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地球 物理 ナノテクノロジー

埋立処分から口紅まで:化粧品および食品成分としてのブドウ廃棄物

世界はたくさんのワインを飲みます。つまり、毎年多くのブドウが消費されています。 しかし、ブドウのすべての部分がボトルに終わるわけではありません。 種子、茎および皮(およそ4分の1ブドウ)は通常廃棄物として埋立地で捨てられます。 しかし、現在、研究者らは、これらのワインの残り物のために、脂肪質食品の貯蔵寿命を延ばすなどのいくつかの有用な商業的用途を見いだしたと言います。 今日、研究者は255回目の全米化学会(ACS)の全国会議および博覧会で発表を行いました。 「大量のぶどう廃棄物は環境に有害であるかもしれません」とChangmou Xu博士は言います。 この肥料は、ブドウに使用されている農薬や肥料が環境に浸出する可能性があるため、表面および地下水の汚染を引き起こす可能性があります。 さらに、泥はpHが低いため、より酸性になることがあります。 埋立地に残ったぶどう粕は、飛行や害虫を引き付けることができるため、病気の広がりにも貢献する可能性があります。 国連食糧農業機関(FDA)によると、世界のワイン産業は毎年約1400万トンの搾りかすを生産しており、ワインメーカーはそれにどう対処するか苦闘しています。 ネブラスカ大学リンカーン校のシュウグループは、ブドウの廃棄物を再生可能資源として再ブランド化し、健康製品のために抗酸化物質、ブドウ油および食物繊維を製造することを望んでいます。 商業利用の

研究者は、プロトンスピンパズルを解決するために進歩を遂げる

キプロス大学とキプロス研究所の物理学教授であるConstantia Alexandrouが率いる研究グループの科学者たちは、30年前のパズルを解決するための重要なステップを踏み出しました。それがその構成員間でどのように共有されているかを決定する。 CSCSスーパーコンピュータPiz Daintは、必要な計算リソースを提供しました。 核子 - 陽子と中性子 - は原子核の主成分である。 これらの粒子は、クォークとグルーオンと呼ばれるさらに小さな基本粒子で構成されています。 各核子はそれ自身の固有角運動量すなわちスピンを有する。 素粒子のスピンを知ることは、物理的および化学的プロセスを理解する上で重要です。 スピンは、材料の基本的な特性、例えば、非常に低い温度で突然超電導体に変わる非導電性材料の相変化などの原因となります。 理論的モデルはもともと、核子のスピンはその構成クォークからのみ生じたと仮定していた。 しかし、1987年、ヨーロッパミュオン共同研究によって実施された高エネルギー物理学実験は、「プロトンスピン危機」として知られるようになった。 CERN、DESY、およびSLACで行われた実験では、クォークはプロトンスピンの30%にしか寄与しないことが示されました。 それ以来、スピンにどのような影響が寄与しているのか、どの程度まで影響を受けているのかは不明です。 高エネルギー物理学の研

グラフェンナノリボンは、脊髄損傷の治癒に有望である

2021-11-15

ライス大学のJames Tour博士によると、Rice Universityで開発されたプロセスと一般的なポリマーで作られたグラフェンナノリボンの組み合わせは、いつか人々の損傷した脊髄を治癒するために非常に重要である可能性がある。 このツアーラボは、2009年にネイチャー紙に発表されているように、多層カーボンナノチューブからそれらを「解凍する」化学プロセスの発見から始まって、グラフェンナノリボンと10年を費やしました。飛行機の翼のためのディーサーのような、より良いバッテリーと天然ガス貯蔵のための浸透しにくい容器のために。 現在、医療用途向けにナノリボンを開発している彼らの研究は、損傷を受けた、または切断された脊髄を編むのに役立つテキサス-PEGと呼ばれる材料をもたらしました。 予備的動物モデル検査の結果に関する論文は、本誌 Surgical Neurology Internationalに 今日掲載されています。 ライスの大学院生であり論文の共著者でもあるウィリアム・シッケマ(William Sikkema)医学利用のためにカスタマイズされたグラフェンナノリボンは、手術、医薬品および他の生物学的用途に使用される生体適合性ポリマーゲルであるポリエチレングリコール(PEG)に高度に可溶性である。 生体適合性ナノリボンの端部がPEG鎖で官能化され、次いでPEGとさらに混合されると、それらは

研究者は異方性シリカ粒子から堅牢な超疎水性膜を製造する

2021-11-15

Nanjing Tech Universityの研究者グループによる ナノの 論文に掲載された最近の研究では、様々なシランカップリング剤を添加することによって、異方性シリカのエマルジョンベースのワンポット合成が、粒子形態および修飾を制御する有効な戦略を提供することが示された。 異方性シリカの形態は、シランカップリング剤が添加されているかどうかに応じて、球形、棒状、および中実状の様々なものがある。 他の結果は、シランカップリング剤が粒子形態に影響を及ぼすだけでなく、粒子表面を改質することができるので、長鎖アルキルシランで処理された粒子は150°を超える水接触角を有することを示す。 高アスペクト比の改質シリカ粒子を組み立てて超反発性フィルムを調製した。 フルオロシランで処理されたままのフィルムは、水接触角166°およびピーナッツ油接触角151°の超疎疎水性を示す。 「一般に、粒子の成長と粒子の改質は2段階で行われました。このワンポット法は、改質された粒子の調製とその適用を容易にします。 この論文の上級著者Yingyu Zhou氏は述べています。 調製したままのフィルムは曲げたり捻ったりすると壊れ易い。 フィルムを市販のアクリル系接着剤で基材に貼り付けることにより、フィルムの堅牢性が大幅に改善される。 耐久性試験は、膜が汚染物を除去するために水滴が膜表面を容易に転がる可能性があるので、膜が

デジタルメモリと計算のための新しい世代のmemristorsを作る

メムリスタは新しいクラスの電気回路であり、シリコン時代を終わらせエレクトロニクスを永遠に変えることができます。 HPは2008年に二酸化チタンフィルムで作業プロトタイプを初めて開発して以来、エンジニアはこのモデルを完成させようとしています。 今や、ミシガン工科大学の研究者は、二硫化モリブデンナノシートに基づいた理想的なメンターを作った。 今年1月、 Nano Letters に掲載されたこの研究をリードしたのは、チャールズとキャロル・マッカーサーの材料科学と工学の教授であるユン・ハング・フーです。 バイナリコードを超えて コンピュータチップの主成分であるシリコンに基づくトランジスタは、電子の流れを利用して動作する。 トランジスタ内で電子の流れが中断されると、すべての情報が失われます。 しかしながら、メモリを有する電気装置である。 それらの抵抗は、内部状態変数の動的進化に依存する。 換言すれば、メムリストは、材料を通って流れていた電荷量を記憶し、電源がオフになってもデータを保持することができる。 「Memristorsを使用すると、エネルギー消費量の少ないより多くのデータを持つ超高速メモリチップを作成できます」とHuは言います。 さらに、トランジスタはインターネット、Candy Crushゲーム、Fitbitsおよび家庭用コンピュータを実行するバイナリコード(すべて1と0)によって制限

ラボプローブプラズモニクスの分子限界

ライス大学の研究者は、50個未満の原子を有する有機分子中でそれらを研究することによって、プラズモンと呼ばれる励起された電子状態の物理的限界を探究している。 プラズモンは、金属のような導電性材料の表面を常に旋回する自由電子のプラズマ中の振動である。 いくつかのナノマテリアルでは、特定の色の光がプラズマと共鳴し、その内部の電子を個々のアイデンティティを失い、リズム波で動かすことができます。 ライスのナノフォトニクス研究所(LANP)は、色変化ガラス、分子センシング、がんの診断と治療、オプトエレクトロニクス、太陽エネルギー収集、光触媒など、さまざまな用途のプラズモン技術の先駆けとなっています。 LANPの科学者らは、3つの異なる多環式芳香族炭化水素(PAHs)におけるプラズモンの2年間の実験的および理論的研究の結果を詳述した。 マクスウェルの方程式のような古典的な電磁理論で典型的に記述できる比較的大きな金属ナノ粒子のプラズモンとは異なり、PAH中の原子の不足は量子力学の観点からしか理解できないプラズモンを生成すると研究は共著者であり、 LANPのディレクターのNaomi Halas氏とプロジェクトの主任研究員でもあります。 「これらのPAHは、本質的に、水素原子の周囲に囲まれた5または6個の縮合ベンゼン環を含むグラフェンのスクラップである」とHalas氏は述べた。 「各電子には原子がほとん

化学 天文学、宇宙 他のサイエンス
科学のニュース - 2021

コンピューターは本当に私たちが言っていることを本当に理解するだろうか?

AppleのSiriからHondaのロボットAsimoに至るまで、マシンは人間とのコミュニケーションにおいてますます良くなっているようだ。 しかし、一部の神経科学者は、今日のコンピュータは、人々のやり方と会話の文脈を考慮しないため、私たちが言っていることを本当に理解することは決してないと警告しています。 具体的には、カリフォルニア大学バークレー校のArjen Stolk博士とオランダ人の同僚の機械では、人間のコミュニケーションにとって重要な人、場所、状況(しばしば長い社会史を含む)を共有して理解することはできません。 そのような共通の根拠がなければ、コンピュータは混乱するのを助けることはできません。 「人々はコミュニケーションを言語的な兆候やジェスチャーの交換と考える傾向があり、コミュニケーションの大部分は社会的なコンテキストに関するものであり、あなたが誰とコミュニケーションしているかについて忘れている」とStolkは述べた。 たとえば、「銀行」という言葉は、クレジットカードを持っている場合は一方通訳になりますが、釣竿を持っている場合は別の方法で解釈されます。 文脈がなければ、2本の指で "V"をつけることは勝利、2番、または "これらは私が壊した2本の指である"ことを意味することができます。 Stolk氏は、コンピュータと多くの神経科学者がコ

【屋外作業用品】【散水用品】 エスコ (ESCO) 万能口金(角・丸蛇口用) EA124LB-4

Aalto Universityの研究者は、量子コンピューティングのための情報の符号化におけるマイクロ波信号の適合性を実証しました。 以前のこの分野の発展は、光学系に焦点を当ててきた。 研究者は、超伝導量子干渉デバイス(SQUID)として知られている超高感度測定装置に基づくマイクロ波共振器を使用していました。 彼らの研究では、共振器は冷却され絶対温度ゼロ付近に保たれ、熱運動が凍結する。 この状態は、光子(可視光やマイクロ波などの電磁放射の実際の粒子)が存在しない完全な暗闇に相当します。 しかし、この状態(量子真空と呼ばれる)では、非常に短時間の間に光子を出入りさせる揺らぎが存在する。 研究者らは、これらの変動を異なる周波数のマイクロ波放射の実際の光子に変換することができました。これは、ある意味では、暗闇は単なる光の欠如以上であることを示しています。 彼らはまた、これらの光子が互いに魔法のつながりがあるかのように相互に関連していることを発見しました。 「実験的なセットアップでは、制御された方法でマイクロ波信号の複雑な相関関係を作り出すことができました」とAalto Universityの低温実験室で博士研究を行っていたPasiLähteenmäki博士は語っています。 これは、量子コンピューティングのために異なる周波数を使用する可能性を示唆しています。 異なる周波数の光子は、古典的なコ

ビジーリッジの戦いにデジタルで組み立てられた地図は洞察力を提供する

1917年4月9日、数ヶ月の慎重な準備の後、カナダ軍団はVimy Ridgeを奪取するよう命令された。 その後の3日間の戦いは、カナダ人にとって決定的な勝利であることが判明しました。 それは戦争のその時点までの連合軍の中で最大の領土進歩であり、英国支配から独立国へのカナダの進化における多くの決定的な瞬間が考慮されるようになったが、それはカナダ人10, 500人以上兵士は死亡したか負傷した。 McMaster大学図書館の幅広い第一次世界地図コレクションからのトレンチマップを使用して作成されたVimy Ridgeの大規模なフロアマップは、カナダの歴史におけるこの重要な出来事について新世代の高校生を教えるのに役立っています。 ミルズ図書館の玄関に展示されている17フィート13フィートの地図は、Canadian Geographicによって作成され、カナダ全土の学校に貸与され、第一次世界大戦とヴィミリッジの戦いを教えるのに役立ちます。 McMaster大学図書館のLloyd Reed Map Collectionの地図専門家Gord Beckは次のように述べています。「全国の高校生全員が、世界大戦でカナダの役割を学んでいます。私たちのコレクションの喜んでいる地図が、 Canadian Geographicと協力して、プロジェクトで使用されている地図を入手します。 ベック氏によると、フロアマッ

雨季のアマゾン雨量の増加

アマゾン熱帯雨林は、南米で200万平方マイル以上をカバーしており、二酸化炭素のレベルを規制する上で重要な役割を果たし、地球の気候に影響を与えます。 アマゾンでは、海と土地の相互作用に伴う強い蒸散が、古典的な熱帯雨林の気候をもたらします。 熱帯雨林の成長は、特に12月から5月の雨期に降水量の影響を受けます。 これまでの研究は、アマゾンの降水量の経年変化は、南米モンスーンとエルニーニョ/南方振動(ENSO)の変動に大きく起因する可能性があることを示しています。 しかし、最近の数十年間の雨季の熱帯アマゾン雨量の傾向はあまり研究されていない。 近年、雨季のアマゾン雨が変わったか? Environmental Research Lettersに 掲載された新しい研究では、Zhu Jiang教授、Li Xichen博士およびPh.D. 中国科学アカデミー大気物理学研究所のWang Xinyue教授、Bahia連邦大学物理学研究所のClemente AS Tanajura教授は、梅雨期のアマゾン雨量は過去30年間に大きく増加していることを明らかにした-2015)。 彼らは、大気の一般的な循環モデルを使用して、降水量を増やした原因を探った。 モデルシミュレーションに基づく結果は、熱帯海面温度(SST)変動が、特に大西洋および太平洋でこのプロセスを制御する可能性があることを示唆している。 過去30年間

水の毒性を評価するために設計された微生物バイオセンサー

UABの環境微生物学グループの研究者は、水の毒性を検出するために細菌で覆われた紙ベースのバイオセンサーを開発しました。 これは、革新的でシンプルで安価な生物学的ツールであり、いくつかの汚染物質を検出し、開発途上国などの経済的に制限された分野で使いやすいものです。 この論文は最近 Analytica Chimica Actaに 掲載されました。 有害な汚染物質の検出は、水質の分析と制御に不可欠な要素です。ますます都市化し工業化が進む世界では非常に必要なことです。 化学分析技術は、特定の物質を決定する上で非常に有用であるが、複数の汚染物質を含むことができる複雑な試料を分析するために使用される場合には限定される。 この意味で、バイオセンサーの使用は、サンプルが酵素またはタンパク質などの生物学的要素に対して、またはインジケーター生物の重要なパラメーターに及ぼす影響を測定するのに適切である。 「このセンサーによって提供される革新は、毒性の比色測定を行う目的で細菌を封じ込めた吸収紙の使用に基づいています」とPhD論文の一環としてこの研究を行ったUABの研究者、Ferran Pujolは説明します。 研究者によって提案され、検証された検出技術は、迅速かつ簡単です。 実際、そのメカニズムは水のpHを測定するために使用されるペーパーストリップのメカニズムに似ています。 分析された試料は、微生物によって

NASA、ハリケーン・ニコールで大きな目を見た

ハリケーンNicoleはバミューダに向かうにつれて強化を続け、衛星画像は嵐の大きな目を示しました。 メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターのNASA / NOAA GOESプロジェクトは、10月12日午後12時(東部標準時)(16:00 UTC)にハリケーン・ニコルのイメージを作成し、大きな目を見せた。 この嵐は、目の周りと中央の東側のバンドから雷雨のフィーダバンドがしっかりと包まれた状態でよく丸まっていました。 NOAAはGOESシリーズの衛星を管理し、NASA / NOAA GOESプロジェクトはデータから画像とアニメーションを作成します。 10月12日、バミューダでハリケーン警告が発効しました。 ナショナルハリケーンセンター(NHC)は、ハリケーン警告は、警告エリア内のどこかでハリケーンの状態が予想されることを示しています。 人生と財産を守るための準備は急ぐ必要があります。 午前11時(1500 UTC)、ハリケーン・ニコールの大きな目はバミューダ南西の約285度、西経66.9度の南西に約295マイル(480km)近くに位置していました。 ニコールは7マイル(11キロップ)近くで北に向かって移動していた.NHCは、10月12日には、10月12日にフォワードスピードのある程度上昇する北上の動きが予想される。今夜北東に向かう見通し、木曜日にはフォワード

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