2017年6月26日 (月)

可視光での水素製造効率が47%に達する光触媒を開発 実用化に必要な効率を大幅クリア

2017.06.23
岡山大学プレスリリース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
---------------------------------------
 岡山大学大学院環境生命科学研究科の
高口豊准教授、田嶋智之講師、
Kiki Kurniawan大学院生
(博士後期課程3年)は、
カーボンナノチューブの周りに
TiOxという電子抽出物質を被覆した
材料が、吸収された可視光の47%を
水素に変換できる高い性能を示す
光触媒であることを明らかにしました。
 
 これまで可視光領域で光触媒を実用化
するのに必要とされていた30%という値を
大幅にクリアしたことから、光触媒を
利用したCO2フリー水素製造技術の
実用化が期待されます。
 
 本研究成果は6月21日、英国の科学雑誌
「RSC Advances」に掲載されました。
 
 また、今回の研究は、文部科学省の
特別プログラムとして岡山大学が
採択された「ASEAN 諸国における
グリーンイノベーション推進人材養成
プログラム」の中で、インドネシアからの
留学生が研究を行い得られた成果です。
 
 創造的国際学都を目指し、岡山大学が
持続可能な世界に向けたグローバルな
環境人材の育成を進めた中で生まれた
成果といえます。
 
 
詳しい研究内容については こちら
---------------------------------------
 
 可視光での水素製造効率が47%と言うのは
素晴らしい。
 
 
 
>今回の成果は、カーボンナノチューブ
>光触媒の活性を飛躍的に向上させる
>技術であることから、可視光領域に
>留まらず、近赤外光(?1300 nm)までの
>領域における光触媒活性を飛躍的に
>向上することが期待され、
>CO2 フリーへ低炭素社会への
>扉を開く、画期的な技術に
>なり得るといえます。
 
 
 かなり水素社会の実現に近づいたと
言って良いのかな?
 大いに期待したい。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2017年6月22日 (木)

ケトンの不斉ホウ素化反応の開発に初めて成功

2017/5/10
北海道大学プレスリリース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
---------------------------------------
研究成果のポイント
 
・これまで報告例がなく達成が難しいと
 されていたケトン*1の
 不斉ホウ素化*2に,世界で初めて
 成功。
 
・これにより,医薬品や機能性化学物質の
 開発が加速。
 
・反応のメカニズムを計算化学の手法を
 用いて解明。
 
 
-----
研究成果の概要
 
 光学活性*3有機ホウ素化合物は,
医薬品や液晶などの機能性材料の原料
 となるため,重要な化合物群です。
 
 今回,北海道大学大学院工学研究院の
伊藤 肇教授らの研究グループは,
ホウ素の近くに水酸基と不斉構造をもつ
光学活性化合物の合成法の開発に
世界で初めて成功しました。
 
 この研究では,これまで難しいとされ,
研究報告例のなかったケトン化合物の
光学活性銅(I)触媒による不斉ホウ素化に
成功したことが鍵となっています。
 
 この反応は様々な脂肪族ケトン化合物に
用いることができるため,多くの
光学活性有機ホウ素化合物を
高収率かつ高選択的に製造できるように
なりました。
 
 また,触媒の働きを計算化学的方法
によって明らかにできたため,
さらに高効率な触媒の開発への展開も
期待できます。
 
 本研究により,様々な医薬品や
機能性化学物質の候補化合物が
得られるようになり,その開発が
加速することが期待されます。
 
 なお,本研究成果は
化学系トップジャーナルの一つである
Angewandte Chemie International Edition
で公開されました。
---------------------------------------
 
 良さそうな成果ですね。
 
 
 
>本反応で得られた光学活性有機化合物
>から,医薬品や機能材料の候補化合物が
>容易かつ迅速に合成できる可能性が
>高まりました。
 
>触媒の働きを計算化学的方法によって
>明らかにできたため,さらに高効率な
>触媒の開発も期待できます。
 
>ケトンだけではなく,不斉合成への応用
>が一般的には難しかった末端アルケンや
>ケチミンと呼ばれる化合物に対しても
>本方法が適用できるよう,
>研究を進めます。
 
 
 世界で始めてということなので
是非、この成果が新しい医薬品や
機能材料の合成に役立つことを
大いに期待しています。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2017年6月21日 (水)

日本の農業を土から変える 「微生物」。

2017.06.19
立命館大学トピックス01
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
---------------------------------------
〈久保幹・生命科学部教授〉
 
 本の化学肥料や化学農薬の使用量は
世界で1、2位を争うという衝撃的な
データがある。
 
 規制の厳しい欧州諸国などと比べると
その量は数倍から10倍にもなるとも
いわれている。
 
 「問題は化学肥料や農薬の使用量
  だけではありません。それらが長く
  使われた農地で育つ野菜は栄養素も
  著しく低いことです」
と久保幹は語る。
 
 化学肥料と化学農薬を使った農業が
慣行化したこの50年の間に
ニンジンのビタミンA含有量は
およそ3分の1、
ホウレンソウのビタミンC含有量は
4分の1以下に減っているという。
 
 化学肥料の使用が慢性化した土壌と
自然の土壌との大きな違いは
「微生物」だ。
 
 かつての農地では落ち葉や動物の糞尿
などの有機物を土中の微生物が無機物に
分解し、それを肥料に作物が育った。
 
 しかし化学肥料は分解されることなく
植物に吸収されるため、
エサとなる有機物を失った微生物は
死滅してしまう。
 
 久保の調査によると、日本には微生物が
計測できないほど「ゼロ」に近い農地が
少なくないという。
 
 微生物のいない土壌では植物病原菌や
病害虫が繁殖しやすくなり、
それがまた農薬の使用を招くという
悪循環に陥っている。
 
 食の安全のためにも化学肥料や農薬を
含まない「健康な野菜」を作ることが
望まれるが、長年化学肥料や農薬が
使われた農地でやみくもに有機農業を
実践しても急に作物は育たない。
 
 「まずは土中の物質循環を取り戻す
  ため、そのエンジンとなる微生物を
  増やす必要があります」
と言う久保は、「微生物」をキーワードに
「サイエンス」で日本の有機農業の再生を
後押ししようとしている。
 
 その道しるべとなるのが久保の開発した
土壌肥沃度指標
“SOFIX(Soil Fertility Index)”だ。
 
 SOFIX”で土壌の肥沃度を診断できる
ようになると、次はそれに基づいて
実際に土壌の改善に取り組むことが
できる。
 
 「診断結果に基づいて炭素量と窒素量の
  バランスが最適になるように
  良質なたい肥や有機資材を投入し、
  多様な微生物が増える土壌をつくる
  ことがスタートです」と久保。
 
 こうして土壌が改善され、
多様な微生物が増殖する環境が整うと、
驚くことに化学肥料や農薬を用いた
場合以上に植物の生長成長が促進される
という。
 
 久保は植物工場やSOFIX実験圃場で
“SOFIX”に基づく農地環境の改善を
実施。
 
 そこでトマトや小松菜など5品種の野菜
を栽培し、化学肥料を用いた農法より
丈夫に大きく育ち、収量も増加することを
確かめている。
 
 実証実験と並行して全国の農地の
肥沃度を“SOFIX”で診断した結果を
蓄積。
 
 データベースにはすでに4000を数える
症例が蓄積されている。
 
 それらの分析結果を研究に役立てながら、
全国の農家から依頼を受け、
農地の改善指導も進めている。
---------------------------------------
 
>この50年の間にニンジンの
>ビタミンA含有量はおよそ3分の1、
>ホウレンソウのビタミンC含有量は
>4分の1以下に減っている
 知りませんでした。
 
 農水省はどう考えているのかな?
 生産効率ばかりしか考えていない?
 世界に負けること?
 
 
 知らないうちに日本の農業は怖ろしい
状況になりつつあるようです。
 
 化学肥料や農薬づけの農業。
 
 今こそ、どうあるのが正しい農業なのか
真剣に考えるべき時なのだと思います。
 
 その意味で久保幹・生命科学部教授の
研究は素晴らしい。
 陰ながら応援しています。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2017年6月20日 (火)

数学を使って粉体が結晶になる際の構造の変化を解明

平成29年5月12日
東北大学 材料科学高等研究所(AIMR)
オーストラリア国立大学
(Australia National University)
科学技術振興機構(JST)
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
---------------------------------------
 東北大学 材料科学高等研究所
(AIMR)の平岡 裕章 教授、
東北大学 大学院理学研究科
・日本学術振興会特別研究員DCの
竹内 博志 大学院生、
およびオーストラリア国立大学の
モハメド・サーダットファー 博士
を中心とした研究グループは、
数学的手法を開発し、粉体の結晶化過程
における新たな構造記述を発見することに
成功しました。
 
 粉体はエネルギー散逸性注1)を
持っていますが、その結晶化過程は
非常に複雑であり、構造を理解するために
適切な記述法を開発することが
長年求められていました。
 
 本研究グループは、トポロジー注2)を
応用することで、結晶化過程における
粉体中の空洞構造の統一的な記述法を
開発することに成功しました。
 
 粉体はマクロスコピックな性質を持ち、
さまざまな物質のモデルとなることから、
空洞を適切に記述することが重要になる
土壌問題や地質学などの諸分野への応用も
期待されます。
 
 本成果は、平成29年5月12日18時
(日本時間)に
「Nature
 Communications」
オンライン速報版に掲載されます。
---------------------------------------
 
 定式化出来たことは素晴らしいこと
です。
 定量化は理解を深めるための重要な
一歩だと思います。
 
 
 
>今回の数学的手法を用いた粉体の
>構造解析に関する成果は、
>粉体の基礎研究から応用研究までの
>広い分野に大きなインパクトを与える
>ものであり、今後パーシステント図を
>用いた粉体の結晶化の更なる特徴づけに
>ついて、理解が進むことが
>予想されます。
 
>また今回の成果は、自然界に現れる
>粉体系の力学的構造安定性、
>振動による凝集、地質の流動性など、
>物質の空隙を理解することが
>必要不可欠なさまざまな現象に対しても
>新たな知見を与えるものであり、
>さらに純粋な粉体に留まらない
>広範な物質の構造解析への応用も
>期待されます。
 
 
 今回の成果をベースとしてさらに
広範な物質の構造解析への応用にも
期待したい。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2017年6月19日 (月)

重力波の検出に成功 30億年前のブラックホール衝突

2017/6/17
日経電子版
NATIONAL GEOGRAPHIC
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
---------------------------------------
 遠い昔、はるか彼方の球状星団の中で、
2つの奇妙な大質量ブラックホール
どうしが衝突して融合した。
 
 このときに解放された膨大なエネルギー
は時空の構造をゆがめ、さざ波のように
宇宙を広がっていった。
 
 2017年初め、地球の
レーザー干渉計重力波観測所(LIGO)が、
このさざ波をとらえた。
 
 重力波の直接検出としては3例目だ。
 
 重力波は、宇宙を観測するための
新たな方法となることが期待されている。
 
 重力波ははるか遠くにある
ブラックホールの成長や位置のほか、
2つのブラックホールがお互いのまわりを
回転しながら死を迎える様子についても
教えてくれる。
 
「宇宙は謎でいっぱいです。私たちは
 ブラックホールがどのように生まれて
 くるのかわかっていると思って
 いましたが、知らないことが
 まだまだたくさんあるのだと
 思い知らされました」
と、カナダ、マギル大学の天体物理学者
ダリル・ハガード氏は語る。
 
-----
 
「ブラックホールの形成についての
 天体物理学理論は、ひっくり返されて
 しまいました」とハガード氏は言う。
 
「けれども、物理学自体はしっかりして
います」
---------------------------------------
 
 地球に打ち寄せた時空のさざ波
良く捉えました。
 
 そのさざ波から多くの事がわかる
のですね。
 
 一般相対性理論は、非常によく
持ちこたえている。らしい。
 アインシュタイン達は素晴らしい。
 
 宇宙物理学者に取ってはまたとない
チャンスだったのでしょう。
 
 宇宙は謎でいっぱいだそうです。
 わくわくすることだと思います。
 
 見ることの出来ないブラックホール
について考える。
 
 羨ましいな。
 よく調べて教えてください。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2017年6月18日 (日)

世界最薄!局在プラズモンシートで細胞接着ナノ界面の可視化が可能に

2017/06/16
広島大学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
---------------------------------------
 九州大学先導物質化学研究所の
玉田薫教授、岡本晃一准教授、
臼倉英治特任助教(現在名古屋大学)、
博士課程1年の増田志穂美らの
研究グループは、広島大学医歯薬保健学
研究科の柳瀬雄輝助教、
九州大学先導物質化学研究所の
木戸秋悟教授、久保木タッサニーヤー助教
らとの共同研究において、
細胞が接着した「ナノ界面」の構造を
高い時空間分解能で観察できる
「局在プラズモンシート」(※1)の
開発に成功しました。
 
 2014年のノーベル化学賞に代表される
ように、光の回折限界(※2)を超える
空間分解能を持つ超解像度顕微鏡(※3)
の開発が現在世界中で進められています。
 
 この技術によって生きた細胞内の
分子の観察が初めて可能になりましたが、
観察には非常に複雑で高価な装置が
必要でした。
 
 本研究グループでは、金属ナノ粒子が
規則配列した単層シートを蛍光観察基板
として用いることで、現在最も「薄い」
領域の観察に用いられている
全反射蛍光顕微鏡(※4)の約10分の1の
厚みの「ナノ」の領域のイメージングに、
世界で初めて成功しました。
 
 この観察には金属ナノ微粒子の持つ
「局在表面プラズモン」(※5)の効果
を利用しています。
 
 この局在プラズモンシートを用いれば、
細胞が接着した界面における「接着斑」
(※6)の高解像度イメージングや、
細胞内の分子の動きの高速観察を、
ほぼ全ての生化学系の研究室が持っている
汎用の蛍光顕微鏡下で行うことができます
(図2)。
 
 超解像度蛍光イメージングを身近なもの
にしてくれるこの技術は、
世界の生化学、医学の研究者の標準技術
となることが期待されます。
 
 本研究成果は、国際科学誌Natureの
姉妹誌である「Scientific Reports」
において、2017年6月16日(金)
午前10時(英国夏時間)に
公開されました。
---------------------------------------
 
 「局在プラズモンシート」興味深い
です。
 
 
 
>この局在プラズモンシートを用いれば、
>細胞が接着した界面における
>「接着斑」(※6)の
>高解像度イメージングや、
>細胞内の分子の動きの高速観察を、
>ほぼ全ての生化学系の研究室が
>持っている汎用の蛍光顕微鏡下で
>行うことができます(図2)。
 
>超解像度蛍光イメージングを
>身近なものにしてくれるこの技術は、
>世界の生化学、医学の研究者の
>標準技術となることが期待されます。
 
 
 素晴らしい。
 大いに期待したい。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2017年6月17日 (土)

世界初!光でほどけるらせん状人工ナノ線維の開発に成功 人工細胞からドラッグデリバリーまで幅広い分野への応用に期待

平成29年5月8日
国立大学法人 千葉大学
大学共同利用機関法人
高エネルギー加速器研究機構
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
---------------------------------------
 千葉大学大学院工学研究科の
矢貝史樹准教授を中心とした
研究チームは、光を当てることで
「らせん構造」がほどける
人工のナノ線維の開発に成功しました。
 
 この成果は、思い通りのタイミングで
内包した物質を放出したり、あるいは
物質を取り込んだりすることができる
ナノ材料の開発へと発展することが
期待されます。
---------------------------------------
 
 いろいろ応用が出来そうです。
 
 
 
>らせん構造内に内包された薬剤などを
>患部へ任意のタイミングで放出する
>ドラッグデリバリーシステムや、
>コンパクトに折りたたまれた
>らせん構造から網目のような
>線維ネットワークを一気に広げて
>物質を捕捉するナノシステムなど、
>生体機能を高度なレベルで模倣した
>スマートナノマテリアルへの発展が
>期待できます。
 
 
 そうですね。
 うまく発展出来ると素晴らしいと
思います。期待しています。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

世界最小・最軽量の100㎏級小型衛星・レーダの研究モデルが完成!~高精度(mm~cm精度)で自然災害の前兆を観測~

平成29年6月12日
国立大学学法人 千葉大学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
---------------------------------------
研究成果のポイント
 
トピック1:驚異の小型化・軽量化を
     「糸、軽量化ばね材」で実現!
     既存の衛星が数百㎏~数トンの
     質量であることに対して、
     千葉大学発の小型SAR衛星は
     150kg以下に軽量化。
     アンテナは直径2~3.6m、
     質量は従来の約数十㎏から
     10㎏以下の軽量化に成功した。
トピック2:独自開発のレーダで
     地表観測精度が劇的に向上!
---------------------------------------
 
 驚異的ですね。
 
 衛星の重さは数百㎏~数トン→150kg以下
 100億円以上の大幅なコスト削減が可能。
 
 打ち上げ費用も低減出来るはず。
 
 
 実現出来るよう祈っています。
 というか、信頼性に問題がなければ
採用すべきと思います。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2017年6月15日 (木)

カーボンナノチューブを用いた塗料で電磁波遮蔽

2017/06/12
産業技術総合研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
---------------------------------------
ポイント
 
・99.9 %以上の電磁波遮蔽能を持つ
 塗布膜を、カーボンナノチューブ
 を用いた水性塗料で実現
 
・耐熱性が高く、長期安定性に優れ、
 曲げに強く、複雑形状部や可動部でも
 使用可能
 
・自動車用ワイヤーハーネスや
 ロボットなど、多様な分野での
 電磁波遮蔽対策への活用を期待
 
 
-----
概要
 
 国立研究開発法人 産業技術総合研究所
(以下「産総研」という)
ナノチューブ実用化研究センター
CNT用途チーム 阿多 誠介 研究員、
堅田 有信 特定集中研究専門員、
物理計測標準研究部門_電磁気計測
研究グループ 加藤 悠人 研究員らは、
スーパーグロース法で作製した
単層カーボンナノチューブ(SGCNT)
を用いて、高い電磁波遮蔽しゃへい能
を持つ膜を形成する塗料を開発した。
 
 さまざまな電子機器の電磁波を遮蔽する
方法として、電子機器やそれに接続する
部品を金属の筐体きょうたいに収納する
方法が従来用いられている。
 
 最近では、電子機器の多様化や
小型軽量化に伴い、樹脂やゴムの
複雑な形状の筐体やそれらの材料で
覆われた部品が用いられることも
多くなっており、複雑な形状の筐体や
部品を基材として電磁波遮蔽塗料を
塗布し、電磁波遮蔽能を付与する方法が
注目されている。
 
 しかし、既存の電磁波遮蔽塗料は、
基材の選択性に制限があったり、
付与できる電磁波遮蔽能が低いなどの
課題があった。
 
 今回、電磁波遮蔽能を持つ塗布膜を
形成できる、SGCNTを用いた水性塗料
(SGCNT系水性塗料)を開発した。
 
 この塗料は、基材の選択性が高く、
バーコート法、スプレー法、ディップ法
などのさまざまな塗布方法が利用できる。
 
 そのため平面ばかりではなく
複雑な形状の基材にも塗布膜を形成する
ことができる。
 
 さらに形成した塗布膜は
高い電磁波遮蔽能と高温での耐久性
を持ち、柔軟性があり、基材の変形にも
追随できる。
 
 今後、高温環境で使用される
自動車用ワイヤーハーネスや、
可動部や複雑形状を持つ産業用ロボット
など、さまざまな分野での
電磁波遮蔽対策への活用が期待される。
 
 なお、この技術は、
2017年6月14日~15日に
タワーホール船堀(東京都江戸川区)で
開催されるプラスチック成形加工学会
第28回年次大会の特別展示ブースで
展示される。
---------------------------------------
 
 電磁波遮蔽しなければならない
製品形状が複雑化して来ている中で
なかなか良さそうに思えます。
 
 
 
>今後は、CNT複合材料研究拠点
>において、企業から提供された基材に
>今回開発したSGCNT系水性塗料を用いて
>電磁波遮蔽膜を形成し、
>サンプルとして提供することを
>検討している。
 
 
 企業に評価されて、実際に商品化
されると良いですね。
 期待したい。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2017年6月13日 (火)

創成科学研究科(農学系学域)の丹野研一助教が、50年間達成されなかった、梅雨前に収穫できる早生デュラムコムギの開発に成功!

 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
---------------------------------------
 大学院創成科学研究科(農学系学域)の
丹野研一助教
(植物遺伝育種学、考古植物学専門)が、
これまで50年間達成されなかった
早生のデュラムコムギの育成に
成功しました。
 
 デュラムコムギは、スパゲティなど
パスタ用のコムギですが、
収穫期が梅雨と重なるため、
これまで国内栽培は非常に困難でした。
 
 本研究成果は、
1)日本各地で地域特産品とあわせた
 パスタ料理を提供できる基盤形成に
 寄与するものであり、
2) 本年4月の主要農作物種子法を廃止する
 法律公布後、平成30年4月の施行に
 向けて、初の提案を大学から
 行うものです。
 
 6月上旬には、本学農学部附属農場
菅内分場(山口市大内御堀菅内)
において、デュラムコムギの収穫が
行われ、報道各社の取材もありました。
 
 研究成果の概要
(研究の背景、コムギの特徴等)
は こちらをご覧下さい。
---------------------------------------
 
 大変にご苦労様でした。
 素晴らしいです。
 
 新種の育成というのは時間がかかり
ますね。
 
 
 デュラムコムギの特長については、
リンクを参照してください。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

より以前の記事一覧