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周囲温度の変化を利用した発電機

23.02.2018

マサチューセッツ工科大学 (MIT) の研究者は、「熱共振器」と呼ばれる新しい電気エネルギー発生器を開発しました。周囲の温度を変えることで発電することができます。

発電機の設計には、グラフェンでコーティングされ、相状態が温度に依存する材料に浸漬された発泡金属 (銅またはニッケル) が含まれます。科学者がコンセプトをテストするために作った小さなプロトタイプは、日中10℃の低下で350mVの電位差と1,3mWの電力を得ることができます。

このような発電機は、センサーやその他の電子機器に電力を供給することができます。
発電機の利点には、ソーラーパネルや風力発電機の場合のように、照明や風の強さの瞬時値からの独立性が含まれます。発電機を使用すると、毎日の変動だけでなく、エンジンやメカニズムの動作に関連するなど、他の温度変化のサイクルも使用できます。

このような発電機は、センサーやその他の電子機器に電力を供給することができます。

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科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

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

金粒子によるワクチン接種 10.07.2013

米国の科学者は、金の小さな粒子がウイルスを模倣し、体の免疫細胞に特定のタンパク質を運ぶ新しいワクチン接種方法を開発しました. これはワクチン接種に対する根本的に新しいアプローチであり、ここでは、ほとんどの最新のワクチンとは異なり、死んだウイルスや弱体化したウイルスは使用されません。

呼吸器合胞体ウイルス (RSV) の表面に存在する特定のタンパク質を使用した新しいワクチン接種方法が、ヴァンダービルト大学の研究室で実証されました。 RSV ウイルスは偶然に選択されたものではなく、すべての年齢の人々の下気道感染症の原因です。しかし、子供や高齢者は特に脆弱です。今日まで、この感染症に対するワクチンはありません。呼吸器合胞体ウイルスは、多くの人で軽度の外観を呈し、ほとんどの季節性ウイルス性疾患と違いはありませんが、潜行性であり、合併症や死を引き起こす可能性があります.

RSV ウイルスの一部である F タンパク質は、この疾患の発症の主な原因であり、ウイルスが細胞の細胞質に侵入することを可能にします。また、細胞同士がくっつき、ウイルスの除去が困難になります。これまで、科学者たちはこの病気のワクチンを見つけることができませんでした。しかし、金の粒子を使った実験が成功すれば、体は確実に保護されます。以下の内容になります。ウイルス自体を模倣した金粒子は、体内のFタンパク質に関する情報を「記録」し、次にFタンパク質に遭遇したときに、免疫システムがすぐに反応し始めます.

試験的なデモンストレーションでは、科学者は 21 および 57 ナノメートルの金ナノロッド (ウイルスとほぼ同じサイズ) を接続し、それらを F タンパク質でコーティングした. 次に研究者は、金ナノロッドが F タンパク質を特定の免疫細胞に送達する能力をテストした.樹状細胞として知られています。樹状細胞は通常、ウイルスに関する情報 (この場合は F タンパク質) を「収集」し、それを免疫系に渡します。これにより、私たちの体、より正確には T 細胞が侵入者を撃退できるようになります。 Fタンパク質でコーティングされた金ナノ粒子がワクチンとして最も効果的であることが経験から示されています。ナノ粒子が樹状細胞に送達されると、私たちの体の保護細胞は、金ナノ粒子のみまたは F タンパク質のみが樹状細胞に加えられた実験の一部と比較して、はるかに活発に増殖します。

このように、金ナノ粒子はウイルスをうまく模倣し、その後の破壊のために私たちの体にタンパク質を「記憶」させます. さらに、金は私たちの細胞に毒性がなく、免疫細胞を活性化させません。

研究者は、幼児の肺炎の原因となる呼吸器合胞体ウイルスに対する効果的なワクチンを最終的に入手することが重要であると述べています。同時に、新しいワクチン接種法の開発者は、金ナノ粒子が他のウイルスに対するワクチンを作るために使用できることを排除していません. ナノ粒子は、細菌や真菌などのウイルスや大型微生物を植え付けることができる一種のプラットフォームです。しかし、それは将来のことです。近い将来、科学者は RSV ウイルスに対するワクチンの in vivo 試験を開始する予定です。テストが成功した場合は、薬を忘れて合併症を恐れることはありません。

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