科学

山中伸弥氏にノーベル医学・生理学賞

皆既月食

これは凄い!光だけで動くノター

光だけで動くモーター
東京工業大教授ら開発
「 樹脂ベルトが伸縮、駆動」
光を当てるとプラスチックのベルトが伸縮して車輪を回す。そんな世界初のモーターを東京工業大資源化学研究所(横浜市緑区)の池田富樹教授(高分子化学)と山田宗紀研究員らが開発した。ドイツ化学会誌に十九日までに発表した。
光のエネルギーを電気に変えて利用する太陽電池とは違い、光を動力に直接変えるため、太陽エネルギーを効率よく利用する未来の動力源として期待できそうだ。
池田教授らは二〇〇三年、アゾベンゼンという物質を主成分とするプラスチックが紫外線を当てると縮み、可視光を当てると元に戻ることを発見。当初は高温でないと変形しなかったが、成分を変え、室温でも変形させることに成功した。
このプラスチックのフィルムをポリエチレンフィルムと張り合わせ、厚さ約○・〇七?のベルト状の輪に加工。直径が十?と三?の二つの車輪にかけた。小さな車輪に紫外線、大きな車輪に可視光を当てると、紫外線で縮んだフィルムの部分が可視光で元に戻る反応が連続的に起こり、車輪が回るモーターになった。大きな車輪が一回転するのに約一分。フィルムの伸縮力は人間の筋肉の四倍で、伸縮を七秒間隔で三十時間続けても発生する力は変わらない。
(静新平成20年7月20日「科学」)
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現在の錬金術

「現代の錬金術」 セメントを金属に変化、東工大など成功
電気を通さない絶縁体であるはずのセメントを、黒鉛の2倍以上という高い電気伝導を示す金属状態に変える「現代版錬金術」に東工大などの研究グループが成功した。
2007年04月11日 20時16分ITニュース
 セメントが金属に変身──電気を通さない絶縁体であるはずのセメントを、黒鉛の2倍以上という高い電気伝導を示す金属状態に変える“現代版錬金術”に成功したと、東京工業大学、大阪府立大学、理化学研究所、高輝度光科学研究センターが発表した。

 テレビなどに使われる液晶ディスプレイには、透明かつ電気を通す「透明金属」が使われているが、材料として使われているインジウムは液晶生産量の拡大から将来の不足が心配されている。研究グループは「ナノ構造を利用し、身の回りにあるごくありふれた元素を使って透明金属を実現できる有望な道筋を与えた」としている。

 成功したのは、東工大フロンティア創造共同研究センターの細野秀雄教授、大阪府大の久保田佳基准教授、理研の高田昌樹主任研究員らの共同グループ。成果は米国化学会発行の科学雑誌「Nano Letters」に掲載される。
金属化に成功したC12A7の結晶構造。赤が酸素イオン セメントの構成成分として使われている、石灰とアルミナで構成する化合物(C12A7)は、直径0.5ナノメートルという極小の「かご」が結びついて結晶を作っている。その中に酸素イオンが入っており、摂氏700度以上になると結晶中をよく動き回ることに着目。金属チタンと一緒にガラス管に封入し、1100度で加熱することで、酸素イオンをほぼ100%電子で置き換えることが可能になり、絶縁体を半導体、金属にまで変えることに成功した。
 C12A7の半導体化には2003年に成功していた。金属化の成功で、今後は「セメント超電導体」の実現が目標だとしている。
 研究に当たった細野教授には、透明金属を解説した共著「透明金属が拓く驚異の世界」(ソフトバンククリエイティブ)がある。
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