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ゲル

「凍った煙」 火星で快適な温度を確保するために「エアロゲル」を使った研究が進行中

1: ごまカンパチ ★ 2019/07/17(水) 04:03:06.02 ID:3neRgtt39

https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190716-00010000-sorae_jp-sctch
 巨大なナタデココか寒天のようにも見えるこちらの物体は「エアロゲル」。
その見た目から「凍った煙」とも呼ばれるエアロゲルはガラスと同じシリカ(二酸化ケイ素)を材料としており、99パーセントが空気でできていることから
極めて軽く、熱や紫外線を遮断します。
NASAの火星探査車ではこれまで断熱材としてエアロゲルが利用されてきました。

ハーバード大学は7月15日、同大学のRobin Wordsworth氏らによるエアロゲルに関する研究成果が論文にまとめられ、
Nature Astronomyに掲載されたことを発表しました。

今回の研究では火星の地表を実験的に再現し、そこに厚さ2~3cm程度にエアロゲルを敷き詰めました。
すると、火星における太陽光を模した照明からの光だけで、エアロゲルに覆われた部分は最大で摂氏65度も温められることがわかりました。
これは、火星の地表面を温めて、水の氷を融かすのに十分な温度です。

火星の中緯度地域における冬の気温は夜になると摂氏マイナス90度程度にまで低下するといいますが、今回の研究では、
エアロゲルを使うことで火星の厳しい冬を乗り切れる可能性が示唆されています。

NASAのジェット推進研究所(JPL)に所属する地質学者のLaura Kerber氏によれば、火星に基地を建設するには豊富な水と適度な気温が
そろっていることが理想的ではあるものの、水の氷は気温が低くなる高い緯度の地域に存在しています。
エアロゲルがあれば、こうした水を得やすい地域にも温かい環境を作り出すことができるだろうとしています。

Wordsworth氏は「エアロゲルの断熱効果はサイズが大きくなるほど効率も良くなるはず」と語っており、今後はアルマ望遠鏡がある
南米チリのアタカマ砂漠や、南極のマクマードドライバレーといった、寒くて乾燥した過酷な環境での野外実験に進みたいとしています。

2018年には、現在人類が利用できる技術では火星をテラフォーミング(地球化)することはできないという研究結果が発表されました。
しかし、エアロゲルを使って地上に小さな温室を作り、訪れた人類が命をつなぐだけの作物を育てることは、不可能ではないのかもしれません。

画像
凍った煙とも呼ばれる「エアロゲル」
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実験では砕いたエアロゲル(左)と板状のエアロゲル(右)の双方で高い保温効果が認められた
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引用元:http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1563303786/
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ゼリー(ゲル)は小さいほど硬くなることを発見

1: 野良ハムスター ★ 2018/03/16(金) 21:41:48.16 ID:CAP_USER

東京農工大学は、細胞の様な鋳型を用いて1/100mmスケールのミクロなゼリー球を作製し、そのゼリー球の硬さを測ることにより、ゲル化させる際の鋳型のサイズによってゼリーの硬さが大きく変化することを発見したと発表した。

同研究は、東京農工大学大学院工学研究院先端物理工学部門の柳澤実穂テニュアトラック特任准教授、大学院生の酒井淳氏、村山能宏准教授、慶應義塾大学理工学部生命情報学科の藤原慶専任講師、九州大学先導物質化学研究所の木戸秋悟教授らの研究グループによるもので、同研究成果は、3月15日付でアメリカ化学会誌「ACS Central Science」オンライン版に掲載された。

ゼラチンからなるミクロなゼリー(以下、ミクロゲル)は、食品や化粧品、医薬品など、日用品には欠かせない物となっている。それらの食感や質感、強度などの機能を強く支配する力学的性質は、ミクロゲルが分散した水溶液や大きなゲルに対してはよく知られているものの、ひとつのミクロゲルが示す力学的性質は測定が困難で、詳細な解析が渇望されていた。

同研究では、非常に細いマイクロキャピラリーを用いてミクロゲルを引っ張ることにより、ひとつのミクロゲルの硬さを測定することに成功した。そして、ゼラチンがゲル化する際に、脂質膜で覆われたマイクロメートルサイズの空間に閉じ込められていることで、ゲル化後の硬さが通常の大きなゲルに比べて10倍程度上昇することが見出された。さらに、このミクロゲルの分子構造を調ベたところ、通常のゼラチンが作る三重らせん構造だけではなく、βシート構造と呼ばれるユニットが連なった構造も同時に作っていることがわかり、この構造変化によってゲルが硬くなっていることが明らかになった。

ミクロゲルは、細胞を支える骨格としても機能していることから、同成果は細胞内の生体高分子ゲルの特性解明に貢献できると期待される。また、ゲルの硬さを利用した機能性材料の設計に新しい視点を与え、今後の食品・医薬品・化粧品として活用されるミクロゲル材料の創成へ応用されることが期待されるということだ。

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https://news.mynavi.jp/article/20180316-601028/


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