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頑丈な木材

26.04.2019

メリーランド大学の科学者は、より重い金属や合金が伝統的に使用されてきた場所で使用できるようになり、現在使用されている頑丈な木材を製造する技術を開発しました。

さらに、このような頑丈な木材を作成するプロセスは非常に簡単で、水の沸点で水酸化ナトリウムと硫酸ナトリウムの溶液で木製ブランクを前処理することから成ります。これらの化学物質は、木材からリグニンとヘミセルロースを除去します。これらの物質は、木材の構造の基礎となり、木材に強度を与えます。このような化学処理の後、木製ブロックは、摂氏 100 度に加熱された 5 枚のプレートの間で、通常の大気圧の 50 倍に相当する XNUMX メガパスカルの圧力で圧縮されます。

このような一連の処理の結果、木の体積は元の体積に比べて 20% 減少し、結果として得られる材料の密度は元の密度の 11,5 倍になります。そして、これにより、加工された緻密な木材はまったく新しい物理的特性を獲得します。 XNUMX 倍の機械的応力に耐え、強度は鋼に匹敵しますが、同時に処理された木材は鋼よりも大幅に軽量です。高密度化された木材が獲得した特性の例として、研究者はエアガンで鋼球を発射しました。そして、これらのボールが未処理の木材を通過すると、圧縮された木材のボードから跳ね返ったり、このボードに引っかかったりしました。

圧縮木材を製造するために使用される化学物質は、重大な環境問題ではありません。同時に、最も密度が高く重い品種から軽量で密度の低い品種まで、ほぼすべての種類の木材が圧縮プロセスにかけられます。

研究者は、建設中の建物や構造物の環境清浄度が要求される場合、この新素材が鉄鋼の使用に代わるものになる可能性があると考えています。さらに、特定の車両部品を新しい木材材料で作ることができ、それによって幾分軽くなり、燃料やエネルギーの消費を抑えることができます。

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タッチエミュレーション用人工皮革 15.04.2024

距離を置くことがますます一般的になっている現代のテクノロジーの世界では、つながりと親近感を維持することが重要です。ドイツのザールランド大学の科学者らによる人工皮膚の最近の開発は、仮想インタラクションの新時代を象徴しています。ドイツのザールラント大学の研究者は、触覚を遠くまで伝えることができる超薄膜を開発した。この最先端のテクノロジーは、特に愛する人から遠く離れている人たちに、仮想コミュニケーションの新たな機会を提供します。研究者らが開発した厚さわずか50マイクロメートルの極薄フィルムは、繊維に組み込んで第二の皮膚のように着用することができる。これらのフィルムは、ママやパパからの触覚信号を認識するセンサーとして、またその動きを赤ちゃんに伝えるアクチュエーターとして機能します。保護者が布地に触れるとセンサーが作動し、圧力に反応して超薄膜を変形させます。これ ... >>

Petgugu グローバル猫砂 15.04.2024

ペットの世話は、特に家を清潔に保つことに関しては、しばしば困難になることがあります。 Petgugu Global のスタートアップ企業から、猫の飼い主の生活を楽にし、家を完璧に清潔で整頓された状態に保つのに役立つ、新しい興味深いソリューションが発表されました。スタートアップの Petgugu Global は、糞便を自動的に流し、家を清潔で新鮮に保つことができるユニークな猫用トイレを発表しました。この革新的なデバイスには、ペットのトイレ活動を監視し、使用後に自動的に掃除するように作動するさまざまなスマートセンサーが装備されています。この装置は下水道システムに接続されており、所有者の介入を必要とせずに効率的な廃棄物の除去を保証します。また、トイレには大容量の水洗トイレがあり、多頭飼いのご家庭にも最適です。 Petgugu 猫砂ボウルは、水溶性猫砂用に設計されており、さまざまな追加機能を提供します。 ... >>

思いやりのある男性の魅力 14.04.2024

女性は「悪い男」を好むという固定観念は長い間広まっていました。しかし、モナシュ大学の英国の科学者によって行われた最近の研究は、この問題について新たな視点を提供しています。彼らは、男性の感情的責任と他人を助けようとする意欲に女性がどのように反応するかを調べました。この研究結果は、男性が女性にとって魅力的な理由についての私たちの理解を変える可能性がある。モナシュ大学の科学者が行った研究により、女性に対する男性の魅力に関する新たな発見がもたらされました。実験では、女性たちに男性の写真と、ホームレスと遭遇したときの反応など、さまざまな状況での行動についての簡単なストーリーを見せた。ホームレス男性を無視する人もいたが、食べ物をおごるなど手助けする人もいた。ある研究によると、共感と優しさを示す男性は、共感と優しさを示す男性に比べて、女性にとってより魅力的であることがわかりました。 ... >>

トラック運転手用電子ヘルメット 14.04.2024

エンジニアや科学者にとって、特に建設重機の運転手の交通安全は最優先事項です。これを踏まえ、ドイツのフラウンホーファー構造強度・システム信頼性研究所は、建設車両の運転時にドライバーを重傷から守るために設計された新製品、電子ヘルメットを導入した。フラウンホーファー研究所のエンジニアチームが開発した新しい電子ヘルメットは、トラックや建設機械のドライバーの安全に新たな可能性を切り開きます。この装置は、車室内の揺れのレベルを監視し、ドライバーに危険の可能性を警告することができます。ヘルメットの動作の基礎は、物理的変形中に電気を生成する内蔵圧電センサーです。この機構により、建設機械に特有の激しい振動にもデバイスが対応できます。変形レベルが安全値を超えると、ヘルメットの警報システムが作動し、 ... >>

抗生物質の代わりに抗ビタミン剤 13.04.2024

抗生物質に対する細菌の耐性の問題はますます深刻化しており、感染症の効果的な治療に脅威を与えています。これを考慮して、研究者たちはスーパーバグと戦う新しい方法を模索しています。有望な方向性の 1 つは、抗菌効果を持つ抗ビタミン剤の使用です。抗ビタミン剤はビタミンの反対として知られていますが、細菌の抗生物質耐性との戦いにおいて有望なツールであることが証明されています。ドイツのゲッティンゲン大学の科学者によって行われた研究では、危険な感染症と戦うための新薬を生み出す可能性が確認されました。抗生物質耐性を持つスーパーバグの出現により、代替治療法を見つける必要があります。抗ビタミン剤はビタミンに似た分子ですが、人体に害を与えることなく細菌の活動を阻害することができます。現時点で、科学が知っている抗ビタミン剤は 3 つだけです。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

安価な原材料からのソーラーパネル 09.08.2012

ローレンス・バークレー国立研究所の科学者たちは、事実上あらゆる半導体材料から低コストで高効率のソーラーパネルを作る方法を学びました。

ソーラーパネルは、光起電力効果を持つ半導体材料を使用して太陽光を電気に変換します。光子を吸収し、電子を放出します。ユビキタスな普及を阻む障害の XNUMX つは、パネルの製造元となる材料 (結晶シリコン、ヒ化ガリウム、テルル化カドミウムなど) に対する要求が高いため、パネルのコストが高いことです。この新技術により、金属酸化物、硫化物、リン化物など、文字通りどこにでもある安価な半導体の使用が可能になりますが、これまでソーラーパネルの製造には適していないと考えられていました。

SFPV と呼ばれるこの新技術の本質は、半導体内の電荷キャリアの濃度を変化させる既知の電界効果を利用することです。電界が上部電極に浸透し、半導体にpn接合を作成することができます。この場合、この現象は、pn接合を作成するために複雑な高温化学プロセスを必要とする半導体材料でも観察されます。シリコン電極の XNUMX つの構成では、最も薄いグラフェンコーティングを使用しました。これにより、電場が電極を貫通し、半導体内の荷電粒子の濃度を制御できます。

したがって、SFPV 技術を使用すると、適切な電極形状を選択するだけで、ほぼすべての半導体に高品質の pn 接合を作成できます。実際には、これは、太陽エネルギーとエレクトロニクスの有望な分野でさまざまな材料を使用する可能性を意味します。

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