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古代ローマのコンクリートの強さの秘密

09.07.2017

米国ユタ大学のマリー D. ジャクソンと、アメリカ、イタリア、中国のさまざまな科学機関の彼女の同僚は、道路から建物、橋まであらゆる場所で使用されている現代のコンクリートがわずか 50 秒で失敗する理由を発見しました。ローマ帝国が崩壊してから何千年も経ちますが、そのコンクリート構造物はまだ立っています。問題は特別な成分にあることが判明しました。これは、時間の経過とともに材料を弱くするのではなく、より強くします。

科学者たちは、紀元前 30 年にローマの技術者マルクスウィトルウィウスによって記述された、古代の解決法から研究を始めました。彼の指示は、火山灰、石灰、海水の混合物を作り、砕いた火山岩を加えて木型に入れ、再び海水に浸すことです.

紀元前 79 年に書かれた、海水にさらされたコンクリートを「波によって難攻不落で、日々強くなっている単一の石の塊」と説明する謎めいたメモなど、ローマ時代のコンクリートの耐久性については歴史上多くの言及があります。どういう意味ですか？

それを調べるために、研究者たちはイタリアのナポリ近くのポッツオーリ湾にある古代ローマの港に作られた穴を調べました。得られた物質を分析したところ、海水が火山灰の成分を溶解し、新しい結合鉱物が形成されたことが判明しました。 XNUMX 年以内に、アルミニウムトバモライトとして知られる非常に珍しい熱水鉱物がコンクリートに形成されました。それがコンクリートに強度を与えるという事実は長い間知られており、実験室で得ることができます-そしてそれをコンクリートに組み込むことは非常に困難です.

研究者たちは、海水がセメントマトリックスに浸透すると、火山灰や結晶と反応してアルトバモライトとフィリップサイトと呼ばれる多孔質鉱物を形成することを発見しました。

しかし、これらの鉱物はどちらもコンクリートを強化するために何世紀にもわたって形成されてきたため、近い将来、人類がより耐久性のある桟橋や防波堤を手に入れる可能性は低い. したがって、現代の科学者は、現代版の古代ローマのセメントを製造するための技術を開発する必要があります。

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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。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

ロケットや宇宙船を打ち上げるためのマイクロ波銃 03.08.2015

コロラド州に本拠を置く Escape Dynamics は、マイクロ波銃を使用してロケットや宇宙船を打ち上げることを提案しています。現在、ドローンの制御は、同様の技術を使用してすでに実証されています。

民間の航空宇宙スタートアップの枠組みの中で、狭い焦点を絞ったマイクロ波エミッターのシステムを使用して、地球の表面から（ロケットまたは宇宙船を）垂直に発射し、惑星の軌道に発射するプロジェクトが提案されています。発射台のエリアに設置されています。

開発者の計画によると、これらのエミッターはロケット（または船）の燃料タンク内の水素を加熱し、それから放出されて必要な推力を提供する必要があります。科学者によると、これにより、燃料に起因するキャリアの発射質量が減少するため、ロケットによって発射されるペイロードが増加します。

科学者たちは、このプロジェクトには多くの欠点があると指摘しています。特に、彼らが開発したプロトタイプの熱交換器は、入ってくるマイクロ波エネルギーの 90% 以上を受け取るという事実にもかかわらず、エミッター (銃) とレシーバー (潜在的なロケットまたは船) の間の周囲の空間でどれだけのエネルギーが消散されるかは不明のままです。）。

さらに、科学者によると、マイクロ波銃によって発射されたロケットは、200キログラム以下のペイロードを軌道に乗せることができる可能性があるため、大型キャリアを置き換えることはできません.

プロジェクトの展開に必要な投資 (ゼロからプロトタイプの宇宙船の作成まで) は、2020 億ドルと見積もられています。新興企業が近い将来にプロジェクトの実装を開始した場合、XNUMX 年に完了することができます。

同様のプロジェクトには、宇宙航空研究開発機構と三菱があり、2014 年にエミッターから 1,6 メートルの距離にあるレクテナに向けられた 50 キロワットのマイクロ波ビームを使用して 350 ワットの電気エネルギーを受け取りました。 2018 年、日本はマイクロ波技術を搭載した小型衛星の打ち上げを目指しています。

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