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新しい方法で超高圧

09.11.2012

極限条件下での物質の挙動を研究する科学は、大きな飛躍を遂げました。最近では、固体を液体に変える衝撃波を使わずに超高圧を作り出す方法が発見されました。この発見により、科学者は初めて、前例のないレベルの高静圧環境 (XNUMX 万気圧以上) に到達できるようになります。絶縁体になった金属など、化学的および物理的特性が変化した新しい化合物を形成できます。

科学者の国際チームは、高圧を発生させるために高エネルギー X 線と組み合わせた金床を使用しました。彼らはなんとか640ギガパスカルの圧力に達しました。これは、これまでに実証された圧力よりも 50% 高く、典型的な高圧実験で得られたよりも 150% 高い圧力です。このような超高圧を達成することは、地球科学、宇宙論、化学、物理学、材料科学に大きな影響を与えるでしょう。 640 ギガパスカルの静圧は、地表の気圧の XNUMX 万倍、地球の中心の気圧の XNUMX 倍以上です。このような量の研究は、地球がどのように形成されたかについての新しい発見につながる可能性があります。

超高圧を実現する新しい方法が、ドイツのバイロイト大学、シカゴのアメリカ大学、ベルギーのアントワープ大学の科学者によって共同開発されました。詳細は Nature 誌に掲載されました。

「利用可能な圧力範囲をテラパスカルの値、つまり 10 メガバールにまで拡大することが期待されているため、そこで止まるわけではありません」と、この記事の著者でシカゴ大学先端放射線源センターの科学者である Vitaly Prokopenko 氏は述べています。圧力が約 XNUMX メガバールの値に相当する巨大ガス惑星、天王星、海王星の表面など、特定の条件で物質を研究するために必要です。

1950 年代後半から、科学者はダイヤモンドアンビルを使用して極端な圧力を発生させ、材料の強度をテストしてきました。これは、超伝導などの材料の新しい特性を形成し、さまざまな惑星の高圧を再現しようとするために必要でした。科学者たちは、320 から 360 GPa の範囲の地球の内核の圧力に到達しようとしました。

圧力は、宝石品質の単結晶ダイヤモンドで作られた 10 つのアンビル (それぞれ約 20 分の XNUMX カラット) の間に二次マイクロアンビル (直径 XNUMX ～ XNUMX μm) を追加することによって設定されました。そして、二次アンビルは超硬ナノ結晶ダイヤモンドでできています。

「ナノ結晶ダイヤモンドボールは非常に高い降伏強度を持ち、単結晶ダイヤモンドよりも圧縮性が低く、もろくありません。そして、達成可能な圧力の範囲を劇的に拡大する機会を私たちに与えてくれるのは、ナノ結晶ダイヤモンドボールです。」記事。

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

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島は沈みたくない 01.10.2010

憂慮すべき予測にもかかわらず、地球温暖化に伴う海面上昇により、多くの太平洋の島々が沈むことはありません。

ニュージーランドの地理学者は、過去 27 年間に太平洋の 60 の島々で撮影された高解像度の航空写真と衛星写真を分析しました。この間、海面は年間平均 12 mm 上昇し、水位は 23 cm 上昇しました。ただし、部分的に海に沈んでいる島は XNUMX つだけです。残りの XNUMX の面積は変化せず、増加さえしませんでした。

この現象を説明するものは何ですか? 多くの熱帯の島々はサンゴ環礁に囲まれています。波と風によって、環礁から島の海岸に石灰質のサンゴの骨格の破片が絶え間なく運ばれ、サンゴは成長を続け、損失を補っています。その結果、例えば、フナマヌ島は 60 年間で 0,44 ヘクタール増加しました。これは、以前の面積のほぼ 30% に相当します。

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