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技術

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>> 2014年度はさらに気象衛星「ひまわり8号」、小惑星探査機「はやぶさ2」、政府の情報収集衛星2基をH2Aで打ち上げる予定。 種子島は打ち上げラッシュを迎える。 <<


 人工衛星のデータを処理するのにスパコンが必要。

人工衛星の技術が確実になってきてから いろんな国が近づいてきた。

 今年 偵察衛星 2基 打ち上げますんで 情報共有しませんか、の話に食いついてくる。

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新日鉄住金、衝撃吸収3倍の造船用鋼板を開発−高い延び特性実現:日刊工業新

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 新日鉄住金は5日、衝突安全性に優れる造船用鋼板「エヌセーフハル」を開発したと発表した。高い延び特性を持つことで従来鋼に比べ、衝突時の衝撃吸収エネルギーが約3倍に高まり、船体に穴が開きにくくなる。今治造船(愛媛県今治市)と独立行政法人海上技術安全研究所と共同で衝突時の効果を確認した。

 今回、商船三井の載荷重量20万6600トンのバラ積み船に初採用された。貨物倉船側部や燃料タンク部など高い衝突安全性が求められる箇所に使われ、全体の鋼材使用量の15%に当たる計約3000トンを使用した。今治造船の西条工場(愛媛県西条市)で建造した。エヌセーフハルは独自の成分設計と結晶粒レベルの組織制御により、従来鋼と同等の施工性を維持しながら、高い延び特性を確保した。

新日鉄住金、衝撃吸収3倍の造船用鋼板を開発−高い延び特性実現:日刊工業新聞


 タンカー関連

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京大とシャープ、リチウム電池の寿命を6倍以上に延ばす新材料を開発:日刊工 業新聞

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 京都大学大学院工学研究科の田中功教授と田中勝久教授、藤田晃司准教授、シャープ研究開発本部の西島主明主任研究員らの研究グループは、リチウム電池の寿命を6倍以上に延ばす新材料を開発した。物質の原子構造をコンピューターで網羅的に計算することで新材料を探索する研究手法を確立し、実証した。電池以外の材料開発も100倍以上に効率化できる。
 リン酸化鉄系リチウム電池の寿命を充放電サイクル2万5000回以上に延ばした。1日1回充電した場合、70年以上使える計算になる。設置型の大容量蓄電池の材料として応用できる。
 計算科学と合成実験を組み合わせた高速材料探索手法を確立した。物質の電子状態を計算する第一原理計算を使って、2000種類以上の元素の組み合わせや組成比を網羅計算した。実際に材料を合成して性能を確かめる手間が省ける。少なくとも研究を100倍効率化できるとしている。

京大とシャープ、リチウム電池の寿命を6倍以上に延ばす新材料を開発:日刊工業新聞


 EVバイクなどのEV中古車市場が拡大するということか。 中古でも全然問題ないとなれば そりゃすごい。 消耗して消費してしまうものだと思っていたものが資産になる。

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水素タンク、大容量に 川崎重工が開発へ、燃料電池車5万台分  :日本経済 新聞

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 川崎重工業は燃料電池車5万台分の燃料となる液化水素を貯蔵できる大型タンクを開発し、2016年度の実用化を目指す。水素タンクは特殊なステンレスを素材に使うため加工が難しい。川重は液化天然ガス(LNG)タンクで培った加工技術を生かして製造する。
 ステンレスは水素と反応して劣化しやすいため、水素タンクはニッケル含有量の多い特殊なステンレスで造る。硬い素材のため細かい加工が困難で、大型タンクは造られてこなかった。
 川重は造船やLNGタンク製造で蓄積した金属の微細な加工技術を応用し、蚕の繭のような形状で3500立方メートルの液化水素が入るタンクを実用化する。現在は技術を確立するため、1000立方メートルの貯蔵タンクの製造を進めている。
 あわせて1250立方メートルを輸送できる水素運搬船も建造し、16年度から使い始める方針。同社は17年以降にオーストラリアから輸入される安価な液化水素を輸送する計画で、これに利用する。
 液化水素タンクはロケット燃料の貯蔵用に川重が製造した540リットル容量の物が鹿児島県の種子島にあるが、大容量タンクはまだ存在しない。
 液化水素は常温に戻すだけで精製せずに燃料電池車の燃料に使えるが、保存が難しいのが難点。燃料電池車が普及するには水素を大量に輸送・貯蓄できるインフラが欠かせず、大型タンクの必要性が高まっている。

水素タンク、大容量に 川崎重工が開発へ、燃料電池車5万台分  :日本経済新聞


 日本にしか作れない特殊なタンカー。 水素のロジスティクスで主導権を取る。

単に水素の技術じゃなくて、水素のロジスティクス、そこがミソ。 めざすところはロジスティクスで、技術をそこへ収斂させていく。

 水素でこんなことできます、だけじゃ踏込みが足らない。 


 こうゆうのが安倍外交の目玉かもしれないなぁ。

 燃料電池車の実車がすでにあって、こうゆう大型タンカーのニュースが出てくると ムードは一挙に水素になってくる。 流れはすでに決まったかのようになっている。

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理研、立体的な微細金属構造体の量産化に成功−電子ビーム精密加工と自己組織 化を融合:日刊工業新聞

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 理化学研究所の田中拓男准主任研究員らは、立体的な金属の微細構造体を大量に作る技術を開発した。電子ビームを使った精密加工技術と、物質が自発的に構造を形成する「自己組織化」製法を組み合わせ、大量の微小な金属構造体を作り出す。金属の立体構造を一つひとつ作る技術を世界に先駆けて開発していたが、量産したのは初めて。

理研、立体的な微細金属構造体の量産化に成功−電子ビーム精密加工と自己組織化を融合:日刊工業新聞

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筑波大、超高速電子スピンを捕捉できる顕微鏡開発:日刊工業新聞

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 筑波大学数理物質系の重川秀実教授らの研究グループは、1000兆分の1秒の電子スピン(電子の自転)の運動をとらえることができる顕微鏡を開発した。原子が並んだ構造を観察しながら、同じ場所でスピンの超高速の運動をとらえ、その性質を調べることができるようになる。

 重川教授らは、原子1個を見ることができる走査型トンネル顕微鏡(STM)と、1000兆分の1秒の現象をとらえることができるレーザー技術を融合した顕微鏡技術を開発した。
 幅6ナノメートルと8ナノメートルで作製した量子井戸(半導体素子の薄膜構造)の中で、向きをそろえた電子スピンが1000億分の1秒程度の時間で乱れていく様子を、たった一つの量子井戸からの信号として直接とらえることに世界で初めて成功した。
 また、電子スピンが磁場の回りを回転(歳差運動)する様子も観察できた。研究チームは2010年に、時間と空間の両方で極限的な分解能を持つ顕微鏡を開発した。今回、そこにスピンの情報を得る機能を加えた。

筑波大、超高速電子スピンを捕捉できる顕微鏡開発:日刊工業新聞

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 燃料電池車の開発と共に水素を効率よく作り出す触媒の開発も進んでいる。 進んでいるのだけど、そのニュースをあまり出すと石油メジャーに目を付けられるからあまり出てこない。 

  ↓

 【神戸】兵庫県立大学は、播磨理学キャンパス(兵庫県上郡町)内に「次世代水素触媒共同研究センター」を26日に立ち上げる。条件によっては白金に比べ、水素発生反応効率が数万倍高い生物酵素のヒドロゲナーゼを用いた電極を2014年度中に開発し、24年までに自動車メーカーや他の研究機関と連携して次世代の水素発生システムや燃料電池の実用化を目指す。今後は水素研究を同大学の看板とし、前面に押し出す。

兵庫県立大、次世代水素触媒の研究センター開設−生物酵素で電極開発へ:日刊工業新聞


 整理すると、「水素生成装置」 「圧縮保存装置」 「燃料電池」。

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愛知県、燃料電池車の普及促す−導入中小へ助成、自動車税免除も:日刊工業新

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 トヨタのFCVの場合、価格は約700万円と同クラスの通常の車より300万円ほど高くなると見られる。FCVは経済産業省が差額の2分の1を助成する制度の対象にもなる見込み。このため県と国の施策を合わせると、約225万円の補助を受けられる。これによりFCVは「(通常の車と比べ)ほぼ価格差はなくなる」(大村秀章愛知県知事)見通しだ。

愛知県、燃料電池車の普及促す−導入中小へ助成、自動車税免除も


 225万円の補助 !  とにかく実績を積みたい、ということなのだろう。

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三菱ふそう、ポルトガルで電気トラックの性能試験開始:日刊工業新聞

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 三菱ふそうトラック・バスは、ポルトガルで小型電気トラック「キャンターE—CELL=写真」の実証試験を始めた。1回の充電で100キロメートル以上走行可能な小型電気トラック8台を造園工事や宅配サービス、ゴミ収集など実環境下で1年間利用し、その性能を試験する。
 小型電気トラックはポルトガルのトラマガル工場で生産した。車両総重量6トン、積載量3トン。150馬力の電動モーターを採用し、容量が48・4キロワット時のリチウムイオン電池を搭載する。三菱ふそうは日本では2013年にチャデモ方式の急速充電とワイヤレス給電に対応した小型電気トラックを開発。中日本高速道路(NEXCO中日本)が実施する高速道路維持管理用電気自動車の研究実験車両として納車し、実証実験に取り組んでいる。三菱ふそうは両国での試験などを通じて、電気トラックの将来性を探る。

三菱ふそう、ポルトガルで電気トラックの性能試験開始:日刊工業新聞


 ゆくゆくは燃料電池だろうけど。 今はモーターなど足回りの耐久性のチェック。 しかし、まだまだ。

 リチウムイオンがマグネシウム蓄電池に変わる可能性もある。


 燃料電池関連

● ‘京大、パラジウム水素吸蔵量を表面制御で倍増’ -

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マグネシウム使用、京大が蓄電池開発 低コストで高性能 - SankeiBiz(サンケイビズ)

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 マグネシウムを使った低コストで高性能な蓄電池を開発したとして、京都大の内本喜晴教授(電気化学)らのチームが成果を11日付の英科学誌電子版に発表した。

 チームによると、充電ができる同じ蓄電池のリチウムイオン電池と比べると、約1.3倍の寿命があり、理論的には2倍ほど長持ちさせることも可能。さらに性能を上げ、実用化したいという。リチウムイオン電池は材料にレアメタル(希少金属)を用いるため、高価で確保が困難。また、熱に弱く、安全性の確保にも課題があった。

 マグネシウムは熱に強く、大量の電子を放出でき、蓄電池の材料候補の一つ。しかし、大量の電子などを受け取る側の電極の材料や、安定した充放電を可能にする電解液が見つからず、開発が難しかった。チームは、高容量になるよう工夫した鉄やケイ素などの化合物を、受け取る側の電極に使用。電解液には、酸素と炭素の化合物に硫黄やフッ素などを加えた材料を使い、安定した充放電を可能にした。

マグネシウム使用、京大が蓄電池開発 低コストで高性能 - SankeiBiz(サンケイビズ)

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NTT、誤差が原子1個未満の半導体量子ドット開発:日刊工業新聞

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NTT、誤差が原子1個未満の半導体量子ドット開発:日刊工業新聞

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 これからは名古屋。

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Kumadai マグネシウム合金

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 マグネシウムは海水から取れる。 海水 1L から 1.3g。

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‘放射性廃棄物の無害化に道? 三菱重、実用研究へ ’

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 今年は技術のブレイクスルーがいろいろある予感。  9月の大相撲秋場所期間中にどんなニュースが出てくるか..  去年からこのムードはあった。

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三菱電機、先進最適アルゴリズムを月探査機向けに提案:日刊工業新聞

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三菱電機は、計算機上で問題を最適かつ高速に解けるよう独自開発した「先進最適アルゴリズム(計算手順、用語参照)」ついて、宇宙航空研究開発機構(JAXA)が2017年以降に打ち上げる予定の月探査機「かぐや2」での利用を提案する。このアルゴリズムを使うと、同探査機の燃料消量を従来比10%節約でき、荷物の搭載重量も同2倍に増やせるという。今後、粒子線治療装置などへのアルゴリズム適用も促し、事業として本格に取り組む。
 月探査機のアルゴリズムは従来、地球と月をそれぞれ対象に最適化をしてきた。同社のアルゴリズムは地球、月、月探査機の3者を一体的に考え、最適に問題を解く。これにより、月探査機の月到着までに必要な燃料消費量を従来比10%節約し、機体の搭載可能荷物の重量を同2倍とするよう軌道を自動生成するとしている。

三菱電機、先進最適アルゴリズムを月探査機向けに提案:日刊工業新聞

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サイエンスパーク、スズムシの原理利用した小型スピーカー開発:日刊工業新聞

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【横浜】サイエンスパーク(神奈川県座間市、小路幸市郎社長、046・255・2544)は、スズムシの鳴き方をヒントにした「小型スピーカー=写真」を開発した。スズムシは応力を与えながら羽根をすり合わせて音を発生させる。慶応義塾大学環境情報学部の武藤佳恭教授のアドバイスを受け、応力を与えた独自の振動板を採用した。小路社長は「距離に応じて音が小さくなる割合(距離減衰)が小さいため遠くまで聞こえるほか、反響しにくいため、駅や空港でのアナウンスなどに適している」としている。価格などを詰め、5月をめどに販売を始める計画。
 試作品は神奈川県立西部総合職業技術校(神奈川県秦野市)と協力して製作した。サイズは縦16センチ×横9センチメートル。通常のスピーカーのように振動板に穴を開ける必要がないため、防水対策を簡単に施せる。災害用などの需要も想定する。

サイエンスパーク、スズムシの原理利用した小型スピーカー開発:日刊工業新聞


【注意】 スズムシの原理を利用したスピーカーはうさん臭いです。注意が必要です。

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「空飛ぶ雨量計」28日に打ち上げ−小雨から豪雨まで立体観測、地球の95% カバー:日刊工業新聞

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「空飛ぶ雨量計」28日に打ち上げ−小雨から豪雨まで立体観測、地球の95%カバー:日刊工業新聞


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● 日立、水づくり4割安く 省電力プラント 中国や中東を開拓 -


 ナノ・マイクロバブル水など、水に関しての技術が強くなってきている。

 降水量が少なく 水不足になっているところを見つけて データ自参で淡水化プラントを売り込むとか。

 水の情報を握ってしまう。 あっ、それはすごい。 そこは盲点だった。


 これは戦略衛星だわ。 

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電子を量子化する とは

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 電子の在り様である電子雲を 自身の空間を考えに入れて一個にしてしまうこと。

具体的には量子ドットの中に閉じ込める。 セーターの中の静電気のように動き回っている電子を動けなくする、制御可能にする ということ。


● イメージ的には、


 外側だけなら 量子ドット。  "量子ビット" は、この中に電子があるかないかを情報と見て 1ビットとしたもの。


 一言で言うなら、"空間的な縛り" "空間的な閉じ込め"。 それが一つ一つに対してハメられ、集まれば数えられる "量" となるから量子。


 電子というのは 雲のようなある形の中に確率的に存在するもので、その形は数学の関数(波動関数)で表すことができる、というのがそもそもの始まり。


 もっと言えば、電子とは何か、に対して答えは出ていない。(ある形の中に確率的に存在するものだから) 答えは出ていないんだけど、式で表せて制御はできる、ということ。

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量子とは 2

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 もっと簡単に言うと、空間をどこまでもどこまでも小さく狭めていくと、そこには何もないんじゃなくて エネルギー(電子の運動、振る舞い) があって、そのエネルギーの最小値と狭まった空間が 1 : 1 で存在するような極小領域を単位としたフォーマット。 それが量子。

 とにかく、空間の規定 みたいなのが絡んでくる。

そして、その空間と空間が何かの作用をおよぼしあうと、それがいわゆる "量子もつれ"。


 空間には形があって、ある形とある形とを くっつけたり離したり 掛け合わせたりすることで演算する。 それが量子コンピューター。

 ルービックキューブ 2つを何か特殊なギアで結び付けて(or リンクさせて) 演算するようなもの、でいいんじゃないの。


 俺がやれるのはイメージとして理解する程度のレベル。

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量子とは

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 量子(りょうし、quantum)は、1900年にマックス・プランクが発見・提唱した物理量の最小単位。古典力学では考えられなかった不連続な量であり、物理量はこの最小単位の整数倍をとることになる。量子を扱う自然科学の理論を量子論と総称する。量子の概念は、アルベルト・アインシュタインやニールス・ボーアらによって発展を続け、量子力学の建設へとつながった。量子の発見は、20世紀の物理学・諸科学に革命を起こした。

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 量子に 格子 のイメージをもっても間違いじゃない。 電子雲にしても そのエリアに確率的に存在するということやから。

 電子雲、格子、量子。 何かのエネルギーで満たされた めちゃくちゃ小さい格子(空間領域)、それが物質の根本であり、量子。


 エネルギーを閉じ込めている格子(空間)の規定をほどくと、エネルギーが外へあふれだして連鎖反応をおこし 爆発現象となる。

 まま、そんなイメージだろうな。 そこから、E=mc二乗 とか、核分裂 とかの話になるのだろう。

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