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工学

生身の人間がバネ装置で時速75キロ? 走る速度アップ、理論上―米大学

1: すみれ ★ 2020/03/27(金) 01:38:04.36 ID:wONHWA9P9

 人間がばねを利用してどれだけ速く走れるかを計算したところ、理論上の最高速度は自転車の世界記録に迫る秒速20.9メートル(時速約75キロ)に達すると、米バンダービルト大の研究チームが25日付の米科学誌サイエンス・アドバンシーズに発表した。

 ばね仕掛けで伸縮する竹馬のような装置を両脚に着用することを想定しているが、実用化するには重さを1.5キロ以下に抑え、ばねの性能を引き上げる技術革新が必要。実現すればスポーツとして楽しめるほか、レスキュー隊員や警察官の活動に使える可能性があるという。

 物流や介護の現場では、主に下半身に装着し、電動モーターや圧縮空気などで重い物を持ち上げる際の力を補助する装置が普及し始めている。研究チームが想定したのは外部エネルギーを使わず、竹馬の足を乗せる台にコイルばねを付けたような装置。足台を踏んで下げ、着地した際のばねの力を利用して走る速度を上げる。

 マラソンなどの陸上競技では、反発力が強い炭素繊維のプレートを組み込んだ厚底シューズが導入され、スピードアップが話題となった。ただ、ばねを最大限に利用するには、ある程度長く、大きくする必要があり、足の裏側に取り付ける装置より、脚に沿って取り付ける装置の方が効果が大きいと考えられる。

 ばね装置を実用化できても、速度が上がるにつれて空気抵抗が大きくなる。空気抵抗を下げるカバー(カウル)を装着しない自転車競技では昨年、200メートルで9秒1という世界記録が出ており、単純計算で秒速約22メートル(時速約79キロ)となる。

https://www.jiji.com/jc/article?k=2020032600176
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引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1585240684/続きを読む

3Dプリンタ、枯渇した蘇生装置用バルブをその場すぐ数時間で作製10人助かる 医療崩壊のイタリア

1: チンしたモヤシ ★ 2020/03/18(水) 05:30:40.72 ID:qKi1Ijq+9

新型コロナウイルスで混乱する病院で3Dプリンタを使用して蘇生装置用バルブを作製
3DP id.arts 2020-3-16
https://idarts.co.jp/3dp/covid-19-3d-printed-device-valve/

世界各地で感染が拡大し、
大きな混乱を引き起こしている新型コロナウイルス感染症(COVID-19)。
WHO(世界保健機構)のテドロス・アダムノ事務局長は、
3月11日にスイスのジュネーブ本部で記者会見を開き
「新型コロナウイルスは、パンデミックとみなすことができる」と述べ、
世界的な大流行に発展しているとの認識を示した。

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ブレシアの病院に設置された感染者施設 Flavio Lo Scalzo ? REUTERS

各国政府の発表(2020年3月16日現在)によれば、
世界全体の感染者数は165,072人(死者数 6,472人)で、
国や地域別感染者数および死者数は次のように順位付けられている。

・中国:8万860人(死者数 3213人)
・イタリア:2万4747人(死者数 1809人)
・イラン:1万3938人(死者数 724人)
・韓国:8236人(死者数 75人)
・スペイン:7753人(死者数 288人)
・フランス:5923人(死者数 126人)

中国に次ぐ感染者数に達したイタリアでは、
医療機関の崩壊を招くほど大きく混乱。
新型コロナウイルス感染で被害の大きな地域の1つブレシアの病院では、
集中治療室で使用される蘇生装置用のバルブ(写真)が不足する事態に直面。
従来の方法で部品の調達を行っても、
非常事態宣言によりサプライチェーンが崩壊しつつあるイタリア国内では、
急を要する医療用資材の調達が難しくなっている。

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オリジナル(左)と3Dプリントされたバルブ(右)

3月13日、ミラノにあるFabLab創設者Massimo Temporelli氏は、
地元新聞 Giornale di Brescia の記者からの連絡を受け、
https://www.giornaledibrescia.it/
ブレシアのFabLab施設の創設者でAMソリューションを研究する
イタリア企業 Isinnova のCEOと協力し、
https://www.isinnova.it/
わずか数時間で必要な部品(バルブ)を再設計。
現場に持ち込まれた3Dプリンタを利用して、
再設計データから即座に3Dプリンタバルブを作製。
依頼を受けたその翌日には、
10人の患者が3Dプリントされたバルブを取り付けた呼吸器を使用して治療を受けた。

no title


バルブは当初、FFF/FDM方式の3Dプリンタを使用して作製されたが、
その後地元ブレシアにある機械加工製造メーカー Lonati SpA の協力を得て、
https://www.lonati.com/
同社が所有するSLS方式3Dプリンタを使用して大量に生産。
部品を必要とする医療機関へ分配される。

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Photo:Lonati

サプライチェーンが崩壊するなか、即応性、カスタマイズ性に優れた3Dプリント技術は、
通常のサプライヤから入手できない部品などを迅速に調達することが可能なため、
混乱する最前線の医療現場でも活躍が期待できる。



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1584477040/続きを読む

音響兵器か虫の音か 謎の頭痛「ハバナ症候群」真相究明?

1: しじみ ◆fbtBqopam767 しじみ ★ 2020/03/08(日) 15:01:05.33 ID:CAP_USER

 キューバの首都ハバナでこの数年、米国やカナダの大使館員らが相次いで訴えた謎の頭痛「ハバナ症候群」。原因も正体もよく分かっていないが、近くその真相が明らかになるかもしれない。

 「ハバナ症候群は存在するのか?」。3月初旬、こんなタイトルの会合がキューバで2日間にわたって開かれ、同国や米国などの研究者らが、この症状について議論した。

 症状は2016年以降、ハバナに赴任した外交官やその家族らが「奇妙なノイズ」を家やホテルで聞いた後、頭痛や耳鳴りなどがするというもの。18年には中国の米領事館でも同様の症状が報告され、外交上の懸案となっている。

 原因として「音響兵器」を使った攻撃説が出されたことも、この症状への関心を高めた。音をサンプリングした研究から、コオロギの鳴き声に似ているという見方が出されたほか、心因性の可能性を指摘する専門家もいる。最近注目されているのは、蚊を駆除する殺虫剤にさらされたためではないかという説だ。

 AFP通信によると、会合に出席したキューバ神経科学センターのバルデスソーサCEOは「少量でも殺虫剤を長く浴びることで神経症状を示す人がいるという証拠が世界各地から出ている」とコメント。1カ月程度で報告書を公表するとの見通しを示した。

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朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASN365HQ7N35ULBJ00P.html


引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1583647265/続きを読む

【4次元印刷】4D印刷?害虫の針のように返しがある極小針は薬を内包し体内で溶ける これまでの常識を覆す注射針

1: ごまカンパチ ★ 2020/02/10(月) 02:56:46.96 ID:r5U2eCX19

https://www.gizmodo.jp/2020/02/4d-print-micro-needle-patch.html
4Dプリントとは何ぞや!?
ニュージャージー州のラトガース大学にて、これまでの常識を覆すような注射針が、新しい3D印刷技術で作られています。
それは害虫や寄生虫が持つ、“返し”の付いた注射針を、4D印刷で成形するというもの。
NEW ATLASいわく、これはマイクロニードル・パッチの一種だと説明していますが、それも何? って感じですよね。以下でひとつずつ説明していきます。

■“返し”の付いた注射針
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で、トップ画像の針。自然界では、こうした針は痛みなく獲物の皮下にスルっと刺さるものの、抜けにくいという特性を持ちます。
そこに目を付けた研究者たちは、刺した後に皮下にとどまらせる針に応用しました。遅効性の治療を目的としている場合に有効です。

無害な針の中には薬が仕込まれており、その針が溶解すると共に少しずつ内容物が放出されます。
溶けた薬は、皮膚細胞の周りにある間質液から血液へと流れて行くことになります。

■新しい3D印刷技術
RUTGERS TODAYによりますと、これは「成形後に形状を変更するようにプログラムされた、スマート・マテリアルを使用する3D印刷」で、
彼らはそれを4D印刷と呼んでいます。
どうして4D(4次元)なのかというと、立体である3Dに「時間」という概念が加わり、時が経つに連れて成形したものが変化するからなのです。なるほどって感じですよね。

■マイクロニードル・パッチ
ということで、4D印刷して湿布薬のように「パッチ」としてしばらく身体に付着する極小の針は、マイクロニードル・パッチと表現されています。
この場合は身体に付着というよりも、体内に埋め込み…ですけどね。まぁ治療するという点では同じかと。

■鶏肉で実験
ということで、こちらの動画は、鶏肉に針を射してみたものです。
抜くべきではないのに抜いてしまうので、返しに肉の繊維が引っ張られるチョイグロ映像となっています。
https://www.youtube.com/watch?v=fw-2r6ybWaQ



うぅ、実際に刺したのをこうして引っこ抜いたら、さぞや痛いのでしょうね。
でもコレこそが、皮下に留まって溶解と共に薬を放出してくれる、ラトガーズ大学の新技術なのです。
そして“返し”のある針は、返しのない針より18倍も組織接着が強いというデータが取れたとのこと。
すぐ抜けないので、目的に応じた針からの投薬や、何度も行われる採血(ここに普通の注射針を刺す)がより楽になることが期待されています。
何だかラブカの歯を想起させますけども、ぜひとも凝りのヒドい私の肩に、これで長く効く弛緩剤でも打ってほしいモンです。パッチ鍼だけじゃ物足りない!



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1581271006/続きを読む

太陽系外で活動していたNASAの探査機「ボイジャー2号」の全観測機器が停止、一体何が起こったのか?

1: みずいろの雨 ★ 2020/02/12(水) 00:40:04.91 ID:JnIiTNj/9

NASAのボイジャー2号は、太陽から遠く離れた惑星を調査する無人宇宙探査機です。そのボイジャー2号は、地球から180億km離れた宙域で原因不明の電力不足を起こし、全観測機器が停止しました。しかし、NASAは原因を特定し、ボイジャー2号を再起動することに成功しました。

News | Voyager 2 Engineers Working to Restore Normal Operations
https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7587

NASA brings Voyager 2 fully back online, 11.5 billion miles from Earth
https://www.inverse.com/science/nasa-brings-voyager-2-fully-back-online-11.5-billion-miles-from-earth

ボイジャー2号は太陽系の外惑星系の調査を目的として、NASAが1977年に打ち上げた無人宇宙探査機。1979年に木星、1981年に土星、1986年に天王星、1989年には海王星を探査するという壮挙を達成。その後も稼働を続けており、宇宙空間を漂いながら探査を続けていました。

ボイジャー2号は2018年12月10日に太陽圏を離脱。人類史上初となる星間空間の調査に踏み出しました。

2020年1月25日、40年以上も連続で稼働を続けていたボイジャー2号に原因不明の電力不足が発生。地球から180億km離れた宙域で一時的に全観測機器が停止しました。

地球から180億kmというのは、地球から送信したコマンドがボイジャー2号に到達するまでに約17時間、その返答が戻ってくるのに約17時間と、通信するだけで計34時間かかる距離です。NASAのジェット推進研究所(JPL)の専門チームは数日かけてボイジャー2号の状態を把握し、原因が「電力消費の高い2つのシステムが意図せずに同時に起動したこと」だと突き止めました。その結果、ボイジャー2号は電力を使い果たして緊急システムが起動、最低限のシステムのみで動くモードに移行したとのこと。

2020年1月18日、専門チームは電力を過剰消費していたシステムのうちの1つを正常にシャットダウンさせ、観測機器を起動し直しました。

2020年2月5日、全システムの正常動作を確認。ボイジャー2号は広大な宇宙に関するデータを再び収集し始めました。

ボイジャー2号は、原子力電池の1種である放射性同位体熱電気転換器(RTG)によって稼働しています。放射性物質の崩壊熱を電気に変換するRTGは、燃料である放射性物質を次第に消費するため、その出力が次第に低下します。それゆえボイジャー2号は、仮に事故がなかったとしても5年後には活動を停止するといわれています。

このニュースを報じたInverseは、ボイジャー2号を「人類史上最も偉大な探検家」と称揚し、「他の方法では知ることのできない宙域に関する情報を与えてくれている」と謝辞を送りました。

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https://gigazine.net/news/20200210-nasa-brings-voyager-2-back-online/



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1581435604/続きを読む

【埼玉】きれいになった川、逆に臭くなる 埼玉が高度浄水処理へ

1: 首都圏の虎 ★ 2020/02/12(水) 00:13:45.97 ID:8RcuTNOU9

埼玉県が高度浄水処理を県営浄水場4カ所に導入する。10年前に1カ所ですでに導入済みだが、当時に比べて取水している川の水はずいぶんきれいになっているという。それなのに、なぜなのか。

 埼玉県水道用水供給事業(県営水道)の浄水場は5カ所。県内の水道水需要の約8割をまかなう。

 2000年代、県は利根川水系の江戸川から取水し、最も水の汚れがひどかった新三郷浄水場(三郷市)に高度浄水処理を採り入れることを決めた。10年の供用開始に合わせ、他の4カ所への導入検討も進めた。しかし、11年の東日本大震災で水道施設の耐震化が優先課題に。導入が先送りされた。

 そうしている間に川の水質がよくなった。県の調査では、有機物による河川の水の汚れ度合いの指標となるBOD(生物化学的酸素要求量)は全県の年度平均で1998年度の1リットルあたり5・1ミリグラムから03年度は3・2ミリグラム、18年度は2・0ミリグラムと減少。アユが生息できるとされる3・0ミリグラム以下の河川の割合は、03年度以降の15年間で52%から88%に上がった。

 大きな理由は生活排水による汚染が軽減したため。流域の下水道や合併浄化槽の普及が進んだのが大きいという。

 ところが県営水道の水を家庭に配水するさいたま市水道局には猛暑の時期や大雨の後、「飲もうとしたらカビ臭い」「生臭い感じがする」などといった指摘が市民から寄せられるようになった。

 大雨でもまれるなどした水中の藻からジェオスミンなどの臭い成分が溶出するとされるが、関係者は水質改善によって光合成が活発になった結果、藻が以前よりも繁殖した可能性を指摘。魚の産卵も以前より増えたことも異臭の原因とみられているという。

 県営水道の担当者も「カビ臭は浄水場の現場でも認識している。川がきれいになったのに逆に臭いが発生しやすくなったと感じている」と話す。温暖化も要因の一つとみる職員もおり、夏でなくてもカビ臭が発生しているという。

2/9(日) 10:30配信
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20200209-00000006-asahi-soci


37: 名無しさん@1周年 2020/02/12(水) 00:41:50.77 ID:8Enbk/V50

川清ければ魚住みだして臭くなる



引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1581434025/続きを読む

太陽が無い夜間にも発電できる太陽電池が開発される

1: 朝一から閉店までφ ★ 2020/01/31(金) 23:19:11.96 ID:CAP_USER

TECHNOLOGY 2020/01/31


point
・熱を放射することで、夜間でも電力を生成できる新しいデバイスが開発された
・日陰に設置するだけで、1日中電力を生成できる



太陽電池はクリーンで非常に便利な発電システムです。しかし安定した電力供給源である一方、どうしても日照時間に影響されてしまいます。

「日照時間に影響されない太陽電池」があるなら、より安定して電力を供給できるでしょう。

なんだか一見矛盾に満ちたアイデアのようですが、実際にカルフォルニア大学の電子工学科の教授ジェレミー・マンデーらの研究によって、太陽を必要としない太陽電池が開発されました。

新しい太陽電池は、熱を放射することによって、夜間でも電流を生成できるとのこと。一体どのような仕組みなのでしょうか。

研究の詳細は「ACS Photonics」誌に掲載されました。

Nighttime Photovoltaic Cells: Electrical Power Generation by Optically Coupling with Deep Space
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.9b00679





夜も発電できる夜間太陽電池

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(左)従来の太陽電池 (右)熱放射セルを利用した夜間太陽電池/Credit:Jeremy Munday,ACS Photonics

通常の太陽電池は、太陽光を吸収して電力を生み出しています。光が照射されることで太陽電池を構成している半導体の電子が動き、電流が流れるのです。

一方、新しい太陽電池は光を放射することで電流が流れます。電流と電圧は従来の太陽電池とは反対方向に進みますが、電力は生成されます。

開発された太陽電池は、夜間に1平方メートルあたり最大50ワットの電力を生成できるとのこと。これは、従来の太陽電池パネルが日中に生成できる電力の約4分の1にあたります。

発電力は少し心もとないですが、夜間太陽電池は日陰に設置されていれば日中でも機能するので、従来の太陽電池を補完するには十分な働きが期待できるでしょう。





熱放射セルを利用した仕組みとは
     ===== 後略 =====
全文は下記URLで
https://nazology.net/archives/51619



引用元: http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1580480351/続きを読む
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