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豊田中央研究所、人工光合成で世界最高の変換効率7.2%を実現

著者: nagazou
2021年4月23日 14:30
トヨタ自動車グループの豊田中央研究所は21日、太陽光を活用して二酸化炭素(CO2)から有機物を生成する「人工光合成」で変換効率7.2%を達成したと発表した(豊田中央研究所共同通信朝日新聞)。

同研究所は2015年には4cm角サイズのチップで植物を上回る変換効率4.6%を達成していたが、今回発表された人工光合成では、変換効率を下げずに実用サイズとなる36cm角まで大型化することに成功したという。この技術では、太陽光エネルギーを利用して、CO2と水から有機物の「ギ酸」を生成する。報道によれば、生成されたギ酸は燃料電池に使用することを想定しているようだ。

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トンボは静的な姿勢制御のメカニズムを利用して「とんぼ返り」するという研究成果

著者: headless
2021年2月14日 12:43
トンボが飛行中に素早く方向を変える「とんぼ返り」は、体の形状から得られる静的な姿勢制御のメカニズムによるものだという研究成果をインペリアルカレッジロンドンの研究チームが発表した(Imperial Newsの記事論文SlashGearの記事動画)。

空中における動物の姿勢制御に関する研究は、ネコやアリなど飛行しない動物が主な対象となっており、これらの動物は落下時に体の軸を中心として横方向に回転(ロール)する。飛行する動物で研究されているハナアブも同様だが、トンボは縦方向に回転(ピッチ)することで姿勢制御を行う。

この仕組みを調べるため研究グループは20匹のタイリクアカネ(Sympetrum striolatum)に小さな磁石とモーショントラッキング用のマーカーを取り付け、磁力によりプラットフォームに貼り付けてからさまざまな角度で落下させてモーションキャプチャーとハイスピードカメラによる撮影を行った。その結果、トンボは意識の有無にかかわらず姿勢を正しい向き(背中を上)に修正したという。

死んだトンボでは姿勢制御が行われなかったが、羽の角度を意識のないトンボと同じ角度にしたところ、姿勢制御が行われるようになったそうだ。これはトンボが静的な姿勢制御の仕組みを備えることを示すが、生きているトンボと比べると落下方向を軸にした回転(ヨー)が多くみられることから、羽の角度だけでなく筋肉の緊張もかかわっていることを示唆するとのこと。

研究チームは今回の発見を小型ドローンなどの姿勢制御に活用できる可能性があるとみているようだ。今後はトンボの生体力学の研究を進め、静的な姿勢制御の仕組みが獲物の捕獲や障害物の回避などの戦略に与える影響を調べる計画とのことだ。

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猫がマタタビを嗅ぐとゴロゴロするのは蚊を回避するため

著者: nagazou
2021年1月27日 08:04
猫がマタタビを体に擦り付けるのは、蚊を忌避するための行動であることが判明したそうだ。岩手大学、京都大学、リヴァプール大学の研究者らの研究によると、猫がマタタビを嗅ぐと、ゴロゴロと転がる「マタタビ反応」を引き起こすのは、マタタビのにおいを体に擦りつけるためなのだという(京都大学Science Advances時事ドットコム産経新聞)。

研究ではマタタビ反応を引き起こす原因物質「ネペタラクトール」を発見。この物質を使用してネコの反応を解析したところ、ネコはマタタビ反応を行うことにより、蚊の忌避効果があるネペタラクトールを体に擦り付けていることが分かったとしている。ネペタラクトールを体に塗り付けた猫では、塗り付けてない猫の半分程度まで雌のヒトスジシマカ が止まる数が減少していたことも分かったそうだ。

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ムーンショット型研究開発制度、気象制御技術やテレパシーのように伝える技術が候補に残る

著者: nagazou
2021年1月22日 18:15
国が進めている「ムーンショット型研究開発制度」で、政府は目標検討チームを公募した中から21チームを採択したと発表した。さらに半年ほどかけて実現性などの検討、最終的には数件に絞り込む予定。正式な目標に設定されると数億円異常の予算がついて実際に研究が行われるという(新たな目標検討のためのビジョン策定(ミレニア・プログラム)についてムーンショット型研究開発事業NHK)。

現在選択されたものの中には、コロナ禍を反映した感染症に関するものや地球環境に関するもののほか、中には「思考転写、合意形成、融和を促進する科学技術により(以下略)」や「サイボーグ技術によって身体を再定義し(以下略)」といったものや「2050年までに、気象を制御(以下略)」といった大胆な内容も含まれている。

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1日分の野菜が取れるジュースでは、1日に必要な野菜栄養素は取れない

著者: nagazou
2020年11月19日 14:01
1日分の野菜が取れるジュースと記載してあるものを飲んでも、1日分の栄養素を取れるわけではないという。料理研究家兼管理栄養士の関口絢子さんによれば、厚生労働省が推奨する目標摂取量は野菜が1日350グラム。そのうち緑黄色野菜が120グラム、淡色野菜が230グラムとなっている(オトナンサー)。

ところがこの目標摂取量を直接食べた場合と異なり、パック入りの野菜ジュースを飲んだ場合、厚生労働省の目標摂取量と同じ栄養素の量にはならないのだという。野菜ジュースの表記は「350グラム相当の野菜」を使っているにすぎない。このため1日分の野菜を使用するという点では嘘ではないものの、ジュースに加工する際に失われる栄養素があることから、野菜要素を野菜ジュースに依存せず、あくまで補助的に使うのが良いとしている。

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食糧危機を救うのは人工肉かもしれない。新型コロナによる流通崩壊や豚コレラ蔓延で

著者: nagazou
2020年9月1日 16:10
あるAnonymous Coward 曰く、

新型コロナウイルスは食肉処理場での集団感染などにより、畜産業にも大きな打撃を与えているほか、現在進行形でアフリカ豚熱(豚コレラ)が蔓延していることから、豚肉の供給が脅かされている。今回のパンデミックは、農場、肥育場、加工施設、貯蔵センター、食肉処理場を含む複雑な食肉サプライチェーンの脆弱性を露呈することになった。人工肉のような代替のタンパク質源は、食肉サプライチェーンを劇的に簡素化する明確なソリューションだと研究者たちは述べている(green queenBBC日テレNEWS24)。

そんな中、カリフォルニア州バークレーに拠点を置く食品帰郷「Mission Barns」は、バイオリアクターで培養された動物性脂肪と、植物ベースの人口肉を組み合わせて作るハイブリッド代替肉を作っているそうだ。同社の製造方法では、一度の細胞培養により数百トンの肉が生成可能で、動物を殺害することなく持続的に供給可能であるとしている(green queenZME Scienceギガジン)。

その同社が作成した人工ベーコンが8月中旬の1週間ほど、サンフランシスコの2つのレストランで試食テストされたという。商用販売がまだ承認されていないことから、書類の署名が求められまた情報をフィードバックする必要があったようだ。

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ムペンバ効果が実証される。温度むらのある物質は均一な温度の物質より早く冷える

著者: nagazou
2020年8月15日 06:00
お湯が冷たい水よりも先に凍ることがある。1963年にタンザニア13歳の少年、ムペンバ君は、熱い水のほうが冷たい水よりも早く凍ることを発見し、学校で研究成果を発表した。この「ムペンバ効果」が起きる原因は、確実な再現方法がなかったことから、物理学永遠の謎だった。

この長年の謎が、サイモンフレーザー大学の物理学者Avinash Kumar氏とJohn Bechhoefer氏の研究により、この謎は解明されることとなった。同チームはもともとムペンバ効果について研究していたのではなく、「水の単一分子に近い大きさのガラスが水中でどのように動くか」を研究していたもので、たまたま水分子に近いサイズの高温のガラスビーズが、低温のガラスビーズよりも速く冷却されることを発見。今回の成果につながったという(ナゾロジーScience NewsSmart NewsGIGAZINE)。

あるケースでは、高温のビーズは約2ミリ秒で冷却したのに対し、低温のビーズはその10倍の時間がかかったとしている。こうなった理由としては、温度のむらが原因だと説明している。温度にむらがあるとき、局所的に高温になった物質は低温の分子状態に素早く移行できるということらしい。

この研究内容は学術雑誌「Nature」に掲載されている。もしムペンバ効果を現実の熱システムに応用できれば、温度革命が起こるかもしれないとしている。

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セミの体を乗っ取り、体が欠落したゾンビ状態でも飛び回らせるマッソスポラ菌

著者: nagazou
2020年8月7日 15:30
セミの体を乗っ取りゾンビ化、体を操りながら感染を拡大するという真菌が存在するそうだ。この真菌はマッソスポラ菌といい、オスのセミに寄生して生殖器と尾部、腹部を浸食するという(PLOS PathogensCNNねとらぼ)。

このマッソスポラ菌には、覚作用のあるマジックマッシュルームと同じ成分があり、体の3分の1が真菌に浸食され、体が欠けた消しゴムのような状態になっていても、健康なセミと同様に飛び回ることができる。そして、羽を揺らして健康なオスのセミを誘惑、真菌の感染を続けるという。

交尾によって真菌を広げるだけでなく、飛び回ったり、木の枝の上を歩いたりする際にも胞子をまき散らすとしている

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ノーベル賞を受賞できるのは特定の科学分野ばかり。114の科学分野のうち5分野に集中

著者: nagazou
2020年8月5日 07:08
アメリカのスタンフォード大学は、ノーベル賞受賞の研究には分野による偏りがあったとする研究を発表したそうだ(PLoS ONEScienceDailyテレ東NEWS)。

研究チームは、1995年から2017年の間に発表された6,300万本の論文を分析、物理学や生物学など各分野で色分けしてマッピングした。

その結果、受賞したのは114の科学分野のうち「素粒子物理学(14%)」、「細胞生物学(12.1%)」、「原子物理学(10.9%)」、「神経科学(10.1%)」、「分子化学(5.3%)」に集中しており、これらがノーベル賞の受賞の52.4%という半分以上を占めていたとしている。結論としては、ノーベル賞をもたらす研究は、少数の科学分野に集中しているとしている。

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実験もテレワークで行う時代に。新型コロナで研究が止まらないよう対策

著者: nagazou
2020年7月13日 14:04
あるAnonymous Coward 曰く、

長岡技術科学大学では研究現場でもテレワークを導入しているそうだ。出勤などができない状態となり、研究が進まなくなってしまうことを防ぐための対策だという。

具体的な方策としては、現場に人がいないとできない分析機器へのサンプル設置部分は人間が担当、機器は完全な遠隔操作を行うパターンとZoomなどのオンライン会議システムを使って、現場にいる人に指示を出して操作する半遠隔というやり方を導入しているそうだ。

完全遠隔に対応した機器も増強しているという。2019年までは、完全遠隔に対応しているのは電子顕微鏡4~5台ほどしかなかったが、4月からは分光装置なども完全遠隔化に対応させた。ほかの分析機器も半遠隔化への対応を進めているとのこと。似たような遠隔操作の取り組みは新潟大学や信州大学でも進められているそうだ(日経新聞)。

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2011年に発見されたノドサウルスの化石、その胃の内容物まで保存されていた

著者: hylom
2020年6月8日 13:46

Anonymous Coward曰く、

カナダで2011年に見つかった草食恐竜ノドサウルスの化石には胃も残されており、そこから最後に食べたものと見られるものの痕跡が見つかった(CNN.co.jp)。

ノドサウルスは中生代白亜紀後期(1億1000万年前)に生息していた四足歩行型の恐竜で、体長は約5.5メートル、背中から脇腹にかけて装甲板のようなものを備えているのが特徴とされる。

今回の化石は皮膚も含め全身の外見がほぼそのまま保存された状態で見つかったもの。その胃の内容物からは、「細切れになった葉をはじめとする植物の化石」が見つかったという。この植物化石自体も保存状態が良いサンプルとして有用だそうだ。

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