固有の藻類。同大の金子達雄准教授らは、この物質を桜にちなんで「サクラン」と命名した。
サクランは、砂糖の分子が１０万個ほどつながった構造。
この長い分子が水の分子を抱え込み、自重の６０００倍の水を吸収する。
高い保湿性も確認され、吸収した水の３割は８０度以上に熱しても蒸発せず、零度以下でも凍らなかった。
化粧品などに使われているヒアルロン酸は、食塩水だと吸収力が５分の１に落ちるが、サクランは半減する程度だった。
三宅康博教授らの研究グループは、J-PARCミュオン科学実験施設（MUSE）において、新物質のイリジウム酸化物Ba2IrO4（Ba: バリウム、Ir: イリジウム、O: 酸素）が銅酸化
物高温超伝導体の母物質によく似た性質を持つことを明らかにしました。
高温超伝導は、銅酸化物や鉄系物質など、次々と新しい物質で発現することが確認されています。超伝導が発現する温度は最も高いものでも約マイナス110℃（160K）という環境のため、
さらなる高温超伝導が望まれており、物質研究が盛んに行われています。研究グループは、新しい超伝導体の開発とその発現メカニズムの解明に取り組み、今回、6万気圧という高圧下で合成された新物質Ba2
IrO4(図1)を、ミュオンスピン回転法(μSR)を用いて、その磁気状態を観測しました。
image
図1 Ba2IrO4の結晶構造
画像提供：物質・材料研究機構 強相関物質探索グループ
image
図2 Ba2IrO4の温度変化による内部磁場の大きさの変化
240K以下で一様な内部磁場が現れる。これは、低温で、物質内のスピンが互い違いに並んでいること（反強磁性、左下図）を示している。
画像提供：物質・材料研究機構 強相関物質探索グループ
新物質Ba2IrO4は、代表的な銅酸化物超伝導体La2CuO4と結晶構造が一致しているのみならず、電子のスピンと軌道の相互作用による新しい絶縁体状態を形成していると考えられています。物質の局所磁場を測定
できるμSRで詳しく調べた結果、Ba2IrO4はマイナス33℃(240 K)以下でスピンの向きが互い違いに秩序よく並ぶ反強磁性相が出現することを発見しました(図2)。さらに詳細な解析により、個々のイリジウム原子が持つ磁気モーメント(磁石
の強さ)が、理論値よりもかなり小さいことを明らかにしました。これらは、高温超伝導体の母物質の銅酸化物でよく観測されている現象であることから、新物質Ba2IrO4でも高温超伝導につながる可能性があることを示唆しています。
物質の創製というのは原子を使った料理のようなものです、もちろん食べることはできません。私たちは、手に取れるくらいのものから分子サイズまで、新物質の設計や作製および評価を含む研究を精力的におこなっています。
準結晶：結晶の特徴のひとつに周期性がありますが、準結晶は一風変わった周期性を持つ物質です。例えば二種類の菱形を組み合わせたペンローズタイルを考えてもらえば良いでしょう。
このような新しい秩序構造をもつ物質は現在も発見され続けていますし、これらの物質では通常とは異なる新しい物性の発現が期待されています。
カーボンナノチューブ：炭素でできたナノメーターサイズのチューブ構造ですが、最も強い構造をしており、同時に金属に見られる伝導性や、時には半導体的な性質も発現します。
シミュレーションを駆使すると、１次元的なナノチューブ上で電子がどのように特徴的な伝播を見せるか調べることができます。
私たちはこのようなカーボンナノチューブおよびグラファイトと呼ばれる炭素原子一層からなるシートの中の電子の動きを計算しています。これらは将来君たちのコンピュータの導線や基盤として使われことになるかもしれません。
巨大分子：電子や核スピンとの磁気的相互作用を使って、新規な巨大分子を調べています。これらの中には生きてはいませんがDNAに似て螺旋構造を持つものもあります。
フォトエレクトロニクス材料：光は物質に色々と特異な現象をもたらします。私たちは、光を当てると温度が上がらないのに柔らかくなる特殊なガラスを発見しています。
研究室:
結晶物理工学
物性物理工学
生物物理工学
ソフトマター工学
光物性光学
研究を主導した大越慎一（Shin-ichi Ohkoshi）教授によると、この物質は酸化チタンの一種ラムダ型五酸化三チタン。この物質のナノ結晶（粒径5～20ナノメートル程度）に室温で光を照射すると、金属の
性質を持つ黒色の状態と、半導体の性質を持つ茶色の状態の間を行き来させられることが分かった。
最も小さな粒径のものを使えば、記憶容量がブルーレイディスクの1000倍を超える新しい光ディスクを作れる可能性があるという。
酸化チタンの市場価格は、現在ブルーレイディスクやDVDに使われているゲルマニウム・アンチモン・テルルなどのレアメタル（希少金属）の100分の1程度と安価なことから、コスト面でも有望だと大越教授は話している。
同成果は物質・材料研究機構(NIMS)の岡部博孝研究員、磯部雅朗グループリーダー、青山学院大学の秋光純教授、およびKEK物質構造科学研究所の門野良典教授、三宅康博教授らによるもので、米国科学誌「Physical Review B」(オンライン版)に掲載された。
高温超伝導は、銅酸化物や鉄系物質など、新しい物質で発現することが確認されており、超伝導が発現する温度は最も高いもので約マイナス110℃(160K)まできている。しかし超伝導の活用には、
さらなる高温での実現が求められており、物質研究が各所で進められている。
同研究グループは、新しい超伝導体の開発とその発現メカニズムの解明に取り組み、今回、6万気圧という高圧下で合成された新物質Ba2IrO4を、ミュオンスピン回転法(μSR)を用いて、その磁気状態を観測した。
Ba2IrO4の結晶構造。(出所:KEK Webサイト。画像:物質・材料研究機構 強相関物質探索グループ)
Ba2IrO4は、代表的な銅酸化物超伝導体La2CuO4と結晶構造が一致しているのみならず、電子のスピンと軌道の相互作用による新しい絶縁体状態を形成していると考えられている。
物質の局所磁場を測定できるμSRで詳しく調べた結果、Ba2IrO4はマイナス33℃(240K)以下でスピンの向きが互い違いに秩序よく並ぶ反強磁性相が出現することが確認された。
Ba2IrO4の温度変化による内部磁場の大きさの変化。240K以下で一様な内部磁場が現れる。これは、低温で、物質内のスピンが互い違いに並んでいること(反強磁性、左下図)を示している。
(出所:KEK Webサイト、画像:物質・材料研究機構 強相関物質探索グループ)
さらに詳細な解析を行ったところ、個々のイリジウム原子が持つ磁気モーメント(磁石の強さ)が、理論値よりもかなり小さいことが判明。これらの現象は、高温超伝導体の母物質の
銅酸化物でよく観測されている現象であることから、Ba2IrO4でも高温超伝導につながる可能性があることが示唆されたと研究グループでは説明している。
福岡県朝倉市の黄金（こがね）川だけに自生する絶滅危惧種スイゼンジノリから抽出される新物質「サクラン」が、
アトピー性皮膚炎の予防と治療に有効であることを高知大学の弘田量二助教（環境医学）らのグループが突き止めた。
マウス実験では、かゆみによるひっかき行動が１０分の１以下に激減。
アレルギー反応を引き起こす同皮膚炎の原因のＩｇＥ抗体も、ほとんど検出されないレベルに低下したという。
天然由来のため副作用はほぼないとしている。臨床試験を経て医薬品としての実用化を目指す。
サクランは、北陸先端科学技術大学院大学の金子達雄准教授（有機合成化学）らが２００６年にスイゼンジノリから発見した多糖類。
１グラムで水６リットルの高い吸水性があるほか、レアメタル（希少金属）やレアアース（希土類元素）を吸着する性質もあり、企業や研究者の注目を集めている。
弘田助教によると、人工的にアトピー性皮膚炎を起こしやすくしたマウスの耳に１０日間連続で、かゆみを起こす物質とサクランを塗布。
かゆみ物質を塗りサクランを塗らないマウスと、ひっかき回数や皮膚の炎症の度合いを比較した。
その結果、サクランを塗布したマウスは、ひっかき回数やＩｇＥ抗体量が大幅に低下。
皮膚の炎症度合いを示すタンパク質ＴＮＦアルファの量も５分の１に減少したという。
弘田助教は実験結果を「サクランには優れた保湿作用と抗かゆみ作用がある。
皮膚表面の角質層を保護することでアトピー性皮膚炎を悪化させる肌のかゆみと炎症反応が
抑えられ、アレルギーの指標となるＩｇＥ抗体も減少した」と分析する。
新物質使用
説明
調合で非常に強力な新物質を作り出す事に成功しました。コロニーの未来を輝かせる新物質を使用します。"新物質"によって得られる効果は現在のところ知られていません。
lv60機体 ベイグラントアタッカーS.S.A
が製作可能になる。
調和のとれた研究進行 ポイント 研究効果
Lv. Sポイント Tポイント Eポイント ロボット製作可能
60 15 0 0 ベイグラントアタッカー[S.S.A
Columbia Engineering School（コロンビア大学工科大学院）の研究から、これまで知られていなかった素材が生まれた。
われわれに見える範囲内の宇宙では、あらゆるものが光に何らかの影響を与える。
光を遅くしたり、速くしたり、多方向または特定方向に拡散したり、などなど。
“負の屈折率”を持つ人工的な素材ですら、それは宇宙の何ものにも似ていないにもかかわらず、光に対して何かをする。
しかし、今回の素材は違う。
負の屈折率を持つ素材と、正の屈折率を持つ素材を組み合わせて作ったその素材を、
光は、そこに何も存在しないかのように通過する。
その屈折率はゼロである。
光子はその、”ナノサイズの超格子”の他端から、進入時と完全に同じ位相や角度等々で出る。
なんかクールに聞こえるが、でも、それが一体何なの？
光の位相を制御できるようになると、光子の利用や伝播のための新しい方法を作り出せるのだ。
光ファイバーによる通信に革命が起こり、
可視光線以外のスペクトルも位相を制御できれば、ワイヤレス通信にも革命が起きる。
例によって、実用アプリケーションが登場するのは、5～10年後だろう。
～分かりやすい原子構造表示
理科系離れを食い止め～
【概要】
物質を構成する原子の並び方は物の性質を決める重要な要素です。たとえば、同じ炭素原子からできていても、ダイヤモンドと炭では色や固さ、電気抵抗までも
極端に違います。これまではＸ線回折で解析されていましたが、直接見ることはできませんでした。
そこで、奈良先端科学技術大学院大学（学長：磯貝彰）物質創成科学研究科凝縮系物性学研究室の大門寛教授らは、独自開発した「二次元
表示型光電子分光装置」という分析器を用いて世界で初めて原子配列の立体写真の撮影に成功しました。しかし、立体写真を立体視するには、高価な３Ｄテレビなど大型の装置と専用メガネが必要で、見られるのは研究者ら一部の人でした。
こうしたことから、大門教授らは、多くの人に原子の世界を堪能してもらおうと、発売中の３次元表示できるポータブルゲーム機（ニンテンドー製）のファイルに変換してホームページに置き、アクセス可能にしました。
この結果、世界中の多くの人がどこでも簡単に原子の世界を体験することができるようになりました。
今回、使用した技術では元素ごとの構造解析が直接できるため、ニーズが高まるレアメタルの代替物質など新物質の原子レベルでの開発が容易になることが期待されます。また、
小学生でも原子の世界が体験できるようになったので、理科好きな若者の増加に貢献すると思われ、日本の製造業の興隆にも繋がるでしょう。
今回、新たに開発されたファイルの具体例として、インジウムリン結晶の中の原子の立体写真を紹介します。
図１は、インジウム（In）原子とリン（P）原子からなる結晶中のIn原子（図(d)のＯ）から隣のP原子（Ａ）の方を見た原子配列の立体写真です。(a)、 (b
)をそれぞれ左眼と右眼で見ると、脳内で立体像が浮かび上がります。また(c)は赤青メガネをかけることで、フィルターにより左右の画像を分け、同様に立体視します。
こうして、自分があたかも一つのIn原子になったかのように、自分の周りのPやIn原子の配列を立体的に直視することが出来ます。
ところが、 (a)、 (b)をそれぞれ左眼と右眼で見ることのできる人はごくわずかで、このまま見せても体験できる人が少ないという問題がありました。(c)の赤青メガネで見ても、赤青のフィルターの色と
表示された色がきちんと合わないため、やはり良く見えないという問題があり、学会で発表しても全員が納得することができませんでした。昨年度には３Ｄテレビが発売され、
大学に来た人には簡単に体験していただけるようになりましたが、やはり限られた場所でメガネをかけないと見ることができませんでした。
今回の開発は、ニンテンドーから安価なポータブルゲーム機３ＤＳが発売され、誰でもどこでも、余り小さくない画面で簡単に立体視できる装置が手に入るようになったため、３ＤＳ用のファイルを作成したものです。
これらのファイルを大学のホームページ
http://mswebs.naist.jp/LABs/daimon/index-j.html に置きました。これにより、３ＤＳを持っている人なら誰でも、日本だけでなく世界中の人がダウンロードして原子の世界を立体的に体験することが可能になりました。（図２）
これは、手法も装置も日本発の新しい技術です。この技術では元素ごとの構造解析が直接できるため、レアメタルの探索や、その代替物質などの新物質の原子レベルの開発が容易になることが期待されます。
また、小学生でも原子の世界が体験できるようになったため、理科好きな若者が増えると思われ、日本の製造業の興隆に繋がることでしょう。
「ゲーム機の画像表示の仕組み」
上画面に3.5型の視差バリア方式ワイド3D液晶ディスプレイを採用しており、裸眼で立体的なゲーム映像を見ることができる。視差
バリア層と呼ばれる無数の微細なスリットがバックライトを無数の微細なスリット状の光とし、それらのスリットと左右の眼を結ぶところに左右の画素を交互に配置することで、観覧者の右目と左目では異なる画素を見るようにそれぞれの位置関係を調整している。
51 名前：ご冗談でしょう？名無しさん[] 投稿日：2012/01/19(木) 14:30:58.60 ID:YIO9ZXlk [15/21]
f-電子系の近藤半導体,メタ磁性,非BCS超伝導の機構解明が本重点領域の3大課題であり,筆者らは公募研究という立場上,新物質の探索に重点をおいて上記の問題に寄与する事が期待されている.申請書の計画に則り,本年度はトリア-クおよびフラックス法を
併用した近藤半導体の物質探索および超伝導体の検分をおこなった.前者に関しては本年度はε-TiNiSi型結晶構造に絞り,他の構造の探索に関しては別の機会に譲る.当然の事ながらCe化合物に限定する理由はなく,Euなどのニュ-フェイスにも焦点を当てた.
後者に関しては,現在研究中の磁性半金属及びUPd_2Al_3に着目した.
A)近藤
既に存在が報告されているEuPd(Pt)Sbの詳細な実験に加えEuNiSbの探索及EuTSn(T=Cu,Ag,Au)の作成を試みた.期待通りの結晶構造をとるか否か,さらにはf‐
電子の価数揺動を伴った近藤半導体になるか否かが新物質探索の醍醐味である.結果としてEuNiSbは存在しないがEuCu(Ag,Au)Snはε-TiNiSi型構造を採ることが新たに判明した.EuPdSbは比熱,抵抗,帯磁率共に12.2,17.5Kに異常を示す
.しかし近藤半導体にはなっていない.Eu化合物ではEuの価数が温度と共に変化(降温と共に価数が増加)することがしばしば観測されている[EuPdAs(P),etc].EuAuSn,EuAgSn,EuCuSnで異常な価数変化が観
測されないだろうか.詳細な実験が進行中である.Ce化合物では古くから知られている様に,CeNi(Pd,Pt)Snがε-TiNiSi型構造をとる.CeRhSbも同じ構造を採ることがインドTata研究所によって数年前に報告された.一般論としてCe
化合物に於いては高圧下,あるいは
構成元素を周期表で"右上方に進路を取れ"(Pd→Ni,Sn→Sb)ば
価数揺動が増幅される.我々はCeRhSb系に適用してCeIrSb(Bi),CeRhBi,CeRhAs及びその周辺の試料の作成を試みた.その結果CeRhAsが本重点領域研究の目指す近藤絶縁体(E_g?60K)である事が
判明した.これは,本研究の最大の成果である.
B)超伝導
我々が過去に作成した新旧の試料でHe^3温度領域の実験をスタ-トさせている.筆者にとって全く未経験の分野であり,また極く僅かの超伝導体パスの存在が実験結果に大きな影響を及ぼす.現在の所,
PrPtBi(トリア-ク,Pbフラックス共に)が0.3K,Ce_3Au_3Bi_4が2Kで超伝導を示す.しかしいずれもBiを含み結論をだすにはさらに実験が必要である.Bi自身は常圧では超伝導にならず2?3万気圧の圧力下で
T_cが?4Kになる.PtBi(T_c?1.24K),PtBi_2(T_c?0.2K)Au_2Bi(T_c?1.84K)などの影響を検
討中である.PrPtBiと同じトリア-クで作成したCePtBiは超伝導にはならない.UPd_2Al_3は超伝導と磁性が共存する系であり,我々とドイツとの共同研究でf電子を遍歴として取り組んだバンド計算でフェルミ
面が見事に説明できることを明らかにしウラン化合物の磁性解明に大きな光明を与えた.
バルセロナ大学のLluis Manosaらの研究グループが、圧縮すると温度が下がる効果(inverse barocaloric effect)を示す物質を発見しました。
新しい種類のエネルギー・ハーベスティングシステムに利用できるかも知れない、とのことです。
Els investigadors Antoni Planes i Lluis Manosa del Departament d'Estructura i Constituents de la Materia.
その物質は、ランタン、鉄、シリコン、コバルトの合金(La-Fe-Si-Co)です。
1kbar（約1000気圧）をかけると、1℃温度が下がります。（下のグラフだと、1.5℃=1.5K下がっていますが．．．）
普通の物質は、圧縮すると温度が上がります。その逆の性質をいうことで、inverse barocaloric effectと名づけられました。
この物質は磁気熱量効果(magneto carolic effect)も示し、1テスラの磁場をかけると、温度が1℃あがります。
このような性質をうまく利用すると、新しい種類のエネルギー・ハーベスティングシステムができるかも知れないとのことです。
エネルギーを熱（温度差）に変えてしまったら、その先の使い道が限られてしまいますが、電気を介さない冷却システムのような応用はあるかも知れません。
参考情報：
Inverse barocaloric effect in the giant magnetocaloric La?Fe?Si?Co compound
Lluis Manosa, David Gonzalez-Alonso, Antoni Planes, Maria Barrio, Josep-Lluis Tamarit, Ivan S. Titov, Mehmet Acet, Amitava Bhattacharyya & Subham Majumdar
Nature Communications 2, Article number: 595 doi:10.1038/ncomms1606
（Received 20 July 2011 Accepted 22 November 2011 Published 20 December 2011）
Investigadors de la UB han dissenyat un material amb noves propietats refrigerants
（2011年12月21日、Universitat de Barcelona）
関連記事：
磁気トンネル接合の熱起電力を利用したアプリケーションの可能性 [2011/10/30 20:00]
ムチンは涙や胃、唾液にふくまれており、生物の生存にとって重要な物質である。この新物質のクニウムチンを関節治療に使用するなど、海洋廃棄物であったクラゲを利用した再生医療への応用・未来への展開を解説する。
シリコンを越えた新しいエレクトロニクス材料としての利用を目指す研究が盛んに行われている
。一方、ダイヤモンドに良く似た構造、性質をもつ物質に立方晶窒化ほう素がある。硬度はダイヤモンドに次ぐが、とくに高温での耐酸化性、鉄系合金との反応に対する安定性ではダイヤモンドより勝っており、
工具材料としてはダイヤモンドと相補的に使用されている。
炭素系と窒化ほう素（BN）系は互いに極めて類似した温度-圧力相図を有している。すなわち低圧では、グラフアイトと六方晶BN（hBN）、高圧では、六方晶ダイヤモンドとウルツァイト型BN（wBN）、および
ダイヤモンドと立方晶BN（cBN）というように結晶学的構造が類似した相が対応して存在している。実際、cBNも、ダイヤモンドに対応するBNの高圧相として探索され、合成に成功した人工物質である。このような
相図および構造の類似性から、ダイヤモンドとcBNの原子レベルでのハイプリッド（固溶体）の存在が当然予想され、結晶学的、物性的な興味、あるいはダイヤモンドとcBNの優れた性質をもつ新材料としての応
用上の重要性から、その合成が試みられてきた。
BNの固溶体の合成・単離に成功した。以下、この新物質を「ヘテロダイヤモンド」と呼ぶことにしよう。
出発物質として用いたものは、黒鉛によく似た構造をもち組成B：C：N≒1：2：1の層状化合物で、熱CVD法で合成したものである。これを図1に示す爆薬を利用した衝撃加圧装置により超高温・超高圧処理をするのであるが、
試料部分に以下のような特徴がある。出発物質を粒径の比較的大きい銅粉（球状銅粉）と混合し、プレス成形する。このようにすると大きい銅の粒子の隙間に少量の
試料が入るので、密度の不均一性が大きくなり、衝撃圧縮時には試料が周囲の銅より非常に高温になる。また衝撃波通過後は周囲の銅が比較的低温のままなので、試料が急冷され、高温高圧相がクエンチされやすくなる。
衝撃処理後、得られた生成物を強酸で精製した物質の粉末X線回折測定より、ダイヤモンド構造をもつこと、またEELS、XAFS測定より各原子はSp3結合をもち4
配位構造から構成されていることが判明し、新物質「ヘテロダイヤモンド」が確認された。また、20万気圧までの高圧下でのX線回折実験を行った結果（図2）、ヘテロダイヤモンドの体積弾性率（K0）は401GPaであり、
ダイヤモンド（K0=444GPa）に次ぐ値か得られ、cBN（K0= 369GPｅ）を凌ぐ、新超硬物質であることが分かった。
合成されたヘテロダイヤモンドは、黒色を呈しており、単にダイヤモンドとcBNの中間的な性質を持つだけではないようである。組成等を制御することにより、ダイヤモンドとcBNの優れた性質を、
さらに目的に合わせて所望のものに変えるなど、今後の研究の進展が大いに期待される。
これでわかる？
これでわかる？
> 特殊な小型の磁石を使ってデータを保存
これ大昔からあるMRAMってやつだろうね。
パソコンならフラッシュメモリとかがあるけど、ロード、セーブに時間がかかるのと、書き換え寿命があるのでだめなんだよね。
新たな特性が証明されれば、現在の宇宙で物質が反物質よりもはるかに多いことに説明がつくという。「初期宇宙では、あらゆる物質に対称性があったはずだ」と、
今回の研究に携わったドイツのユーリッヒ研究センター固体物理研究所（Forschungszentrum Julich Institute of Solid State Research）のマルヤーナ・レジャイッチ（Marjana Lezaic）氏は話す。
現在の素粒子物理学の理論では、ビッグバンで同量の粒子と反粒子が生じたとされている。粒子と反粒子では、質量とスピン（角運動量）は同じだが、電荷と磁性は正負が逆になる。
鏡のように逆の性質を持つ粒子と反粒子が衝突すると、相殺して消滅する。この現象は対消滅と呼び、その後には純粋なエネルギーだけが残る。「つまり、物質と反物質の量がまったく
同じであるとしたら、対消滅で全物質が消えてしまうため、この世には私たちも存在しないことになる」とレジャイッチ氏は話す。
しかし、この世界に物質はあふれているが、反物質はほとんど存在しない。両者にはわずかに異なる特性（非対称性）があったため、宇宙に物質が徐々に蓄積されていったことがわかる。
今回提唱された理論によると、電子にも磁石の正極と負極のような電気双極子モーメントという特性があるという。非対称性の特徴は、他の素粒子崩壊ではかなりの大きさで現れるが、
電気双極子モーメントとしては極めてわずかな量しか期待できない。もしこの特性が証明されれば、物質と反物質の謎を解明できる。
負電荷を持つ電子の場合、電気双極子の存在は電荷分布の偏りがあることを意味する。「電気双極子モーメントは電子のわずかな空間のゆがみとしてとらえることができる」とレジャイッチ氏は説明する。
このようなゆがみが生じると、物質と反物質との対称性が破れ、粒子と反粒子が異なる割合で自発的に別種の素粒子に崩壊転換できるようになる。
そうだとすれば、すべてが対消滅しない程度の反粒子が初期宇宙で崩壊したことになるというのが今回の理論である。
を変えることで多種多様な特性を持たせることができる。
6月18日付の「Nature Materials」誌オンライン版に掲載された今回の論文によると、ユーロピウムチタン酸バリウムは、磁気特性と電気特性の組み合わせが他のセラミックスとはまったく異なるという。
セラミックスの結晶内では正と負の電荷（双極）が分離している。しかし、結晶全体では電気的に中性だ。それぞれの双極は通常不規則な方向だが、強い電場が横切ると、
電気双極子モーメントが存在するのであれば電場の向きと一致するはずだという。「これには、方向磁石を磁場に置くと向きが変わり、磁石の磁気モーメントと磁場の方向が同じになるのと同じ原理が働く」とレジャイッチ氏は説明する。
さらに、電子には軌道運動（スピン）から磁気モーメントが生まれる特性がある。磁気モーメントは観測可能な磁場を作り出す。粒子の対称性から、電気モーメントと磁気モーメントは一致する傾向がある。
つまり、電場を与えると、電子の電気双極子モーメントは磁気モーメントと共に反転する。新素材の磁場を観測すれば、電気双極子の反転を証明できるのである。「電場が磁場に及ぼす変化を検出することで、
電子の電気双極子モーメントが実際に存在するかがわかる」とレジャイッチ氏は話す。
現在、この新素材を使用して電子の未解明の特性を検出する実験がアメリカ、コネティカット州ニューヘイブンにあるイェール大学をはじめ、いくつかの大学で進められている。
同様の実験を進めているテキサス大学オースティン校の物理学者ダン・ハインツェン氏は次のようにコメントしている。「実験は成功する見込みが高い。どの段階で成果が出るのかはわからないが、数年後には新たな研究結果が期待できる」。
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光と物質科学. ? 光励起は、数万度の熱エネルギーに相当. ? 電子状態の大きな変化と 新物質相の出現. (光による物性の制御）. ? フェムト秒パルスによる超高速現象と多くの 情報量操作. 日本には光物質科学を系統的に教育・研究する機関
光によって創成される新物
質相の探索
複雑系解析学講座 相原正樹
Page 2
基礎科学と応用研究
? 量子力学が技術革新に果たした役割
◆ 金属、絶縁体、半導体の特質（エネルギーバンド構造）
◆ 磁性、超伝導（本質的に量子力学的現象）
◆ 先端技術で用いる機能性材料の特性は量子効果により発現
? 相転移とデバイス
◆ 多数の粒子が関与する協力現象
固体・液体・気体間の転移、強磁性、強誘電性、金属絶縁体
転移、超伝導、レーザ発振、など
◆ 記憶素子は相転移を利用
◆ メゾスコピック系での相転移
◆ 金属、絶縁体、半導体の特質は、電子の量力学的振舞
いによる
◆ 機能性物質の特性の多くは量子効果により発現
◆ 磁性、超伝導、レーザ発振などの興味ある重要な現象は
量子効果そのもの
量子力学と物質科学
Page 4
光と物質科学
? 光励起は、数万度の熱エネルギーに相当
? 電子状態の大きな変化と新物質相の出現
(光による物性の制御）
? フェムト秒パルスによる超高速現象と多くの情報量操作
日本には光物質科学を系統的に教育・研究する機関が少ない。
しかし、「光誘起相転移」の研究では日本は世界をリードしている。
Page 5
光誘起相転移
光を照射することにより物質相が急激に変化する現象
◆ 絶縁体・金属転移、常磁性・強磁性転移、超伝導転移
◆ 強い電子間相互作用を有する物質（強相関電子系）にお
いて主に発現
熱による相転移との違いと特徴：
◆ わずかな光子数でマクロな領域の物質状態が変化
◆ 高感度な非線形応答
◆ フェムト秒領域での超高速応答
? 従来のCD/DVDなどは、光誘起相転移を用いていないので
低速
強相関電子材料
? 強い電子間の相互作用により、電子が集団的に振
舞う
◆ 従来のバンド理論では説明できない特異な性質
? モット絶縁体
◆ エネルギーバンドが電子で半分詰った状態が絶縁体！
? 高温超伝導
◆ モット絶縁体に電荷をドープ
◆ 1986年にLa-Ba-Cu-O系において最初に発見
◆ 転移温度は、水銀系銅酸化物で135 K（高圧下では164K）
未だに解決していない難問！ 統一的解釈は得られていない。
Page 7
強相関電子系における高温超伝導
半強磁性状態（モット絶縁体）
ホール・ドーピング
スピノンとホロンの生成
(スピンと電荷の自由度が分離）
スピノン
ホロン
ホロンはボーズ粒子(スピンがゼロ）の性質を持つホール
ホロンのボーズ凝縮 → 超伝導
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光励起された強相関電子系
(電荷 +e; スピン 0)
ホロン
(電荷 +e; スピン 0)
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光誘起超伝導の実験
Interfacially Controlled Transient Photoinduced
Superconductivity、
V. Pen, T. Gredig, J. Santamaria, and Ivan. K.
Schuller, Phys. Rev. Lett. 97, 177005(2006).
YBa
2
Cu
3
O
6.7
/La
0.7
Ca
0.3
MnO
3
光誘起超伝導の理論
超伝導相関関数
U： 同一サイト上で
の電子間クーロン相
互作用エネルギー
ｔ： 電子のサイト間
移動エネルギー
Page 11
光誘起絶縁体金属転移ーモット転移 (実験）
Ultrafast optical switching to a
metallic state by photoinduced
Mott transition in a halogen-
bridged nickel-chain compound
S. Iwai, M. Ono, A. Maeda, H.
Matsuzaki, H. Okamoto,
Y. Tokura,
Phys. Rev. Lett. 91, 57401(2003).
光誘起絶縁体金属転移ーモット転移 (理論）
弱励起
ポンプ・プローブ分光
ポンプ光により物質の状態
を変化させ、それをプローブ
光のスペクトル形状でモニタ
ーする
強励起では、低周波側に金
属相を示す連続スペクトル
強励起
プローブ光周波数
Page 13
光誘起絶縁体金属転移ー電荷秩序転移 (実験）
?充填の２次元電子系
クーロン相互作用により電荷が整列（電荷秩序）
光励起
１電子占有状態
空状態
光誘起金属ドメイン
K. Yamamoto, S. Iwai, S. Boyko, A. Kashiwazaki,
F. Hiramatsu, C. Okabe, N. Nishi, and K. Yakushi,
J. Phys. Soc. Jpn. 77, 074709(2008).
α-(BEDT-TTF)
2
I
3
電子間のクーロン相互作用に起因する
強誘電体
従来の強誘電体と異なり格子変位（原子核
位置の変位）を伴わないので、超高速な相
転移
超短光パルスにより生成された第２高調波
を観測することにより実験的に検証
Page 15
最後に
? 量子相転移を用いた未来の超高速光デバイスへの可能性
光誘起相転移は超高速超高感度
(現状では未だ熱変化を利用しているに過ぎない）
? 量子デバイスの進展
量子情報処理： 量子暗号通信、量子コンピュータなど
? 良い基礎研究
? 日本でも、欧米に比並みに基礎研究への投資を期待
自然科学を人類の財産と考える文化
サクランは、砂糖の分子が１０万個ほどつながった構造。
この長い分子が水の分子を抱え込み、自重の６０００倍の水を吸収する。
高い保湿性も確認され、吸収した水の３割は８０度以上に熱しても蒸発せず、零度以下でも凍らなかった。
がん細胞のＤＮＡは紫外線や化学物質などで傷つくが、新物質がその修復を抑え、細胞死させていた。がん細胞は異常に増殖するため、ＤＮＡを修復する酵素も正常な細胞に比べて著しく多いが、新物質はその酵素と結合して阻害するという。
また、耳に炎症を起こしたマウスに新物質を塗ったところ、塗っていないマウスと比べ、最大で腫れ具合が２割以下に抑えられていた。
研究チームは現在、新物質の人工的な合成について研究を進めている。水品准教授は「人工的に合成できれば海藻に頼る必要がなく、安定的な供給が可能になる。放射線でがん細胞のＤＮＡを損傷させ、この物質による治療を併用すれば、効果が期待できる」と話している。
（金井恒幸）
本新学術領域では、計算科学と計算機科学を学融合させた、従来の計算物理学の枠を打ち破るコンピューティクスという学問領域を確立し、それにより量子論の第一原理に立脚したアプローチを革新的に飛躍させ、
さらに実験研究者との有機的連携により、物質デザインの根幹である複合相関と非平衡ダイナミクスの解明・予測を行うものです。
これにより、経験的ものづくりを演繹的なそれへと進化させるパラダイム変換を目指します。これは、超並列化、多重階層化という大きな変化が始まろうとしているコンピュータ・アーキテクチャ環境の中で、
従来からの計算科学のアプローチの困難を解決するものであり、一方、ナノテクノロジーの根幹を支える新物質デザインの創出を目指すものです。
それを使うと、「安いコストでブルーレイのような大容量の光ディスクを開発
できる可能性があるとして注目」だそうです。
[URL]
新物質発見 安価なディスクも
5月24日 10時53分
[URL]
光をあてると金属から半導体に、東大教授らが新物質を発見
2010年05月25日 12:48 発信地:東京
[URL]
ブルーレイの約200倍という記録密度を可能にする新素材「五酸化三チタン」
スラドJのテラテラ詐欺は、笑った。
実用までにはまだ時間がかかるかもしれないが、新素材、新材料など物性系、
デバイス系は一発で世の中をひっくり返すから怖いんだよね。
所詮、文明・文化も物理的な存在の上に成り立ってますからね。
[URL]
NHKスペシャル「人体“製造”～再生医療の衝撃～」
についているfetishrubberさんのコメント。さらにコメントしようとして、パ
ソコンの初期にまつわる話であれこれ思い出したものの、書くのが面倒になっ
てやめちゃったんです。fetishrubberさん、すみません。そのうち。約束でき
ないけど。^^l
関連：
[URL]
新タイプの超伝導物質発見
[URL]
山根一眞「メタルカラーの時代」
===
標題: Re: 東京大学の大越慎一教授、レアメタルに代わる新物質
---
大越慎一で検索したら、すごい世界があるね。
錯体化学という世界があって、錯体化学会が、錯体化学会選書というのを出
している。
（Adobe PDF）
システム. 新原理 新物質 新プ セ. 新原理・新物質・
新プロセス. 基盤技術（解析、研究 手法） .... 1）固体電解質. 2）カーボンアロイ触媒. 3）新活物質. 新原理・新物質・新 プロセス. 基盤技術（解析、研究手法）. ナノ粒子. ナノコーティング. 自己組織化. 界面 現象解明 ...など トヨタ研
http://molecules.escidoc.jp/
その役割は、細胞の分裂を促進して、細胞が新しく生まれ変わることを助けています。新しい細胞の設計図といわれるＤＮＡから正しく細胞の情報をコピーして正確に新しい細胞を作っていくのです。
しかし、加齢に伴ないポリアミンを合成する酵素の活性が低下すると、細胞分裂がうまくいかずにその周期が狂いだし、古い細胞が放置されるようになります。
人間の細胞を培養すると５０回程度しか細胞分裂をしません。「肌は２８日で細胞が入れ替わる」などといいますが、人間の体内の細胞の細胞分裂には限界があるのです。
ポリアミンは、大豆を発酵させた納豆、醤油、味噌に高濃度に含まれています。「細胞分裂の盛んな場所にはポリアミン有」といわれ、特に、
ポリアミンは納豆の納豆菌の中に多く含まれています。納豆は、納豆菌が驚異的に細胞分裂することでできる食べ物なのでポリアミンを補充するには、絶好の食べ物なのです。
（納豆菌は５０ｇ・１パックの中に、なんと５００億個もあるといわれています）また、その他には大豆、キノコ類、そしてチーズやヨーグルトにも、
微生物が産生したポリアミンが多く含まれているといわれています。
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東京工業大学(東工大)、科学技術振興機構(JST)、高エネルギー加速器研究機構(KEK)、名古屋大学、東京大学、東北大学らによる研究グループは、
パルスレーザー光を照射した物質の内部の原子が規則正しく動くことにより、100億分の1秒の間だけ出現する過渡的な新物質構造を検出することに成功したことを明らかにした。
成分の情報しか得ることができなかった。そこで侵入長の問題を回避するために、厚さ80nmの薄膜形状の結晶をパルスレーザー堆積法により作製。
このような試料開発により、わずかな量の結晶でも新原理に基づく物質・材料開発が行えること、さらには光デバイスなどに有用な超薄膜形態そのもので光励起によって生ずる状態の動的構造研究が可能であることが実証された。
今回の研究は、通常は安定な物質であるマンガン酸化物の薄膜材料を光励起することで、100億分の1秒以下の超高速で大きく色合いを変化させられること、そしてその原因が、
100億分の1秒と言う極短時間だけ別の構造に変化しているためであることを、原子レベルの精密構造観測で実証したもの。この観測は、PF-ARのパルスX線と超短
パルスレーザーを組み合わせた装置によって達成されたもので、観測された構造は、従来の予測とはまったく異なっており、結晶中で光励起前とも異なる新たな軌道秩序状態が生じていることが分かった。
これは光励起で生み出される「動的構造」に基づく新しい物質相が、「静的で安定な構造」に基づく従来の物質科学の考え方からはまったく予想外の新しい秩序をもったものであることを示しているほか、
温度による相転移では到達することのできない「隠れた物質相」を、光によって実現可能であることを実証したものとなっている。
また、今回開発された時間分解X線回折法は、原子スケールにおける極めて短い時間(100億分の1秒)の変化を、その光学特性などの物性変化と結びつけながら、同時に直接観測することを可能にするもので、これは
超高速な光現象のメカニズムを動画として観測することができるという意味で画期的なものとなると研究グループでは説明している。
なお、このような光により光学特性、伝導性、磁性などの物性が超高速変化する現象を詳しく探求することで、超高速な微小メモリや相スイッチの材料開発、デバイス動作その場解析が推進されることが期待されるという
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国内の研究グループが、これまで確認された中で最も大きな空洞を持つ、結晶性ハイブリッド有機金属系構造体（MOF）を開発した。水素燃料の貯蔵や触媒、光センサーなどへの活用が期待される。
崇実大学化学科のキム・ジホン教授の研究グループは10日、「高効率水素エネルギーの製造・貯蔵・利用技術開発事業団」の支援を受け、内部の空洞の直径が最大で4．7ナノメートルになる
結晶性ハイブリッドMOFの合成に成功したことを明らかにした。MOFは、有機分子と金属イオンが交差するようにつながり合成される過程で内部が空いた結晶を形成する物質だ。
従来のMOFの空洞直径は最大3ナノメートル以下で、空洞がそれ以上大きくなると構造が不安定になるとされていた。
このように内部に大きな空洞を持つ多孔性物質は、触媒やセンサー気体の分離・貯蔵など多様な用途がある。特に最近は水素燃料自動車の研究が活発になっており、水素燃料の貯蔵用物質として注目を浴びている。
研究結果をまとめた論文は、ドイツの化学学術誌「アンゲバンデ・ケミ」11月号のトップに選ばれたほか、米国化学会と英国化学工学会でも紹介された。
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この物質によると、約20日間で分解することが可能ということです！
通常、生分解性プラスチックを分解するには、半年から１年はかかるんです。すごい発見ですね！
以前、プラスチックを分解するバクテリアを発見した少年がいるという記事を書きました。
プラスチックを分解するバクテリア
このバクテリアでは、プラスチックの袋を3か月で分解することができます。
この発見もすごいのですが、今回発見された、20日間で分解できる物質が実用的になると、ゴミ問題に大きな変化をもたらすことになりますね。
今回発見された物質というのは、オオムギのカビ作る酵素なんです。
分解されやすい種類だと、６日間で９０％以上が分解できるそうです。
分解しにくい物質で20日間なんですね＾＾
研究員の方の話によると、今後は、既に見つかっている生分解性プラスチックを分解する酵母と組み合わせ、実用化に向けた技術を開発したいとのことです。
今後の動向が楽しみですね。
その新物質の名は「ラムダ型酸化チタン」。これを塗ったDVDは光を当てると電気を伝導し（オン）、光から遠ざけると黒い金属に戻る（オフ）んです。不思議なこともあるもんですねぇ。
この物質は、光を当てると、金属的な性質をもつ黒色のラムダ型から半導体的な性質をもつ
茶色のベータ型（β-Ti3O5）への光相転移（光誘起金属-半導体転移）を示す。また、その逆の相転移も光照射により可能であることが分かった。室温で光可逆的に相転移を示す
金属酸化物は、この物質が世界で初めてである。ラムダ型酸化チタンは、チタン原子と酸素原子のみからなる単純な物質で、レアメタルなどを含まないため、
非常に安価で環境に優しい物質である。また、粒径が10～20ナノメートル程度の微粒子で得られるため、次世代の超高密度光記録材料としても有望である
点があるが、高温高磁場での臨界電流密度がま
だ実用で求められている値に達していない。臨
界電流密度を向上させるには酸化物超伝導体中
にピニングセンター(常伝導領域)を導入し、ピ
ニング力を上げる必要がある。重イオン照射は
ピニングセンターを導入する方法の一つであり、
製作過程によらず、照射条件を変化させること
で超伝導体内のピニングセンターの形状・密度
を制御できる利点がある。
本研究では図 1 に示す YBCO 実用線材に照射
フルエンス、イオン種を変えた重イオン照射を
行い、試料の特性向上条件を調べた。
[実験]
○高エネルギー重イオン照射実験
安いコストでブルーレイのような大容量の光ディスクを開発できる可能性があるとして注目されています。
新しい物質を発見したのは、東京大学大学院理学系研究科の大越慎一教授のグループです。研究グループでは、ブルーレイなどの光ディスクの材料に使われる
希少で高価な「レアメタル」に代わる物質を作ろうと、光触媒などとして広く利用されている「酸化チタン」という物質を使って研究を進めました。その結果、「酸化チタン」で１２００度の熱で処理すると、
粒子の大きさが１０億分の１メートルのナノサイズにまで小さくなり、常温で光をあてたところ、金属から半導体に性質を変えることがわかりました。世界で初めての発見で、
この性質を利用すると、光のあて方によって「オン」と「オフ」を切り替えることができ、光ディスクの材料としての特性も十分、備えているということです。「酸化チタン」は、
低価格で入手することが可能だということで、大越教授は「安いコストで大容量の光ディスクを開発できる可能性がある」と話しています。
日焼け防止作用がある」という研究が、動物園関係者などを中心に、国際的な論争を生んでいます。
動物園関係者の話では、カバは血のような、赤い分泌物を噴出するそうです。
研究は、カバ(Hippopotamus amphibius)の汗（？）から抽出した色素（pigments）に日焼け防止と抗細菌作用があるというものです。
色素は赤と黄色で分泌される炭素環を持つ物質ですが、分泌前は無色だそうです。
研究チームは物質が、カバの体内ではアミノ酸のチロシン（tyrosine）から合成されるのではないかと推測しています。
抗細菌作用実験は赤い色素を使い、緑膿菌 （Pseudomonas aeruginosa）、クレブシェラ肺炎の原因細菌（Klebsiella pneumonia）に対して行われましたが、顕著な効果を示したそうです（実験室内）。
研究チームは二つの色素をヒポスドリック酸（hipposudoric acid）とノルヒポスドリック酸（norhipposudoric acid）と名付けました。
これまでも植物からは、紫外線をカットする物質は種々得られているようですが、日焼け防止剤の開発には繋がっていません。
最大の難点は、物質が非常に不安定であることです。
今回得られた物質も実験室では非常に不安定だそうですが、動物園のカバの赤い分泌物は、5分から、数時間は体表にとどまるといわれますので、安定化の研究余地はありそうです。
【筋肉から出る新物質「マイオカイン」の健康効果】
1.脂肪組織に働いて脂肪分解
2.肝臓に働いて糖代謝か依然
3.血管壁に働いて動脈効果予防
4.脳に働いて認知症予防
「マイオカイン」は、約30種類あり、その効果が現在、世界中で研究されています。
磁力をかけると電気的性質が変わり、電気によって磁石としての性質が変わる新物質を大阪大の木村剛教授らが発見し、２４日付の英科学誌ネイチャーマテリアルズ電子版に発表した。
「電気磁気効果」と呼ばれるこの特徴を持つ物質は非常に少ない。電気と磁気の状態をうまく制御できれば磁気センサーへの応用や、ハードディスク容量を従来の数倍に高めることができると期待されている。
木村教授は、超電導材料として知られる酸化銅に着目。電気磁気効果を持つ既存の物質より２００度も高いマイナス４３度で、磁気と電気的性質をそれぞれ大きく変化させることができるのを確かめた。
将来は室温で性能を発揮させるのが目標。木村教授は「一気に目標に近づけた。夢の新素材の実現を目指したい」と話している。
パルスレーザー光を照射した物質の内部の原子が規則正しく動くことにより、100億分の1秒の間だけ出現する過渡的な新物質構造を検出することに成功したことを明らかにした。
http://news.mynavi.jp/news/2011/01/20/007/
96 名前：ご冗談でしょう？名無しさん[] 投稿日：2012/01/20(金) 01:00:55.80 ID:qBBg3rZ+ [8/14]
鉄系超伝導に新物質、毒性の低い元素で発見
１．独立行政法人 物質・材料研究機構（理事長：岸 輝雄、以下NIMS）と独立行政法人 科学技術振興機構（理事長：北澤 宏一、以下ＪＳＴ）は、
最近、高温超伝導体の新しい鉱脈と期待されている鉄系超伝導に、毒性の低い元素のみで構成された新超伝導物質を発見した。
97 名前：ご冗談でしょう？名無しさん[] 投稿日：2012/01/20(金) 01:03:38.81 ID:qBBg3rZ+ [9/14]
埋もれてしまった新物質
＊＊＊＊＊ ９８１０２８ up ｄａｔｅｄ ＊＊＊＊＊＊＊
「埋没物質」担当．
発表していただく方々と題名，発表形式が決まりましたのでお知らせします．
敬称略，返信到着順（講演の順序は変わる可能性があります．）
御崎洋二 「埋没から救出されたTTP系導体と今後の救出活動について」
森 初果 「BEDT-TTFとEDT-TTF塩の埋没物質を徒然なるままに」
内藤俊雄 「有機・無機層状ペロブスカイトに明日はあるか？」
山本浩史 「もの作りの楽しさと埋没物質の関係について」
西川浩之 「埋没物質ing－DOET系ドナーを用いた塩」
IV－2 Be（ベリリウム）の代替
IV－3 Ti（チタン）の代替
IV－4 V（バナジウム）、Nb（ニオブ）、Ta（タンタル）の代替
IV－5 Cr（クロム）の代替
IV－6 Mo（モリブデン）の代替
IV－7 W（タングステン）の代替
IV－8 Re（レニウム）の代替
IV－9 Co（コバルト）の代替
IV－10 Ni（ニッケル）の代替
IV－11 Pt（白金）族の代替
IV－12 Cd（カドミウム）の代替
IV－13 Hg（水銀）の代替
IV－14 In（インジウム）の代替
IV－15 Ge（ゲルマニウム）の代替
IV－16 Sn（スズ）の代替 1
IV－17 Pb（鉛）の代替
IV－18 Sb（アンチモン）の代替
IV－19 Bi（ビスマス）、Se（セレン）、Te（テルル）の代替
V 章 元素代替のフロンティア─理論と技術を伴った発想の転換が可能性を広げる
V－1 Pt（白金）触媒をブロンズで、そしてカーボンで
V－2 Dy（ジスプロシウム）は不要？─保磁力向上をメカニズムで支える
V－3 Ni（ニッケル）の代わりにN（窒素）
V－5 Cr（クロム）もZn（亜鉛）もいらない表面処理
V－6 Li（リチウム）イオン電池はCo（コバルト）電池だったが
V－7 セメント材料が透明電極に
V－8 レアメタル代替を支える3つの技術
V－9 代替のサクセスストーリーに見る3視点
VI 章 不足元素の代替から戦略元素の創出へ
VI－1 これまでの代替技術開発は受動態
VI－2 元素をよく知り、眠っている機能を引き出す
VI－3 原子配列構造に注目した代替とは
VI－4 鉄からレアメタル─組織制御が機能を決める
VI－5 電子状態のコントロール
VI－6 電子状態制御による代替
VI－7 総合化した取り組みへ
VI－8 ラティス・エンジニアリング
VI－9 戦略元素追求戦略の4つの作戦と陣地の構築
VI－10 ナノ・アルケミーが物質感を変える
VII 章 ファクター8で持続可能な資源利用へ
制限を行なったことで価格の高騰などが起きていた。今回、研究グループでは研磨パッドの素材を変えるとともに、研磨剤としてセリウムより安価な酸化ジルコニウムを使うことで従来品より研磨効率を50％改善したとのこと。
★ レアメタルの「代替材料技術」と「リサイクル技術」の最新研究成果を徹底解説!!
★ レアメタル資源の現状,元素代替・減量技術,全面代替のための材料設計技術,マテリアルフロー,リサイクル技術等を収録!!
1.2.1 ハードディスク装置の進歩と装置の概要
1.2.2 磁気ヘッドにおけるレアメタル
1.2.3 磁気記録媒体(ディスク)におけるレアメタル
1.3 おわりに
2. 輸送技術とレアメタル―自動車,鉄道,航空機とレアメタル―(熊井真次)
2.1 自動車とレアメタル
2.1.1 排気系部品
2.1.2 排ガス浄化用触媒
2.1.3 モータ
2.1.4 バッテリおよび燃料電池
2.2 鉄道とレアメタル
2.2.1 車体用材料
2.2.2 車体以外の構造材料
2.2.3 軌道施設用ならびに電力施設用材料
2.3 航空機とレアメタル
2.3.1 航空エンジン用材料の変遷と動向
2.3.2 Ti合金の材料開発
2.3.3 Ni基超合金の材料開発
3.1 はじめに
3.2 Rイト系耐熱鋼,オーステナイト系耐熱鋼の特徴と開発の系譜
3.3 焼戻マルテンサイト組織とクリープ強化機構
3.4 クリープ強化のための合金元素の有効利用
3.4.1 ナノ析出物のみの分散によるクリープ強化
3.4.2 ボロンによる粒界近傍M23C6炭化物の長時間微細分散,組織安定化
3.4.3 Re添加による長時間クリープ強度向上
3.5 析出物粗大化,有害相生成等による強化機能喪失
3.6 Crレスアロイ9Cr鋼のプロセス利用による表面Cr濃化
104 名前：ご冗談でしょう？名無しさん[sage] 投稿日：2012/01/20(金) 01:22:38.77 ID:???
4. 医療技術とレアメタル―金属系バイオマテリアルとレアメタル―(新家光雄)
4.1 はじめに
4.2 生体用Niフリーステンレス鋼およびコバルト合金
4.3 生体用チタン合金
4.4 生体用マグネシウム合金
4.5 歯科用貴金属合金
5. 資源リスクの現状とリスク軽減の道―希少資源・元素の現状―(原田幸明)
5.1 はじめに
5.2 資源リスクの現段階
5.3 資源の持続可能性の3つの観点
5.4 地球環境の持続可能性への指標:エコロジカル・リュックサック
5.5 人類経済の持続性への指標:資源疲弊度
5.6 国レベルの持続性:供給安定性
5.7 持続可能性への希少資源・元素戦略
1. インジウム(In)代替ZnO透明導電膜(藤田静雄)
1.1 透明導電膜におけるレアメタルへの依存
1.1.1 透明導電膜の利用分野
1.1.2 In資源の問題
1.2 ZnO透明導電膜
1.2.1 ZnO透明導電膜の特性
1.2.2 アクティブデバイス材料としてのZnO
1.2.3 ZnO透明導電膜の成膜技術
1.2.4 ZnO透明導電膜の加工技術
1.2.5 ZnO透明導電膜の将来
1.3 各種透明導電膜
1.3.1 無機系材料薄膜
1.3.2 有機系材料薄膜
2. 希土類磁石向けディスプロシウム(Dy)使用量低減技術開発(杉本諭)
2.1 はじめに
2.2 Nd-Fe-B系磁石の市場と用途
2.3 Nd-Fe-B系磁石
2.4 省Dyの必要性
2.5 今後の研究
3.1 はじめに
3.2 世界の研究動向
3.3 国内の研究動向
3.4 加圧ESR法による高窒素ステンレス鋼(HNS)の創製
3.5 高窒素ステンレス鋼(HNS)の機械的性質
3.6 シャルピー衝撃試験
3.7 高窒素ステンレス鋼(HNS)の耐食性
3.8 N添加による耐食性向上発現機構
3.9 高窒素ステンレス鋼(HNS)の加工性
3.10 おわりに
4. 鉛(Pb)代替圧電材料(任暁兵,劉文鳳)
4.1 はじめに
4.2 世界の研究動向
4.2.1 BaTiO3をベースにした鉛フリー圧電材料
4.2.2 KNbO3と(KNa)NbO3をベースにした鉛フリー圧電材料
4.2.3 Bi0.5Na0.5TiO3系
4.2.4 Bismuth層状圧電体
4.2.5 Tungsten Bronze構造を持つ圧電材料
4.3 日本国内の鉛フリー圧電材料に関する研究状況
4.4 今後の研究動向
4.5 まとめ
5.1 はじめに
5.2 タングステン資源の現状
5.3 超硬合金およびサーメットの開発動向
5.3.1 超硬合金の開発動向
5.3.2 サーメットの開発動向
5.4 超硬合金代替材料
5.4.1 TiN系サーメット
5.4.2 ホウ化物系サーメット
5.5 今後の開発動向
6. 亜鉛(Zn)代替防食鋼板(藤本慎司)
6.1 鉄鋼材料の表面処理
6.1.1 自動車用鋼板
6.1.2 家電用プレコート鋼板
6.1.3 建築・建材用塗装鋼板
6.2 亜鉛の資源状況
6.3 亜鉛の環境規制
6.4 亜鉛代替への要請と亜鉛めっきに代る新表面処理に必要とされる特性
6.4.1 工業プロセスとしての優位性
6.4.2 亜鉛の耐食性
6.4.3 加工性
6.5 亜鉛代替新表面処理
6.5.1 亜鉛代替金属被覆―溶融めっき―
6.5.2 亜鉛代替金属被覆―非水電解めっき―
6.5.3 その他の亜鉛めっき代替
7.1 リチウム電池とレアメタル
7.2 リチウム電池の現状
7.3 リチウム電池の需要
7.4 リチウム電池とは
7.5 リチウム電池の用途
7.6 コバルト代替リチウム電池正極材料
7.7 電池材料のリサイクルについて
7.8 蓄電デバイスにおけるリチウム
8. 希土類元素フリーのマグネシウム(Mg)合金(千野靖正)
8.1 はじめに
8.2 希土類フリー耐熱Mg合金
8.3 組織制御を利用した希土類フリー耐熱Mg合金
9.1 はじめに
9.2 Ti含有メソポーラスシリカ担体へのPt固定化
9.3 Ti含有ゼオライト担体へのPd固定化
9.4 Pdナノ触媒の逐次反応プロセスによる高効率利用
9.5 おわりに
第3章 全面代替のための材料設計(物質の属性代替)
1. ナノ構造を利用しセメントを半導体,金属,そして超伝導体に変える:C12A7エレクトライドの電子物性と電子構造(細野秀雄)
1.1 はじめに
1.2 ナノポーラス結晶C12A7
1.3 C12A7の電気伝導性の発見
1.4 エレクトライド
1.5 ケージの中の電子状態
1.6 絶縁体-金属転移
1.7 金属-超電導転移
1.8 C12A7エレクトライドの応用とこれからの展開
2.1 はじめに
2.2 有機トランジスタの現状と課題
2.3 有機トランジスタ開発の実施例:クウォーテリレン分子を例に
2.4 有機トランジスタの今後
2.5 その他の有機エレクトロニクス素子
2.6 おわりに
3. 稀少元素フリー鉄鋼材料(津﨑兼彰)
3.1 はじめに
3.1.1 鉄鋼にまだ研究することがあるのですか?―愚問と誤解に答える―
3.1.2 社会環境変化に対応する基盤材料の研究開発が必要
3.1.3 組織制御プロセス技術が鍵を握る
3.2 超鉄鋼研究で捉えたもの-鉄鋼の奥深さとメタラジーの可能性
3.2.1 合金元素選択の幅を広げた結晶粒微細化の組織制御(脆化元素活用)
3.2.2 Rイト鋼の使用温度を高めた粒界析出物の組織制御(長時間組織安定化)
3.2.3 高強度ボルトを実現した遅れ破壊の克服(ナノ炭化物活用)
3.2.4 内部割れの克服による疲労強度の向上(組織の微細均一化)
3.2.5 今こそ求められているマテリアルサイエンス
4.1 はじめに
4.2 水素が有するナノ加工プロセス機能
4.2.1 チタン系合金の超微細組織化と超塑性
4.2.2 Al系合金などのHDDR現象発現とナノ結晶化
4.3 材料中における水素固溶誘起新機能
4.3.1 水素吸放出による光学特性変化を利用した窓用材料の開発
4.3.2 メタ磁性材料における水素導入による磁歪・応力センシング機能応用
4.3.3 金属ナノ粒子における水素誘起高機能発現
4.4 まとめ
5. 3d遷移金属系材料の機能発現による元素代替(藤田麻哉,西野洋一,土谷浩一,竹中康司,深道和明)
5.1 はじめに
5.2 元素代替のための3d系機能材料設計
5.2.1 Fe基熱電変換材料
5.2.2 Ni基アクチュエータ材料
5.2.3 Mn基負熱膨張材料
5.2.4 Fe基磁気冷凍材料
5.3 おわりに
6.1 はじめに
6.2 ポーラス金属の作製法
6.2.1 液相発泡法
6.2.2 半溶融・固相発泡法
6.2.3 インベストメント鋳造法
6.2.4 一方向凝固法
6.2.5 スペーサー法
6.2.6 脱合金化法
6.3 ポーラス構造による高機能化
6.3.1 衝突エネルギー吸収
6.3.2 吸音
6.3.3 防振
6.3.4 孔径のナノ化による高強度化
6.3.5 ナノポーラス金属の特異機能
6.4 おわりに
7.1 概要
7.2 ITOのスズ置換の安定サイトに関する理論研究
7.3 白金合金上におけるCOの酸化に関する理論研究
7.4 代替材料設計開発における第一原理シミュレーション計算の将来展望
8. ラティスエンジニアリングによる機能代替設計(知京豊裕)
8.1 はじめに
8.2 ラティスエンジニアリングとは
8.3 コンビナトリアル薄膜合成と高速評価手法
8.4 構造評価
8.4.1 コンビナトリアルX線回折解析法
8.4.2 透過型電子顕微鏡による構造評価
8.5 コンビナトリアル材料合成と酸化物熱電材料の探索
8.6 まとめ
第4章 レアメタルのマテリアルフローと社会ストック
1. レアメタルの社会リザーブの意味(中村崇)
1.1 はじめに
1.2 循環型社会における金属元素の利用
1.3 大量生産システムにおける資源
1.4 保管することの問題点と意味
1.5 まとめ
2.1 マテリアルフローの大宗とそのポイント
2.2 マテリアルフロー把握における課題
2.3 将来的に考えられるシナリオと対応課題
3. 触媒を中心としたPGMのマテリアルフロー(中條寛,中村崇)
3.1 マテリアルフローの大宗とそのポイント
3.2 マテリアルフロー把握における課題
3.3 将来的に考えられるシナリオと対応課題
4. 超硬工具を中心としたタングステン(W)のマテリアルフロー(中條寛,中村崇)
4.1 マテリアルフローの大宗とそのポイント
4.2 マテリアルフロー把握における課題
4.3 将来的に考えられるシナリオと対応課題
5. Nd-Fe-B磁石のマテリアルフロー(中條寛,中村崇)
5.1 マテリアルフローの大宗とそのポイント
5.2 マテリアルフロー把握における課題
5.3 将来的に考えられるシナリオと対応課題
6.1 はじめに
6.2 廃電気・電子機器の廃棄量の推計
6.2.1 廃電気・電子機器の範囲
6.2.2 推計の条件
6.2.3 推計結果
6.3 廃電気・電子機器の金属含有量の推計
6.3.1 金属含有量推定の考え方
6.3.2 金属含有量の推定結果
6.4 おわりに
7. 廃電子機器の国際循環(村上進亮)
7.1 国際資源循環
7.2 日本で発生する廃電子機器のフロー
7.2.1 家電4品目のフロー
7.2.2 PCのフロー
7.2.3 その他の廃電子機器
7.2.4 輸出後の流れ
7.3 E-wasteの国際資源循環のメリットとデメリット
7.3.1 メリット
7.3.2 デメリット
7.4 今後の見通し
1. レアメタルのリサイクル全般(岡部徹)
1.1 はじめに
1.2 レアメタルのリサイクルについて
1.3 インジウムなどの副産物レアメタルのリサイクル
1.4 需要が急増するレアアースのリサイクル
1.5 高い収率でリサイクルされている貴金属レアメタル
1.6 おわりに
2. レアアースのリサイクル(中村英次)
2.1 はじめに
2.2 希土類の応用
2.3 希土類リサイクルの実施状況
2.4 磁石
2.4.1 SmCo磁石
2.4.2 NdFeB磁石
2.5 光磁気ディスク媒体,超磁歪材
2.6 ニッケル水素電池
2.7 蛍光体
2.8 触媒
2.9 研磨剤
2.10 今後
6.5 おわりに
117 名前：ご冗談でしょう？名無しさん[sage] 投稿日：2012/01/20(金) 01:26:35.51 ID:???
3. タングステン(W)のリサイクル(井口剛寿,池ヶ谷明彦)
3.1 はじめに
3.2 タングステンリサイクルの現状
3.3 タングステンのリサイクル技術
3.3.1 亜鉛処理法
3.3.2 酸化-湿式化学処理法
3.3.3 アルカリ溶解法
3.3.4 その他のリサイクル技術
3.4 まとめ
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