液体金属アンテナが発表

モバイル向けに液体金属アンテナが発表されました。

http://gigazine.net/news/20150521-liquid-metal-antenna/


液体金属アンテナのすごさはどんな波長の電波でも受信することができることです。
受信したい波長に合わせて長さを変えることができます。

まさに夢のアンテナです。

また、非常に小さくモバイル端末にとても向いています。

しかし、一方でデメリットは電気を流して長さを変えているため電力消費が大きいことです。
また、水銀のように常温で液体になっていればよいですが、全般的な金属は常温では固体のため、温度を上げるか圧力を上げないといけません。

これをどのように解決しているかとても気になります。

太陽光エネルギーを水素に変換するシステムの開発に成功

理研が太陽光エネルギーを水素として貯蔵するシステムの開発に成功しました。
変換効率は15.3%とのことです。

http://japanese.engadget.com/2015/04/30/15-3/


本システムは太陽光を用いて発電した電気で水を水素と酸素に分解するものです。
これは今までの科学をうまく組み合わせて次世代の利用しやすいエネルギーの燃料電池にするものです。
目新しい技術は使用されていませんが、本システムの特徴は高効率とのこと。

裕福な人は学力が高くなる傾向にあることが判明

収入の多い家庭のほうが学力が高くなる傾向にあることがMITとハーバード大学の研究でわかりました。


家計収入によって脳の構造が変化して学業成績に影響することが明らかに
http://gigazine.net/news/20150420-link-brain-anatomy-academic-income/


これは、純粋に学力向上にお金をかけることができるというわけではなく、お金がないことによるストレスが脳に影響しており、大脳皮質の発達を低下させていると考えられるようです。

 厳密にはこれは才能ではないですがやはり生まれは人間の能力に影響があり、お金持ちのほうが天才になりやすいことがわかります。

貧困層の人が成功している事例が話題になったりしますが、それには本当に大きな努力があることがわかります。
本当に尊敬することだと改めて感じました。

 貧困層に生まれたことでのハンディーギャップは大きいですが、これをある程度埋めてあげるのも社会の役目なのではないのかなと感じました。

暗闇で50メートル先が見える 『暗視目薬』

今までとは遥かに性能の良い『暗視目薬』が開発されました。

http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1503/30/news117.html


開発したのは、『Science for Masses』（大衆のための科学）です。
同団体は、科学を一般人が利用できるようにするために研究をしています。

今回作成された目薬は『Ce6』と生理食塩水、インスリンでできています。
Ce6は深海魚が持っている物質ですが、インスリンと生理食塩水は普通の目薬でも利用されているものです。

目薬の効果は、約1時間暗闇の中でも50メートル先まで見えるようになるとのこと。
特に副作用も確認されていません。

今回の技術は2012年に同団体から特許が出願されています。
この特許、論文へのアクセスは自由にするとのこと。そうすることで限られた人だけが科学を利用するのではなく、誰もが科学を利用することのできる世界を目指しています。

思想にとても共感します。科学は誰もが学び、利用することが世界の発展、人の成長に有効だと思っています。
しかし、難しいと感じるのはそもそも科学に対する興味を持たない人物がとても多いということです。
これは日本だけの傾向ではなく、世界的にも文系の人間の方が圧倒的に多いという現実があります。
今後の世界を考える上で誰もが科学に興味を持つことのできる世界を作ることができるかが問われているように思います。

三菱重工が長距離の無線送電に成功

三菱重工が無線を利用して長距離の電力を送電することに成功しました。
http://www.sankei.com/smp/economy/news/150312/ecn1503120037-s.html

今までは短い距離では実現可能でした。たとえば、携帯電話の充電でコードやスタンドを使用せずにおくだけのものなどが発売されています。

今回は、10kwを500m先に送電することに成功したようです。多少のロスはあったようです。
この技術は現在JAXAが中心になって構築しているSTSSという宇宙で太陽光発電をして地上に電力を送る施設にも利用されることが期待されます。

今回の実験ではマイクロ波を利用しているようですが、JAXAはレーザーの利用を検討していたようです。

個人的にはマイクロ波の方が良いと思っています。レーザーの場合、空気による減衰の影響が大きくなります。一方、マイクロ波は電送先の固定が難しいですが減衰は弱いです。
今回そのマイクロ波の弱点を克服し、ピンポイントで送ることに成功していることからもとても期待の技術です。

他国では起動エレベーターを建設して伝送することも検討しているようですが、こちらの技術の方がより安全で大規模な施設構築ができることが期待できます。

資源の少ない日本にとってこれはとてもうれしい技術革新です。

宇宙太陽光発電システム（SSPS）

ついに次世代技術『宇宙太陽光発電システム（SSPS）』の計画が始動しました。

http://www.ard.jaxa.jp/research/hmission/hmi-ssps.html?utm_source=dlvr.it&utm_medium=twitter


『宇宙太陽光発電システム（SSPS）』は宇宙で太陽光発電を行い、地上へマイクロ派で地上に送って利用するというものです。

これによってクリーンな発電が可能で地上での土地も他の発電方法よりも使わなく住むのでありがたいです。

現在は、発電した電力を特定の施設へ送ってから電力を分配することを検討されています。
しかし、このシステムには未来があり、各個人端末に直接送ることもできる可能性を秘めています。

しかし、実現まではまだまだ時間がかかるようで計画でも2034年でもまだ研究中になっています。
とはいえ研究中に構築が開始される可能性もあるため期待したいです。

地球の1/3の物質『ブリッジマナイト』

地球で最も多い物質は砂の主成分の二酸化ケイ素ということで有名ですが、今回発見されたのはマントルよりも深いところにある物質『ブリッジマナイト』です。

http://karapaia.livedoor.biz/archives/52182622.html



『ブリッジマナイト』は今まで名前がついていませんでした。その理由は単純に深いところにあったらため、実物を取得することできていなかったためです。
今までは、『ペロブスカイト構造のマグネシウム鉄ケイ酸塩』という、そのままの名前で呼ばれていた。

今回、手に入れた『ブリッジマナイト』は地球から手に入れたものではなく隕石から取得したものになります。

原子レベルでのメモリを作成へ

東京大学の物性研究所の徳永将史が次世代の磁気メモリを作るための基礎研究である新現象を発見しました。

http://news.mynavi.jp/news/2015/01/15/115/


発見した新現象とは以下の通りです。

瞬間的に大きな磁場を発生できるパルスマグネットの実験結果、ビスマスフェライトで新しい方向への電気分極が発生し、磁場によって制御できること。

パルスマグネットは、電磁波によって作った磁石です。
ビスマスフェライトはマルチフェロイック材料で電場によって磁性を制御できる物質です。

今回は発見されたビスマスフェライトの特性は室温で使えることがポイントです。
今までは同じような現象でも室温では再現できていませんでした。
室温で使えないと家庭向け製品の材料として使うことができないですから。

この発見によって、今までよりもはるかに高密度のメモリを作ることができます。

まだ、実用化までは先ですが、ナノマシンサイズでも現在のPCと同じくらいのスペックのメモリを搭載することが可能だと思われます。

『はやぶさ』の技術を家電製品で利用

小惑星探査機の『はやぶさ』の技術を家電製品で利用することが分かりました。

http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1501/13/news129.html


JAXAが作った『はやぶさ』は、日本の最先端技術の塊です。
今回利用するのは、省エネを目指すため、ピークカットの技術です。

今後は他の技術も利用されていくでしょう。

分かりやすいところで行くと、太陽光発電のシステムです。
太陽光発電で一番の問題はジェネレータが高いこと、大きく重いことです。
『はやぶさ』はこの点をかなり改善しコンパクトにできています。

JAXAは近年自分たちの技術を民間での利用を推進しています。
『はやぶさ』だけでなく、宇宙開発や無重力空間での実験結果や協力等を民間で利用してもらい
たいと考えセミナーや技術公開をしています。
これは1つはJAXAだけで持っているのはもったいなく、日本の発展のために利用できればという方針があるからです。これはきっと政府の指示でもあると思っています。
また、自分たちだけだと視点が広がらず社会貢献のために自分たちの技術をどう利用すればよいの発想が追い付いていないということがあります。

是非、宇宙や無重力だからこそできそうなことが思いついた方はJAXAに問い合わせてみましょう。
ものによりますが、無償での協力を得られる場合もあると聞きました。
もしくはアイディアだけを伝えることだけでも十分効果のあることだと思っています。アイディアが不足しているのが現状です。

ナノマシン 体の中を駆け巡る未来の医療

医療用ナノマシンといえば、SFの映画によく出てくる体内を移動しながら体を治療してくれるナノ(10の-9乗)サイズの機械です。

http://wired.jp/2015/01/05/next-world-03/


東京大学で研究されているナノマシンですが、これは電子的な機械ではなく、普段体内を駆け巡りながらがん細胞を見つけると反応するカプセルのようなものです。

皆さんが想像するようなものではありませんが、かなり先進的な医療であることは間違いありません。

医療の考え方は以下の順番で上位化します。
①治療(応急処置)
②予防
③再生
④自己修復

現在は③の研究中です(ES細胞やiPS細胞)。しかし、今回のものは④となります。どれだけすごいことかご理解いただけると思います。

今後の研究が期待です。そして、夢である電子的なナノマシンの開発ができることを期待したいです。

科学者の倫理観

最近、極度な倫理観を持つ科学者の話が話題になっています。

軍事予算は受けない、動物実験もしないといったように倫理感を非常に重視した科学者、研究者がいます。

しかし、科学の歴史を見ればわかりますが、軍事によって様々な分野の科学発展したのは間違いありません。そして今でも軍事に民間では使われていない最近技術が利用されているのも事実です。
また、医学の分野では動物実験をしないといきなり人で試すことになります。むしろそっちの方が人道的によくないのではないでしょうか。

たしかに倫理観は重要ですが難しい問題ですね。

今後、再生医療のことを考えると臓器の作成も人工的に人間を作っていることになりますからだめという意見もあります。

今後進むと思われる受精時にDNA調整も倫理的な問題に引っかかるといわれています。

とはいえ、医学や生物の分野はそうした倫理観がずっと問題になりながら、それを破った人が飛躍的に成長させてきた歴史があるのでなんとも言えない気がしますが・・・

チャールズ・スターク・ドレイパー賞に赤崎氏と中村氏が受賞

工学分野のノーベル賞と言われている『チャールズ・スターク・ドレイパー賞』に赤崎氏と中村氏が受賞しました。

「チャールズ・スターク・ドレイパー賞」はアメリカの研究機関「全米工学アカデミー」が毎年、工学の発展に大きく貢献した研究者に賞を贈っています。

今回は2014年のノーベル賞を受賞者の名城大学教授の赤崎勇氏とカルフォニア大学の大学教授の中村修二氏が、LEDの研究で大きな貢献をしたとして受賞となりました。

授賞式は2015年2月24日にアメリカのワシントンで実施される予定です。

日本人のLED研究が世界で評価されることは非常にうれしいことです。
私も大学生時代にLEDの構造について研究している時期があるのでとても親近感を覚えます。

Nature Index 世界トップクラスの研究に対する新たな指標を定義

世界でも有名な科学データベース、Nature Indexが世界トップクラスの研究を仕訳するための新たな指標を定義しました。

http://www.natureasia.com/ja-jp/nature-index/


 例としては以下のようなものがあります。
・国や研究機関の論文出版数
・論文に対する研究機関の貢献度
・国際・国内共同研究の比率
・共同研究実施機関
・社会的インパクトを測る Altmetric
等

Nature Indexは無料で様々な研究資料を無料で見ることができるため、科学者の知見を増やすためには非常に重要なサイトとなることは間違いありません。

近年、一気に科学者向けに情報がたくさん公開されるようになり、非常に良い傾向になっています。
是非、若いうちからたくさんの知識を蓄え、科学の発展に寄与していただきたいです。

それと論文は英語なので英語のスキルがより求められるようになっています。

【説明動画】科学の健全な発展のために(暫定版)-誠実な科学者の心得- 1章

科学者のモラル向上のため、『科学の健全な発展のために(暫定版)-誠実な科学者の心得-』の説明をしていきたいと思います。
短い動画ですので見ていただけると嬉しいです。





スライドはこちら
https://drive.google.com/open?id=188iXgtcN-UYF1bb28-sXxb1DRpO3W1Fx2yMvMAtoxCk&authuser=0

【募集】スプリング・サイエンスキャンプ2015

日本科学技術振興財団が『スプリング・サイエンスキャンプ2015』を3月に開催するため参加者の募集を行っています。

http://www.jst.go.jp/cpse/sciencecamp/camp/


『スプリング・サイエンスキャンプ』とは、中高生、専門学校生を対象に3月の春休み期間を利用して科学、数学等の体験を行うことのできる企画になっています。

■詳細
主催 ： 独立行政法人　科学技術振興機構、会場となる実施機関（12機関）
後援 ： 文部科学省
サイエンスキャンプ本部事務局 ： 公益財団法人　日本科学技術振興財団

開催期間：2015年3月23日～2015年3月29日（うち2泊3日）
応募資格：応募締切日時点で、日本国内の高等学校、中等教育学校後期課程（4～6学年）または高等専門学校（1～3学年）等に在籍する生徒。
　　　　　これまでにサイエンスキャンプの参加経験がある人でも応募できます。
参加費：2,000円（支払いは参加決定後です）。
応募受付期間：2014 年12月8 日（月）10：00 〜2015 年1 月20 日（火）17：00

※注意点等はホームページで確認してください。

自分のスキルアップ、今後のキャリアアップ等のために是非理系の方に参加して知見を増やしていただきと思っています。

日経サイエンス 電気信号で天才を作る取組

以前、2014年の科学のブレイクスルーの中で光によって、脳を操作する技術を紹介しました。
今回の紹介は脳というよりは頭に電極を付けて脳を操作し天才を作るという取組です。
こちらは日経サイエンス2015年2月号に特集されています。

http://www.nikkei-science.com/201502_038.html


一部の能力に特化した自閉症の方々たちは1つのことに関して天才といって間違いありません。
映画『レインマン』にもなりました。

自閉症の人は一見異常な人が多いです。人とのコミュニケーションがうまく取れなかったり、突然異常な行動をとったり、感性が人とずれていたりしています。

これは脳の一部が進化し特化しているためです。なので異常者として扱うのは失礼なことです。

自閉症の原因は未だに特定できておりませんが、この状態を人工的に作ろうというのが今回の取組です。

人間の脳はニューロンという細胞の塊です。この細胞は電気信号が通ることで活性化され成長することがわかっています。また、逆に電気が通らないとつかわれていないとして細胞がどんどん死んでいきます。
ちなみにニューロンは胎児のときにすべて出来上がり、成長はしますがそれ以上細胞分裂はされず減っていく一方です。

今回の取組は電気を流すこと成長することを利用して脳の一部のニューロンを大きく成長させるというものです。

しかし、まだ脳の解明が進んでおらず、どう流せばどのような能力が成長するのかわかっていません。
現在、人間でも実施していますが、ほとんどがネズミなどを利用しての実験が繰り返されています。

脳が若返る薬『ヴァルプロ酸』

脳の若返りの薬として抗てんかん剤の『ヴァルプロ酸』が注目を集めています。

http://wired.jp/2014/12/29/next-world-02/


人間の脳は7歳までにほぼすべての機能が出来上がり、その後は脳の使い方によって最適化されていくと考えられています。(まだ、脳の成長過程について明確に解明できていない)

この最適化には脳のニューロンが強化し、機能が成長することもあります。
例としては、『暗記の学習を重ねることで記憶力がアップする』などです。

7歳までの成長過程の脳を『柔らかい脳』、7歳以降の成長のみの脳を『硬い脳』ということもあります。

リンク先には絶対音感に関する内容で記載されています。
絶対音感は7歳までに修得できなければ、その後習得することができないものだと今までの研究結果としては出ています。
これは絶対音感を担う神経回路が7歳くらいの時に完成され硬い脳になってしまうからです。
しかし、今回紹介された『ヴァルプロ酸』を投与することで硬い脳が柔らかい脳になることができるとのことです。

これは確かに若返りの薬といっても過言ではありません。
まだ、研究であるだめどこまでの効果があり、どこまでの範囲に効果があるのかはわかっていません。

だからこそ、この研究には可能性があり、絶対音感だけでなく脳全体を若返ることができ、痴呆やアルツハイマーの治療や記憶力、思考能力の向上につながる可能性もあります。

今後の研究成果に期待したいです。
 

2014年の科学ブレイクスルー10選

科学ジャーナルScienceが毎年発表しているブレイクスルーを起こした科学を紹介しています。

http://news.sciencemag.org/scientific-community/2014/12/breakthrough-year-top-10-scientific-achievements-2014

1. ロゼッタ・ミッション
2. 血液交換で「若返り」
3. ロボットの大規模な自己組織的協調
4. 脳を模倣したコンピューターチップ「TrueNorth」誕生
5. アジアに世界最古の洞窟画
6.  現代の鳥と恐竜の関係
7. 体内でインスリンを分泌するβ細胞を樹立
8. 光で記憶を操作する
9. 超小型衛星「キューブサット」の台頭
10. 人工合成されたDNAを含む生物の誕生

http://ggsoku.com/tech/science-breakthrough-of-the-year-2014/

『異能vation』プログラム 最終選考結果

総務省が進める『異能vation』プログラムですが、12/19に最終選考結果が発表されました。

http://www.inno.go.jp/adoption.php

• 細胞画像認識を利用した薬効分析支援
• コンピューテーショナルフィールドを用いたヒューマンインターフェースの実現
•  車とアプリをつなげるプラットフォームとなる製品
• 「サイエンスを、正しく、楽しく。」でサイエンス、特に医療の世界を良くしたいです。
• かたちを変える空間の構成技術に関する研究
• 耳飾り型コンピュータ
• ヒト型ロボットに眼力（めぢから）を与えるための研究
• PROJECT AFTER LIFE
• 全自動お絵描きプログラム

比較的医療系が多いように感じますね。

概要は紹介ページに記載されていますが、詳細は別途公開されるのでしょうかね？
調べてみましたがわかりませんでした。

何はともあれ、最終選考に残った方はがんばっていただきたいです。

【速報】小保方氏のSTAP細胞研究結果の検証結果

始めにこれからたくさんの間違ったり、意味のないSTAP細胞に関する記事やブログ、コメント等があちこちで書かれると思うので、速報ということで検証結果について記載します。
(質問した記者でまともにわかっていたのは日経サイエンスだけだった)

ニコニコ動画の記者会見の様子(タイムシフトで見てください)
http://live.nicovideo.jp/watch/lv203765544

独立行政法人理化学研究所 STAP現象の検証結果について
http://www.riken.jp/pr/topics/2014/20141219_1/


今回の記者会見は緊急のものでした。
なぜなら、これ以上検証しても意味がない(同じ結果しか得られない)ということが分かったからです。

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まず、実験と検証の違いを説明します。
実験とは、様々な環境でそれぞれどのような結果が得られる調べること。
検証とは、一度得られた結果が同じ方法で同じ結果が得られるか調べること。

今回行われたのは『検証』です。ここがわからない記者が多かったです。

次にSTAP細胞について説明します。
よく万能細胞という言い方がされますが言葉のままだと『何でもできる細胞』と受けますがそれは違います。これを知るには幹細胞、ES細胞、iPS細胞、STAP細胞の違いを理解していただきたいです。

幹細胞とは、細胞分裂をしたときに骨や臓器の細胞に変化することのできる細胞のことを言います。これは幹細胞の種類によってどの臓器等ができるか決まっています。

次にES細胞です。ES細胞ですが、これは『多能性幹細胞』です。多能性幹細胞とは、変化の決まっている幹細胞を別のものに細胞分裂できる幹細胞です。
例：骨の幹細胞が肝臓の細胞に変化する。

iPS細胞ですが、これは『人工多能性細胞』と呼ばれています。これは人工的に作られたES細胞のことです。ここで言っている人工的とは人から抽出して作るとか別の生物から作る等様々な方法があります。

最後にSTAP細胞とは、一般的な幹細胞に外部刺激を与えることによってES細胞を作ることを言います。

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小保方さんの研究結果についてです。
・安定的にSTAP細胞を作り出すことができ、細胞分裂を繰り返すことで成長する。
・このSTAP細胞をマウスの体上に人間の臓器を作り出すことができる。

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今回の検証結果についてです。
検証結果では、論文の通りに検証した場合以下のような結果が得られました。
・STAP細胞と同様の現象は起きるがすぐに細胞分裂が終了してしまい死んでしまう。この状況では多能性があるとは言えない。 (正しくはマーカーによって多能性を確認いる)
・STAP細胞をマウスの体の中で細胞分裂をさせることで人間の臓器をマウスの体に作り出すことはできなかった。
これをキメラと言っていて、体上に細胞分裂ができる細胞をキメラ胚と呼んでいます。これもできなかったことになります。

つまり、論文通りの方法では、STAP細胞っぽいもの(STAP現象は起きているがSTAP細胞とは言い難い)ができるが利用できるものではない。また、キメラマウスは作れなかった。
さらにいえば、検証の中で分かったことですが、低頻度でしかSTAP細胞っぽいものは作れない。さらにこのSTAP細胞っぽいものを作る方法が非常に効率が悪い。

なぜ論文通りの方法でSTAP細胞が作れなかったのかについては調べていません。なぜなら、それは『検証』ではなく『実験』になってしまうからです。実験を行う場合、予算も時間も足りないためです。

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良く勘違いされていますが、STAP細胞があるとかないとかの議論はできません。あくまで小保方さんの方法ではSTAP細胞を作ることができなかったということが分かっただけです。
STAP細胞そのもの自体の研究は世界中で研究されています。今後誰かが作ることに成功することは十分にあり得ます。
ただし、それをSTAP細胞と呼ぶかは別です。なぜなら、その作られた細胞に名前を付けるのはその研究者だからです。

また、今回の結果が意味のないものと言われますが、そんなことはありません。STAP細胞っぽいものができたわかったことは大きいです。今後の研究で環境(温度や溶液、ph濃度を変える)や手法・手順の変更によってSTAP細胞を作ることのできる可能性があるということです。あくまで可能性です。これ以上のものは作れないという可能性もあります。

記者会見で相澤氏が研究者の捉え方次第と言っていたのは、可能性ある・なしを判断するのは研究者の判断によるものであるからです。

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速報としてはこれくらいとします。詳しくはまた別の機会に記載したいと思います。