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テクノロジー

環境に優しいロケット推進剤、ALICE 36

タレコミ by oddmake
oddmake 曰く、
ライト・パターソン空軍基地公式サイトの記事、AFOSR and NASA Launch First-Ever Test Rocket Fueled by Environmentally-Friendly, Safe Aluminum-Ice Propellantより。AFOSR(Air Force Office of Scientific Research、ライト・パターソン空軍基地内にある空軍研究所の一部局)およびNASAは、環境に優しい、氷とアルミニウムの粉から造られた推進剤ALICEを利用したロケットの初の打ち上げ試験を行ったことを発表した。
パデュー大学ペンシルバニア州立大学ジョージア工科大学、NASA、AFOSRの研究者たちによる合同チームは、今月初頭にパデュー大学の実験農場から9フィート(約2.7メートル)のロケットを打ち上げて高度1300フィート(約400メートル)まで到達させた。近年、アルミニウムのナノ粒子と水を燃焼させる研究が進められてきたことが、こうした新しい推進剤の開発に繋ったのだそうだ。最適化されたALICEの理論上の性能は、現在の推進剤を上回るだろうと予想されており、現行の液体や固体の推進剤のいくつかを置き換えるだけの潜在能力を持っているという。
ALICEは酸化剤を追加して改良することができ、地球での固体ロケット推進剤になる潜在性がある。また地球以外でも月や火星でも地球からのハイコストな輸送に頼らず現地の資源を利用してよりALICEは製造できる。実験に参加したパデュー大学のDr. Steven F. SonはALICEの将来性についてそうコメントしている。

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スパコン

百万のLinux仮想マシンを同時起動 38

タレコミ by oddmake
oddmake 曰く、

サンディア国立研究所ニュースリリース:Sandia computer scientists successfully boot one million Linux kernels as virtual machines によると、同研究所の計算機科学者Ron MinnichとDon Rudishらは仮想化された百万ものLinuxマシンを起動させたそうだ。
実験に使用された4480ノードのDellのハードウェアで構成されたThunderbirdというクラスタは、2005年のスーパーコンピュータTop500ランキングで地球シミュレータ(当時7位)をおさえて5位にくいこんだスーパーコンピュータである。(当時のITmedia記事)実験ではこのThunderbirdの各ノードで250個の仮想マシンを起動させた。単純計算では112万個の仮想マシンが同時起動したことになる。
研究の目的の一つとしては、多数のマシンが関与するボットネットの振舞いを、仮想環境で実験/観察して対処の方法を調べることなどがある。
また、現行のクラスタよりさらに多数のノードを持つクラスタのモデルを作るのにも役立つのではないかと期待されている。実機クラスタが出来あがる前にOS、管理構成ツール、計算用ソフトウェアなどの開発ができるようになるというわけだ。2018年には1億CPUのスーパーコンピュータが必要になっているそうだが、それが実際に製作された時には、必要なOSやアプリが揃ってすぐ使える環境になるのだとMinnichは言っている。

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軍事

帰還兵のメンタルケアにSecond Lifeを活用 55

タレコミ by oddmake
oddmake 曰く、

Pentagon Web Radio、Armed with ScienceEpisode #27:Using Virtual Worlds and Characters for Online Soldier Supportで紹介されている事例なのであるが、軍隊生活から日常生活へと第二の人生を踏み出す前に、Second Lifeでメンタルケアを行うという研究が行われているそうだ。
研究は南カリフォルニア大学Institute for Creative TechnologiesJacquelyn Ford Morie博士によって行われ、"Re-Entry: Online virtual worlds as a healing space for veterans"(PDF資料)という論文にまとめられている。

退役兵士が一般人としての生活に戻るとき、しばしば大きな困難を感じることは以前から知られていた。とくに帰還兵が精神的困難に対するケアを必要としていても、肉体的なそれへのアクセスが比較的容易なのに極めてアクセスしにくい状況に置かれていた。また一般市民は苛酷な戦場での経験について理解を示すことが少なく、退役兵士が自分の経験を語れる機会も無いという。さらに今日の退役兵士は地理的にも分散しており定期的に仲間と一緒に語れる場を持てないということもある。そのため他の人たちと話し合うことで支え合える機会を喪失している。
自宅のコンピュータから仮想環境にアクセスすることで、どこかへ出かける必要もなく、仲間や友人と好きな日の好きな時間に会えるようになれば、退役兵士は疎外されていると感じることもなく彼らが必要としている支援を得ることができるようになるだろうというのが研究の出発点である。
研究には簡単な受け答えをする程度の仮想的な知能をもつエージェントの開発が含まれた。現代の米軍の兵士たちはデジタル世代でありビデオゲームについても親和性が高いのであるが「一人でやってきたがSecond Lifeで何をしたらわからん」という事態も考えられるため、道案内はついている必要がある。しかし人間のケア要員がいつアクセスしてくるかわからない帰還兵のために24時間待機させるのはコスト的にも実現不能である。テキストによるチャットと簡単なジェスチャーをする能力をもち、テキスト解析を行ってもっとも適切な回答を返す能力を現在実装している。音声機能やさらに強力な理解力や文章力を持たせることで、もっと真に迫った仮想的人間を将来的には実装するそうだ。
当初、Second Lifeの中に作られた仮想的セラピーの舞台としては、砂漠の中の平和なイラクの村が選択されたそうだ。しかしテストプレイを行った志願者が砂漠の中で戦場の記憶に襲われたために逃走したり、村の中には入れたものの、真に迫りすぎた情景のためいかなるイラク帰還兵もセラピスト無しでの入村はすべきでないとの評価を受けた。そのため舞台の変更が行われ、できるだけイラクと共通点の無いように考慮された快適そうなスキーロッジ(論文p5,6のFig1〜3を参照)となった。この舞台はオープンソース版のクライアントがLinden Labsから提供されていることを活用し、改変版のクライアントからしかアクセスできないようにされている。そうして退役兵士が彼らのための施設で憩うことができるようにするそうだ。
現在この研究は評価段階にあり、ユーザの使いやすさや利便性、仮想空間へどの程度アクセスがあったか、退役兵士とエージェントとの間の会話などのデータを収集している。これによりエージェントの改良などを行っていくという。

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変なモノ

水素貯蔵に鶏の羽根を活用 29

タレコミ by oddmake
oddmake 曰く、

American Chemical Societyのニュース記事"Feather fibers fluff up hydrogen storage capacity"より。
米デラウェアの科学者たちが、水素を貯蔵するための新しくて面白い方法を考えついたようだ。水素は気体であるため貯蔵しにくく、高圧水素ボンベ、水素吸蔵合金、液体水素など様々な方法が検討されてはきたがどの方式も技術的に困難があったりする。最近はカーボンナノチューブが注目を浴びているが、しかしカーボンナノチューブはお高くつくのが玉に瑕である。
これらに対してデラウェア大学化学工学科のErman SenozとChemical Engineering Departmentが13th Annual Green Chemistry and Engineering Conference23日の水素に関するセッションの席上で"Hydrogen Storage On Carbonized Chicken Feather Fibers"というタイトルで発表した方法は、実に意想外で斬新なものである。なんと鶏の羽根を炭化させたモノに貯蔵させてみたらいいじゃないかというものだ。ケラチンを含む鶏の羽根を炭化させると、ナノポーラスな壁面を持つマイクロチューブが形成されてきて、これが大量の水素を貯蔵してくれるのではと、走査型電子顕微鏡やX線光電子分光といった手法による分析結果から主張した。
まだ研究段階であり実用性の評価は時期尚早であるが、実用化の暁には米国全体で270万トンも余っているらしい鶏の羽根の廃棄物処理にもなるといい、実に一石二鳥な話ではないだろうか。

110638 submission
Google

中国、Googleにポルノ対策でGoogleサジェスト機能停止等を要求 16

タレコミ by oddmake
oddmake 曰く、

ネット上のポルノ対策で、中国がGoogleを非難していたことがAFPなどが報道していたが、中国政府がGoogleに求めている具体的対応策が明らかになった。
PC World記事の報道では、外国のWebサイトへの検索を停止して、ポルノや他の望ましくないコンテンツが検索にかからないように求めているそうである。
他の対策としてGoogleサジェスト機能の停止がある。"儿子"(息子)という語を入れると“儿子母亲不正当关系”(母子のイケナイ関係)などと補完されるのが問題であるという。google.cnでは既に金曜日の時点で機能停止されているが、google.comも利用できなくなるように求めている。
新華社通信の記事によると、中国国内および中国外からの中国語での検索結果がこうした修正の対象であるが、英語での検索結果は修正を求めていないとのこと。
Googleのスポークスマンは木曜日中国側の当局者と面談したことを認め、技術的に大変な困難をともなうそうであるが、必要な全ての処置に着手しているそうである。今後も当局との会話を続けるだろうとも。

107371 submission
サイエンス

112番元素が正式に認められ、周期律表の仲間に 23

タレコミ by oddmake
oddmake 曰く、

1996年にドイツの重イオン科学研究所ではじめて合成された112番元素は、新元素認定に必要な充分な再実験と検証がされていないとして、国際純正応用化学連合(IUPAC)からは暫定名ウンウンビムしか与えられていなかった。
本家記事やNewScientist記事"First new element for five years makes periodic table"の報道によると、日本の科学者も追試に協力した甲斐があって、今回IUPACから正式な発見と認められ、第一発見者のSigurd Hofmann教授らの正式命名によって周期律表の仲間に加わることになったそうだ。教授は「人類の思索に大きな貢献をし、文化的影響力のある人物の名前からつけようと思っている」そうだ。(IUPACの発表資料pdf
周期律表の重い方へ重い方へと最後の元素をゲットする挑戦は、日本やロシアのチームも加わってまだまだ継続中だ。次は日本の科学者の発見した元素が加わることになるだろうか?

105028 submission
テクノロジー

フェムト秒レーザーパルスで電球の効率を改善 73

タレコミ by oddmake
oddmake 曰く、

ScienceNOW記事"Lasers Make Light Bulbs Shine Brighter"より。
米ニューヨーク州ロチェスター大学のChunlei Guo教授らの研究チームは、消費電力を増やすことなく白熱電球の明るさを増すことができることを発見した。
数フェムト秒のレーザーパルスを照射することで融解させずに金属表面の原子分子の配列を操作し、様々な性質の変化を研究していた教授らは、変化させた金属が輻射エネルギーを熱という形で吸収しやすくなることに気付いた。この逆も成り立つのではないかと考えた教授らは、市販の白熱電球にフェムト秒レーザーパルスを照射してみることにした。照射した部分のタングステンフィラメントは真っ黒になったが、電球をつけると照射した部分はしない部分よりも明るく灯るようになったという。全体を同様の手法で処理すれば、電力消費そのままで60ワット電球が100ワット電球の明るさで光るようになるそうだ。この研究成果の詳細はPhysical Review Lettersに掲載される予定となっている。
この手法を他の金属素材へ適用することで、例えば太陽電池の効率をさらに向上するとか様々な産業界への応用が期待できるのではないかとこの研究についてコネチカット大学の物理学者William StwalleyはScience NOWに語っている。
なお、この手法によって改善させたくらいでは、とてもとても地球温暖化防止・環境保護の観点からの白熱電球の置き換えを中止することはできないそうだ。

101580 submission
医療

血栓にナノ粒子の「銀の弾丸」 6

タレコミ by oddmake
oddmake 曰く、

ScienceNOW記事より。
血液の凝固作用は傷口を塞ぐのには無くてはならないものですが、血管内部で凝集して血栓を作ることで、冠動脈疾患や脳梗塞などの病気も引き起こしてしまうことが困りものです。世界で5億人のもの人が病気で苦しみ、また薬を飲んで血栓ができるのを妨げる必要があるのです。ただそうした薬にも問題があり、凝固すべき時に出血が止まらなくなるという危険やリスクを抱えておりました。
バナラス・ヒンズー大学のSiddhartha Shrivastava、Tanmay Bera、Debabrata Dashらの研究チームは、ACS Nanoに投稿された研究成果の中で、試験管内およびマウスに対する動物実験によりヒトの髪の毛の1/50000の大きさの銀のナノパーティクルが有望な抗血小板剤として働くことを報告しています。
ちょうど粘着テープに砂が絡んで粘着力を落とすようなものだとDebabrata Dashらは説明しています。さらに、彼によると必要な凝固まで抑制して出血が止まらなくなるといった有害な作用も無いという話です。まだ人体で安全とも言い切れませんが、期待のもてる話です。
ソフトウェアエンジニアリングの分野には銀の弾丸など無いとは良く言われていますが、血栓には銀の弾丸があるのかもしれません。

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バイオテック

チェルノブイリの植物の放射性環境耐性機構が明らかに 28

タレコミ by oddmake
oddmake 曰く、

チェルノブイリ周辺の植物は放射性セシウム137などによって汚染された土壌に適応して生き伸びて繁茂してきたが、これまでそれを可能にする生化学的機構は良くわかっていなかった。
スロバキア科学アカデミーのMartin Hajduch博士らの研究者チームは、チェルノブイリ周辺の大豆と汚染されていない土壌の大豆とを比較し、種子貯蔵タンパク質の流動性向上や重金属や放射性環境への耐性を高めるタンパク質などの量に変化があることを発見した。(NewScientist記事Physorg記事
そのうちBADH(ベタインアルデヒド脱水素酵素)は人体を放射性環境から守る働きがあるそうだ。NewScientistの記事ではHajduch博士は宇宙の農場ではこういう放射性環境耐性作物を育てなきゃならないんじゃないのとまで言っている。
この研究成果はJournal of Proteome ResearchにProteomic Analysis of Mature Soybean Seeds from the Chernobyl Area Suggests Plant Adaptation to the Contaminated Environmentとして掲載された。日本でも3/27に独立行政法人の作物研究所で講演をしていたようなので、聴講された方は詳しくコメントなどよろしく。

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テクノロジー

壊れるにつれて色の変わるプラスティック 49

タレコミ by oddmake
oddmake 曰く、

Science News記事より。
イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校のDouglas A. Davis、Andrew Hamilton、Nancy R. Sottosらの研究チームは、強い応力や材料疲労による破壊の前兆を変色によって知らせるプラスティックを作った。
mechanophoreと呼ばれる機械的な力に影響される分子グループのひとつの分子である、炭素4原子からなる分子を長い分子鎖に組み込んだポリマーを作成し、強い応力をかけた破壊試験で破壊に達する数秒前に赤色を呈することや、折り曲げを繰り返して材料疲労を模した試験で数回の繰り返しで破壊に至る前に変色が起きることを報告している。こうした機械的応力によって共有結合が切れたり再結合されたりする素材の研究が、ダメージを検出する材料や自己修復機能のある材料の開発へと繋ることが期待されている。
この研究成果は5月9日のNature誌に投稿された。

研究の意義についてスイスUniversity of Fribourgと米Case Western Reserve Universityの高分子化学の教授であるChristoph Wederは、「これまでにも機械力で変色する分子を利用する研究はあったが、ナイスな固い素材での研究は無かった」などまだコンセプト段階で実用には遠いとしながらも、称賛している。Nature誌の同じ号にはこの研究を評価する彼のコメントも掲載されている。

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吾輩はリファレンスである。名前はまだ無い -- perlの中の人

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