サイエンス: 2009年9月アーカイブ
太陽系外に地球型惑星 表面2千度 生命なさそう
恐らく、岩石でできてると思われる太陽系外の惑星は初めてなのでは無いでしょうか?残念ながら温度が高すぎて生命体はいないようですが、今回の発見で、太 陽系外に地球型惑星があることは明らかになったわけですから、地道に探せば地球と同じような環境の惑星がある可能性も出てきますね。今後に期待です。菌類にかもされた木材を使い、名器「ストラディバリウス」を超える音色を作りだす
ヴァイオリンに詳しくない私でも「ストラディバリウス」の名前は知っています。研究者が木材に特殊な菌類を使ってストラディバリウスを超えた?かもしれないヴァイオリンを作ったようです。
「特殊な菌類は木材の細胞構造を変化させ密度を低下させ、均質性を向上させるという。この処理を施した木材を使いバイオリン職人Michael Rhonheimer氏が製作した楽器「Opus 58」とストラディバリウスの聞き比べ実験を行ったとところ、Opus 58が最も良い音色であるという結果となったそうだ。実験に使われた楽器は5台で、1台がストラディバリウス、残り4台がOpus 58だったとのこと。 」
ということです。
にわかには信じられないかもしれませんが、これからはこの菌類を使って高品質なヴァイオリンが低価格で普及するかもしれません。「若い演奏家が素晴らしい音色の楽器で演奏できる日がくるかもしれない。」となる時代が来るかも。音楽界に革命でしょうか?
木星が通りすがりの彗星を捕獲して衛星にしていた
詳細は記事元を見ていただくとして、やや飛躍がある気がしますが、「このように地球に衝突して深刻な被害が出すような大型の天体は、木星に捕獲される可能性が高。その意味では、地球は木星に守られているといえそうだ。 」だそうです。グッドジュピターという説もあるようで、やはり宇宙は深いですね。
初のH-IIB打ち上げ成功 ネットに写真や動画続々
JAXAは11日早朝、新型の大型ロケット「H-IIB」試験機の打ち上げに成功した。打ち上げを見に行った一般ユーザーによる写真や動画ネットに投稿されている。
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H2Aから改修を行って大型化したH2Bロケットですが、打ち上げは無事に成功しました。後は、国際宇宙ステーションに物資を運搬するHTVがうまくドッキングできるかですね。国産の技術ですから、日本人は誇りに思って良いでしょうね。後は、民主党政権になってから宇宙開発予算が削減されないことを祈るだけです。順調にいってますよね、日本の宇宙計画。
修理成功祝う「チョウ」 ハッブル望遠鏡、科学観測再開
朝日新聞のニュースからですが、5月にNASAのスペースシャトルが命懸けで改修をしたハッブル宇宙望遠鏡が観測を本格的に再開したみたいです。性能は、昔より10倍、と言うことでこれからのハッブル宇宙望遠鏡の活躍が楽しみです。「プラシーボ効果」が年々高まっている ?
新薬の承認のためのテストですが、「プラシーボ (偽薬) による効果が年々高まっており、新しい薬剤が申請されても偽薬の効果との違いがみられず治験を通らないことも増えているそうだ。」と言うことが米での実情 だそうです。既に承認済みの有名なプロザックでも今だと通らないかもしれない、と言うことで、これはどうしたわけでしょうね。「専門家らは、長年使われてきた薬剤が弱くなっているのではなく、プラッシーボ効果が強まってきているように見えるという。プラシーボ効果の治療的適用の可能性に関しては最近解明され始めたばかりであり、今後製薬会社は人間の身体が本来持っている治癒能力と製品による治療効果を分けて考える試験方法を新たに設計する必要があるそうだ。」
繰り返しになりますが、プラシーボ効果が増えているというのはどういうわけなんでしょうね。何にせよ、このままでは新たな試験方法を考えつかないと、きちんと効く薬が少なくなっていきそうです。
このペンで描いたものが楽器になる?!MITの研究がちょっとすごい・・・かな?!『drawdio』
いささか古いネタですが、描いたものが音が鳴る。MITの結構面白い研究だと思います。なかなか良いんじゃないですかね。
九州大学未来化学創造センターの小江(おごう)誠司(せいじ)教授のグループが、常温・常圧で水の中の水素から電子を取り出す作用を持つ物質の開発に成功
しました。この研究は、燃料電池に変わる新しいエネルギー源として画期的な電池を生み出すことにつながると考えられ、将来ノーベル賞を受賞するかもしれな
い、産業上非常に有用な発見です。
今回の研究のすごい点
・これまで知られていなかった画期的な反応メカニズムで電子を生み出すこと
・非常に安価なしくみであること
・触媒がバイオインスパイアード触媒であること
バイオインスパイアード触媒とは何か?
水素から電子を取り出すことは燃料電池として
実用化されています。
H2←→2H+ +2e-
水は水素と酸素が結合したものですが、コップに水を入れて置いておいただけではそこから電子が次々に出てくることはありません。水素から電子を取り出すに は何かの仕掛けが必要です。その理由は、コップに入った状態の水と、電子を出している状態の水は全く異なる状態であるため、2種類の水の間には、超えるに 越えられない壁があるからです。
たとえば、いくつか部屋が並んでいるアパートをイメージしてください。4 号室の住人が5 号室に忍び込もうとしても、普通ならば二つの部屋の間には壁があるのでそう簡単には忍び込めません。ところが、壁に穴が開いたらどうでしょう。いままで非 常に難しかった4 号室から5 号室への移動がいとも簡単にできるようになります。このたとえで言う、押し入れの奥の壁に開いた穴が触媒なのです。
タンパク質の仲間である酵素は触媒としては非常に高い性能を持っています。ですので、電子を作り出したり、生活に必要な物質を作り出したり、いろいろな場 面で酵素の触媒を使いたいと考えるものですが、酵素には問題点があります。それは、タンパク質は構造が複雑であるために工場で人工的に作り出すことが難し いこと、熱などで壊れやすいこと、触媒として機能する温度などの周辺環境に制限があることなどです。そこで、今回のキーワードとなるバイオインスパイアー ド触媒の登場です。バイオインスパイアード触媒とはバイオにインスパイアされた触媒、つまり、生命の営みを観察することによって発明された触媒のことで す。今回、小江教授らが考え出した触媒も、もともとのアイディアはヒドロゲナーゼと呼ばれる酵素にありました。ヒドロゲナーゼは水素を活性化する酵素で す。酵素はアミノ酸が複雑につながった巨大な分子ですが、触媒として重要な部分はそのうちのごく一部です。そこで、小江教授は、ヒドロゲナーゼの中で、水 素の活性化に直接関わっている部分だけを取り出して触媒として使うことを考えました。
先ほどのたとえでいうアパートがヒドロゲナーゼだとすると、水素の活性化に関わっているのは4号室と5号室の間の壁に開いた穴です。4号室から5号室に通り抜けることだけが目的ならば、アパート本体は必要なく、壁の穴だけがあればよいという発想です。
ヒドロゲナーゼの中の水素活性化に関わっている部分をまねた物質を試行錯誤しながら 人工的に作り出したところ、見事、触媒として機能する物質を発見することに成功しました。酵素から触媒機能を担っている部分だけを取り出すことによって先 ほど紹介したようなタンパク質であるが故の問題点が解決され、試験管内で人工的に作り出すことができ、酵素よりも安定で、触媒として機能する環境条件が酵 素よりもゆるくなりました。
また、今回の場合では酵素そのものを使うよりも電子の取り出し効率も向上したと言うことです。
この触媒にはニッケルが含まれています。これまでの燃料電池のような水素から電子を取り出す触媒では高価な白金を使用していましたが、ニッケルは白金の数十分の一の価格で購入できますので、電池の材料として非常に有利です。
今回の発明には、安く作れる小さな触媒で水素から電子を取り出すことに成功したことのほか、もう一点、画期的なことがありました。それは、水素から電子を取り出す仕組みが、これまで知られていなかった4電子系メカニズムと呼ばれるものだった点です。
自然界において、ヒドロゲナーゼは1分子の水素から水素イオン2個と電子2個を作り出します。この反応では、水素分子からできたH+とH-が中間段階で存 在していることがわかっていて、これを水素のヘテロリティックな活性化といいますが、それ以外の詳細についてはよく分かっていませんでした。また、通常の 質量数1の水素原子でできた水素分子と中性子が1個多い質量数2の重水素イオンが混合した状態にヒドロゲナーゼが存在すると、通常の水素原子と重水素原子 の交換が起きます。これは同位体交換と呼ばれる現象ですが、その仕組みは全く不明でした。
今回の発見されたバイオインスパイアード触媒の仕組みを調べることによって水素から電子が取り出されるメカニズムみや同位体交換の仕組みを解明できる可能 性があると考え、詳細な検討を行ったところ、この触媒は水素のヘテロリティックな活性化を二回経由することによって水素からの電子を取り出していることが わかりました。このことは、従来推定されていた、1 分子の水素分子が、1 個ずつのH+とHi にわかれ、そこから2 個の水素
イオンと2 個の電子が生じるのであろうというアイディアに反し、2 分子の水素から2 個ずつのH+とH-を生成し、そこから2 個のH+、1 個の水素分子、2 個の電子を作り出していることが判明し、水素から電子が作り出される反応メカニズムと、同位体交換のメカニズムを同時に解明することに成功しました。この ような反応が起きていることが明らかにしたのは世界初の快挙です。
2H2→ 2H+ + 2H- →2H+ +2e- +H2
触媒の発見とメカニズムの解明によって クリーンエネルギーとして注目される燃料電池の研究開発が一気に加速することが期待されます。
今回の研究のすごい点
・これまで知られていなかった画期的な反応メカニズムで電子を生み出すこと
・非常に安価なしくみであること
・触媒がバイオインスパイアード触媒であること
バイオインスパイアード触媒とは何か?
水素から電子を取り出すことは燃料電池として
実用化されています。
H2←→2H+ +2e-
水は水素と酸素が結合したものですが、コップに水を入れて置いておいただけではそこから電子が次々に出てくることはありません。水素から電子を取り出すに は何かの仕掛けが必要です。その理由は、コップに入った状態の水と、電子を出している状態の水は全く異なる状態であるため、2種類の水の間には、超えるに 越えられない壁があるからです。
たとえば、いくつか部屋が並んでいるアパートをイメージしてください。4 号室の住人が5 号室に忍び込もうとしても、普通ならば二つの部屋の間には壁があるのでそう簡単には忍び込めません。ところが、壁に穴が開いたらどうでしょう。いままで非 常に難しかった4 号室から5 号室への移動がいとも簡単にできるようになります。このたとえで言う、押し入れの奥の壁に開いた穴が触媒なのです。
タンパク質の仲間である酵素は触媒としては非常に高い性能を持っています。ですので、電子を作り出したり、生活に必要な物質を作り出したり、いろいろな場 面で酵素の触媒を使いたいと考えるものですが、酵素には問題点があります。それは、タンパク質は構造が複雑であるために工場で人工的に作り出すことが難し いこと、熱などで壊れやすいこと、触媒として機能する温度などの周辺環境に制限があることなどです。そこで、今回のキーワードとなるバイオインスパイアー ド触媒の登場です。バイオインスパイアード触媒とはバイオにインスパイアされた触媒、つまり、生命の営みを観察することによって発明された触媒のことで す。今回、小江教授らが考え出した触媒も、もともとのアイディアはヒドロゲナーゼと呼ばれる酵素にありました。ヒドロゲナーゼは水素を活性化する酵素で す。酵素はアミノ酸が複雑につながった巨大な分子ですが、触媒として重要な部分はそのうちのごく一部です。そこで、小江教授は、ヒドロゲナーゼの中で、水 素の活性化に直接関わっている部分だけを取り出して触媒として使うことを考えました。
先ほどのたとえでいうアパートがヒドロゲナーゼだとすると、水素の活性化に関わっているのは4号室と5号室の間の壁に開いた穴です。4号室から5号室に通り抜けることだけが目的ならば、アパート本体は必要なく、壁の穴だけがあればよいという発想です。
ヒドロゲナーゼの中の水素活性化に関わっている部分をまねた物質を試行錯誤しながら 人工的に作り出したところ、見事、触媒として機能する物質を発見することに成功しました。酵素から触媒機能を担っている部分だけを取り出すことによって先 ほど紹介したようなタンパク質であるが故の問題点が解決され、試験管内で人工的に作り出すことができ、酵素よりも安定で、触媒として機能する環境条件が酵 素よりもゆるくなりました。
また、今回の場合では酵素そのものを使うよりも電子の取り出し効率も向上したと言うことです。
この触媒にはニッケルが含まれています。これまでの燃料電池のような水素から電子を取り出す触媒では高価な白金を使用していましたが、ニッケルは白金の数十分の一の価格で購入できますので、電池の材料として非常に有利です。
今回の発明には、安く作れる小さな触媒で水素から電子を取り出すことに成功したことのほか、もう一点、画期的なことがありました。それは、水素から電子を取り出す仕組みが、これまで知られていなかった4電子系メカニズムと呼ばれるものだった点です。
自然界において、ヒドロゲナーゼは1分子の水素から水素イオン2個と電子2個を作り出します。この反応では、水素分子からできたH+とH-が中間段階で存 在していることがわかっていて、これを水素のヘテロリティックな活性化といいますが、それ以外の詳細についてはよく分かっていませんでした。また、通常の 質量数1の水素原子でできた水素分子と中性子が1個多い質量数2の重水素イオンが混合した状態にヒドロゲナーゼが存在すると、通常の水素原子と重水素原子 の交換が起きます。これは同位体交換と呼ばれる現象ですが、その仕組みは全く不明でした。
今回の発見されたバイオインスパイアード触媒の仕組みを調べることによって水素から電子が取り出されるメカニズムみや同位体交換の仕組みを解明できる可能 性があると考え、詳細な検討を行ったところ、この触媒は水素のヘテロリティックな活性化を二回経由することによって水素からの電子を取り出していることが わかりました。このことは、従来推定されていた、1 分子の水素分子が、1 個ずつのH+とHi にわかれ、そこから2 個の水素
イオンと2 個の電子が生じるのであろうというアイディアに反し、2 分子の水素から2 個ずつのH+とH-を生成し、そこから2 個のH+、1 個の水素分子、2 個の電子を作り出していることが判明し、水素から電子が作り出される反応メカニズムと、同位体交換のメカニズムを同時に解明することに成功しました。この ような反応が起きていることが明らかにしたのは世界初の快挙です。
2H2→ 2H+ + 2H- →2H+ +2e- +H2
触媒の発見とメカニズムの解明によって クリーンエネルギーとして注目される燃料電池の研究開発が一気に加速することが期待されます。
「地球上で最も穏やかな場所」突き止められる
「死ぬなら、世界で一番穏やかな場所で死にたい。」と思ってる貴方、ありましたよここに。条件付きで、つまり「天文写真の撮影に最も適した」という条件付きになります。それが、ここです。「撮影条件が一番整っているのは南極高原の「Ridge A (尾根 A)」としか名前がつけられていない場所の、高度 4053 m の場所であることが分かったそうだ。ここは冬の平均気温が -70 ℃ であり、湿度も非常に低い上、風もほとんどないとのこと。この場所で撮影すれば今まで最適とされていた条件で撮影されたものより 3 倍は鮮明な画像を捉えることができるそうだ。また、現在の最高峰であるハワイやチリの天文台よりも優れている可能性もあるという。」
と言うことで、平安を望むなら難局へ、もとい南極へと言うことです。 あ、行くなら冬山装備と酸素マスクは忘れずに。
宇宙太陽光発電プロジェクト、実証試験は IHI や三菱重工業などが受託
昨年の12/24のレポート(拙Blog参照)であげておいたのですが前の話はアメリカですが、こちらの話は日本です。最終的な目標は「政府は 2015 年までに小型衛星を打ち上げ、2030 年には 100 万キロワット級の太陽光発電を実現することを目標としているとのこと。実用段階での発電装置の製造および打ち上げには約 2 兆円のコストが掛かると試算されているそうだ。」と言うことですが、その第一歩で始まるようです。
この、宇宙太陽光発電、恐らくはマイクロ波で地上に電力を供給するのでしょうが、その地点と上空は、絶対船や飛行機が通ってはいけないし、軍用にするのも 大して難しくないなど、完成されても問題点があるこの技術なんですよね。確かに日本は早めにやって諸外国からアドバンテージを取りたいところですが、どう なることですやら。
