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LEDがフルパワーで光らない理由

25.09.2009

LED はまさに、白熱灯のタングステンフィラメントの加熱に費やされている膨大な量の電力を節約できる光源であると考えられています。しかし、専門家はここに落とし穴があることを知っています。

各 LED には独自の光度制限があり、この制限まではほとんどエネルギーを消費しないことがわかります。そして、それを明るく輝かせるには、より多くのエネルギーを費やすだけでなく、より多くのエネルギーを費やす必要があり、白熱灯よりも高価になります.

科学者たちはその原因について議論し、ウェルズの科学ジャーナリストで元物理学者のリチャードスティーブンソンは、IEEE Spectrum の XNUMX 月号の記事で彼らの考えをまとめました。 XNUMXつの視点があることがわかりました。青色窒化物ダイオードの発見者である中村修司と彼の同僚は、欠陥が原因であると考えています。欠陥が少ない場合、電子と正孔が十分な場所を見つけられず、光の量子が発生しません。

他の科学者は、電荷キャリアがダイオードから漏れ出し、したがって満たすことができないと考えています。他の人によると、そのような会議の結果として、光子ではなくフォノン、音の振動が発生する可能性があります。どうやら、この質問に対する答えが得られる前に、数十億ドル規模の市場を新しい照明器具に分けたり、白熱灯を禁止したりするのは時期尚早です。

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庭の花の間引き機 02.05.2024

現代の農業では、植物の世話プロセスの効率を高めることを目的とした技術進歩が進んでいます。収穫段階を最適化するように設計された革新的な Florix 摘花機がイタリアで発表されました。このツールには可動アームが装備されているため、庭のニーズに簡単に適応できます。オペレーターは、ジョイスティックを使用してトラクターの運転台から細いワイヤーを制御することで、細いワイヤーの速度を調整できます。このアプローチにより、花の間引きプロセスの効率が大幅に向上し、庭の特定の条件や、そこで栽培される果物の種類や種類に合わせて個別に調整できる可能性が得られます。 2 年間にわたりさまざまな種類の果物で Florix マシンをテストした結果、非常に有望な結果が得られました。フロリックス機械を数年間使用しているフィリベルト・モンタナリ氏のような農家は、花を摘むのに必要な時間と労力が大幅に削減されたと報告しています。 ... >>

最先端の赤外線顕微鏡 02.05.2024

顕微鏡は科学研究において重要な役割を果たしており、科学者は目に見えない構造やプロセスを詳しく調べることができます。ただし、さまざまな顕微鏡法には限界があり、その中には赤外領域を使用する場合の解像度の限界がありました。しかし、東京大学の日本人研究者らの最新の成果は、ミクロ世界の研究に新たな展望をもたらした。東京大学の科学者らは、赤外顕微鏡の機能に革命をもたらす新しい顕微鏡を発表した。この高度な機器を使用すると、生きた細菌の内部構造をナノメートルスケールで驚くほど鮮明に見ることができます。通常、中赤外顕微鏡は解像度が低いという制限がありますが、日本の研究者による最新の開発はこれらの制限を克服します。科学者によると、開発された顕微鏡では、従来の顕微鏡の解像度の 120 倍である最大 30 ナノメートルの解像度の画像を作成できます。 ... >>

昆虫用エアトラップ 01.05.2024

農業は経済の重要な分野の 1 つであり、害虫駆除はこのプロセスに不可欠な部分です。インド農業研究評議会 - 中央ジャガイモ研究所 (ICAR-CPRI) シムラーの科学者チームは、この問題に対する革新的な解決策、つまり風力発電の昆虫エアトラップを考案しました。このデバイスは、リアルタイムの昆虫個体数データを提供することで、従来の害虫駆除方法の欠点に対処します。このトラップは風力エネルギーのみで駆動されるため、電力を必要としない環境に優しいソリューションです。そのユニークな設計により、有害な昆虫と有益な昆虫の両方を監視することができ、あらゆる農業地域の個体群の完全な概要を提供します。「対象となる害虫を適切なタイミングで評価することで、害虫と病気の両方を制御するために必要な措置を講じることができます」とカピル氏は言います。 ... >>

地球磁場に対するスペースデブリの脅威 01.05.2024

地球を取り囲むスペースデブリの量が増加しているという話を聞くことがますます増えています。しかし、この問題の原因となるのは、現役の衛星や宇宙船だけではなく、古いミッションからの破片も含まれます。 SpaceX のような企業によって打ち上げられる衛星の数が増えると、インターネットの発展の機会が生まれるだけでなく、宇宙の安全保障に対する深刻な脅威も生まれます。専門家たちは現在、地球の磁場に対する潜在的な影響に注目している。ハーバード・スミソニアン天体物理学センターのジョナサン・マクダウェル博士は、企業は急速に衛星群を配備しており、今後100年間で衛星の数は000万基に増加する可能性があると強調する。これらの宇宙艦隊の衛星の急速な発展は、地球のプラズマ環境を危険な破片で汚染し、磁気圏の安定性を脅かす可能性があります。使用済みロケットからの金属破片は、電離層や磁気圏を破壊する可能性があります。これらのシステムは両方とも、大気の保護と維持において重要な役割を果たします。 ... >>

バルク物質の固化 30.04.2024

科学の世界には数多くの謎が存在しますが、その一つにバルク物質の奇妙な挙動があります。それらは固体のように振る舞うかもしれませんが、突然流れる液体に変わります。この現象は多くの研究者の注目を集めており、いよいよこの謎の解明に近づいているのかもしれません。砂時計の中の砂を想像してください。通常は自由に流れますが、場合によっては粒子が詰まり始め、液体から固体に変わります。この移行は、医薬品生産から建設に至るまで、多くの分野に重要な影響を及ぼします。米国の研究者は、この現象を説明し、理解に近づけようと試みました。この研究では、科学者たちはポリスチレンビーズの袋からのデータを使用して実験室でシミュレーションを実施しました。彼らは、これらのセット内の振動が特定の周波数を持っていること、つまり特定の種類の振動のみが材料を通過できることを発見しました。受け取った ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

脳のリズムと学習 02.03.2015

脳の神経細胞の活動は、脳波で見ることができる波またはリズム、つまりアルファリズム、ベータリズム、ガンマリズムなどに発展することが知られています。リズムは、その人がその瞬間に何をしているのかに応じて、互いに入れ替わります。例えば、アルファ波は休息中、忙しくしていないときに現れますが、睡眠もしていません。デルタ波は深い夢のない睡眠に対応します。注意が何らかのタスクに集中している場合、これはシータとガンマのリズムが速いことからわかります。さらに、脳のさまざまな領域は、さまざまなタスクを実行するため、さまざまな波を生成できます。リズムのダイナミクスを観察することで、脳の「部門」がどのように相互に通信し、記憶や注意などに関連する認知タスクを解決する際に責任がどのように分散されるかについて多くのことを言うことができます.

Nature Neuroscience に掲載された論文で、マサチューセッツ工科大学の Earl Miller と Scott Brincat は、記憶と学習に伴う脳波活動の変化について説明しています。研究者は一般的に記憶には興味がありませんでしたが、明示的と呼ばれるその形式に興味がありました。たとえば、オブジェクトやイベントなどの関係に責任があります。私たちは人の外見を彼の名前に関連付けますが、特定のイベントをそれが起こった場所は、明示的な記憶のおかげです。それは個人の積極的な意識的努力によって形成され、人間だけでなく動物にも存在します。

実験では、サルに 9 枚の写真を見せたので、いくつかの写真の間に強い関連性を確立する必要がありました。試行錯誤によって学んだサル: 何度も何度も写真を見せられ、それらが関連しているかどうかを推測しなければなりませんでした. 動物が描かれたオブジェクトが互いに関連していると正しく推測した場合、その動物はおやつを与えられました。同時に、研究者は海馬と前頭前皮質の活動を記録しました。これらは、学習において重要な役割を果たしている脳の 16 つの領域です。サルが正解したか不正解だったかによって、波の周波数が変化することがわかった。結果が期待に一致する場合、ベータリズムが 2 ～ 6 Hz の周波数で表示されます。答えが間違っていた場合、周波数はシータリズムに対応する XNUMX ～ XNUMX Hz に低下しました。

記憶は、新しい神経回路の形成に関連しています。ニューロン間のシナプス接続は、「記憶細胞」を正常な状態に維持します。シナプスの強さ (つまり、その強さと効率) は、神経細胞が機能するリズムに依存することが以前に示されました。ベータ周波数が細胞間接触を増加させると、逆にシータ周波数がそれらを弱めます。新しい結果と合わせて、次のモデルを想像できます。正解は脳内のベータ活動を刺激し、形成された神経回路を強化します-結局のところ、彼らはすべてを正しく覚えています. そうでない場合、theta アクティビティは間違ったメモリを無効にします。

脳波と記憶の関係についての研究はこれが初めてではありません。昨年、ノーベル賞受賞者の利根川すずみは同僚と同様のことを議論した記事を発表しました - 間違った結果を見た場合、脳はどのように記憶を修正するかこれらの実験はマウスで行われ、海馬と嗅内皮質 (もう XNUMX つの有名な記憶中枢) に焦点を当てました。その後、神経科学者は、ガンマリズムが情報を修正する信号として機能し、脳の XNUMX つの領域の働きを同期させることを発見しました。

もちろん、暗記のプロセスは複雑すぎて、単純に数種類の波動を交互に繰り返すだけでは済まされません。電気的リズムの変化によって、個人が新しい情報を記憶する必要がある瞬間に、かなり大きな細胞集団と脳のセクション全体の動作を判断できます。なぜあるタイプのリズムが別のタイプのリズムに置き換わるのか、どのようなメカニズムがそのような変化を正しいまたは誤った記憶と結びつけるのか、研究者はまだ解明していません. 将来的には、何かを覚えておく必要があるときに脳が正しいリズムに切り替わるのを助ける記憶刺激剤が登場する可能性があります.

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