水中で太陽光を照射するだけで水を分解できる光触媒シートを開発！光触媒とは何か？

　水素エネルギー循環社会の実現を目指して

　光触媒（photocatalyst）とは、光を照射することにより触媒作用を示す物質の総称である。天然の光触媒反応として光合成が挙げられるが、人工の化学物質では、酸化チタン (TiO2) が知られている。現在、実用化されている光触媒はこれだけである。

　今回、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は3月10日、人工光合成を実現する混合粉末型光触媒シートを開発したと発表した。光触媒シートでは水が水素と酸素に分解された。我が国は次世代エネルギーとして、水素循環型社会を目指しており、水素の安定供給のための基礎技術につながると期待される。

　同成果は、NEDO、人工光合成化学プロセス技術研究組合、東京大学、TOTOらの研究グループによるもので、3月7日付けの英国科学誌「Nature Materials」のオンライン速報版に掲載された。

 

マイナビニュース：水中で太陽光を照射するだけで水を分解するシート開発

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	光触媒の新時代: フジコーの受け継がれるモノづくり精神
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世紀の発見！人間以外にも会話する動物がいた！シジュウカラに言語能力発見！複数の単語や文法

　動物は互いにコミュニケーションを取る

　動物は皆コミュニケーションをとる。カニはハサミを振り合うことで健康であることを相手に伝えるとともに、交尾できる状態であることも伝える。

　コウイカはクロマトフォア（色素体）と呼ばれる自然色の肌細胞を使って皮膚にパターンを作り出し、カムフラージュしたり、敵に警告したりする。

　ミツバチは複雑なダンスをすることによって、ほかのハチに食料の場所とクオリティを伝える。これらの動物たちは皆、驚嘆すべきコミュニケーション方法をもっている。しかし、彼らに言語はあるのだろうか？

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参考　大学ジャーナルオンライン：人間以外に初めて、シジュウカラに言語能力発見

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やがてプラスチックごみも消える？PETを分解して栄養源にする細菌(イデオネラ・サカイエンシス)を発見！

　プラスチックによる環境汚染

　合成樹脂（synthetic resin）とは、人為的に製造された、高分子化合物からなる物質を指す。プラスチック (plastic) は元来「可塑性物質」(plasticisers) という意味を持ち、合成樹脂と同義に使用される場合や、原料である合成樹脂が成形され硬化した完成品をプラスチックと呼ぶ場合などがある。

　つまり英語の学術文献を書く場合、プラスチックでは全く通用しない用語である。英語では「resin」などと表現するのが一般的である。電気を通さない（絶縁体） 水や薬品などに強く腐食しにくい。燃えやすく、紫外線に弱く、太陽光に当たる場所では劣化が早いなどの性質がある。

　現在、世界の海の汚染を進めると懸念されている大きさが5ミリ以下の微細なプラスチックのごみ「マイクロプラスチック」が問題になっている。研究によるとマイクロプラスチックが有害物質を高い濃度のまま沖に運んでいる可能性があると指摘している。

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参考　AFPBB news：プラスチックを食べる微生物、海のゴミを沈める助けに

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あの「ティラノサウルス」を超えた？史上最大の肉食恐竜「スピノサウルス」が「恐竜博2016」に登場！

　ティラノサウルスより大きい肉食恐竜

　スピノサウルス Spinosaurus は、中生代白亜紀前期～後期（約1億1200万 - 約9,700万年前）の現アフリカ大陸北部に生息していた獣脚類（肉食恐竜）。属名は「棘トカゲ」を意味する。

　骨格標本から推定される成体の全長は15 - 17メートル。有名な大型肉食恐竜ティラノサウルスに匹敵する、あるいはそれ以上とも言われる史上最大級の肉食恐竜である。部分的なものではあるが非常に巨大な骨格も発掘されている。体重に関してはティラノサウルスに比べ幾分華奢であり4 - 6トン程とする説から、後述する水中生活の際に浮力を抑える為と推定される骨密度の高さから20トン程まで諸説ある。

　1912年に発見されていながらも長年謎に包まれていた史上最大の肉食恐竜スピノサウルスがついにそのベールを脱いだ！ 　2014年に発表された論文で明らかになったその驚きの姿を公立博物館「2016恐竜博」で紹介されている。

 

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参考　国立博物館：特別展「恐竜博2016」

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昆虫の擬態の不思！沖縄でハチに擬態した新種のガを発見！九州大学

　スカシバガとは何か？

　スカシバガ科（Sesiidae）は、主としてチョウ目（鱗翅目）に属する分類群である。本科にはスカシバ（透翅、透羽、透かし羽）と呼ばれるガが含まれる。

　成虫の前翅、後翅に鱗粉がなく、透明な部分を有する種が多い。 幼虫の多くは、様々な草本植物、つる植物、樹木の茎に穿孔して、内部で成長する。また、スズメガ科に属すガでも、オオスカシバなど前翅、後翅ともに鱗粉のないもので、この名で呼ぶものもある。

　スズメガ科の昼行性の種の多くは、ホウジャクと呼ばれるものが多く、この中に、スカシバガ科と同様に翅に透明部分を持つものも少なくないが「スカシバ」の名をもつのは、日本産のスズメガ科では、翅がほとんど完全に鱗粉を失い透明になる、ホウジャク亜科のオオスカシバとリュウキュウオオスカシバのみである。

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参考　マイナビニュース：沖縄でハチに擬態した新種のガを発見

	海野和男 昆虫擬態の観察日記 (知りたい!サイエンス)
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	技術評論社

	自然のだまし絵 昆虫の擬態: 進化が生んだ驚異の姿
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	誠文堂新光社

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世界最高の衝突性能！KEKB加速器からSuperKEKBへ！ルミノシティを高める方法とは？

　加速器とは何か？

　荷電粒子（陽子、電子、陽電子など）を光の速度近くまで 加速し、高いエネルギーの状態にする装置である。加速器は、素粒子物理学、物質構造科学、生命科学などさまざまな最先端の研究に用いられるほか、医療用にも利用されている。磁場や電場の力により、荷電粒子の運動を制御し加速する。

　日本には、基礎的分野として、1．東北大学電子光理学研究センター（旧原子核理学研究施設）2．東北大学サイクロトロンRIセンター　3．高エネルギー加速器研究機構　4．理化学研究所　5．仁科加速器研究センター　6．大阪大学核物理研究センター　7．京都大学化学研究所　8．九州大学粒子物理学講座　9．J-PARC　などがある。

　医学応用分野としては、放射線医学総合研究所。放射光研究分野としては、1．SPring-8　2．分子科学研究所極端紫外光研究施設(UVSOR-II)　3．兵庫県立大学高度産業科学技術研究所(NewSUBARU)　4．広島大学放射光科学研究センター(HiSOR)　5．佐賀県立九州シンクロトロン光研究センター(SAGA-LS)　6．立命館大学SRセンター　7．SACLA（X線自由電子レーザー施設）などがある。

 

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参考　マイナビニュース：　世界最高の衝突性能を目指す「SuperKEKB」始動

	宇宙創造の一瞬をつくる―CERNと究極の加速器の挑戦
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	加速器がわかる本―小さな素粒子を“見る”巨大な装置 (ニュートンムック)
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	ニュートンプレス

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「パリ協定」受け政府、温暖化対策で新計画まとめる！家庭や企業に負担増大、省エネ大国目指せ！

　COP21「パリ協定」

　昨年12月パリで開かれていた国連気候変動枠組み条約第21回締約国会議(COP21)で、地球温暖化対策の新たな枠組みとして法的拘束力がある「パリ協定」が採択された。交渉は最後まで難航したが、最終的に世界の195カ国が合意し、京都議定書に代わる18年ぶりの新たな枠組みができた。

　米国、中国、日本などの排出大国が最初から不参加だったり途中から離脱するなどした京都議定書と異なり、先進国、発展途上国を問わず世界各国が温暖化の危機感を共有し、今世紀後半に世界の温室効果ガス排出量を実質的にゼロにする「ゼロ炭素化」を目指すことになった。

　協定はまず、温暖化による深刻な影響を防ぐために産業革命前からの気温上昇を「2度未満」に抑えることを目的とする、と宣言した。交渉で一部の島国が「2度未満でも海面上昇などにより大きな被害が生じる」と主張したことを受けて「1.5度に抑える」という努力目標も加えた。

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参考　サイエンスポータル：温暖化対策「パリ協定」受け政府まとめる

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2016年3月9日インドネシアで皆既日食、日本では部分日食、全国的に雲が広がりやすい天気やや厳しい

　2016年3月9日の部分日食

　2016年3月9日は全国で小さな部分日食が見られる。日食とは、月が太陽の前を横切るために、月によって太陽の一部（または全部）が隠される現象。

　太陽の隠され方によって、部分食、皆既食、金環食に分かれる。部分食は、太陽の一部が月によって隠される。皆既食は、太陽の全てが月によって隠される。金環食では、太陽のほうが月より大きく見えるため、月のまわりから太陽がはみ出して見える。

　前回に見られた日食は、日本中で大いに注目されてフィーバーした 2012年5月の金環日食だから、約4年ぶりの日食となる。今回は部分日食。太陽の欠け方は全国的に似たような感じで、1割から3割くらい欠ける地点が多くなっている。その中で少し細かくみると、北の地域よりも南の地域の方が、太陽が大きく欠ける。

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参考　アストロアーツ：2016年3月9日部分月食　

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	月刊星ナビ 2016年3月号
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	KADOKAWA

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チンパンジー、ゴリラだけでなかった！カバを食べるカバを発見！共食いする動物たち

　チンパンジーやゴリラが仲間を食べる？

　ボノボはチンパンジーのなかまで、絶滅危惧種に指定されている。生存数はコンゴ民主共和国に1万頭以下。知性はチンパンジーよりも高いと考えられているが、雑食性で他種のサルをを食べることは知られている。

　また、草食だと考えられてきたゴリラもサルを食べている可能性がある。ゴリラの排泄物から、サルのDNAが見つかったからだ。

　今回、カバが共食いすることが発見された。実際に共食いが観察されたからだ。意外に野生動物の間では共食いはあたりまえのことかもしれない。他にはどのような動物の共食いがあるのだろうか？

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参考　National Geographic news：　カバがカバを食べる？共食いする動物たち

	共喰い (集英社文庫)
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	集英社

	食 90億人が食べていくために (サイエンス・パレット)
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驚いたシャラポアのドーピング問題！ロシア陸上界では組織ぐるみで発覚！なぜなくならないのか？

　女子テニス界の妖精の釈明

　女子テニス界の妖精といわれる、ロシアのマリア・シャラポワ(28)のドーピングのニュースには驚かされた。

　シャラポアというと、日本の錦織圭(23、日清食品)が13歳から練習拠点としている、米フロリダ州のIMGニック・ボロテリー・テニス・アカデミーの出身である。

　3月7日、シャラポアはロサンゼルスで記者会見し、1月の全豪オープンのドーピング検査で禁止薬物の「メルドニウム」に陽性反応が出たことを明らかにした。

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参考　Huffingtonpost：　シャラポア、ドーピング検査で陽性

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	図解入門よくわかるドーピングの検査と実際 (How‐nual Visual Guide Book)
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環境DNA解析法によって海洋中の魚群の分布や規模を明らかに！オオサンショウウオやニホンウナギも

　　水を調べれば生き物が分かる 環境DNA

　川や海などの水を調べれば、そこに、どのような生き物がいるかが分かる「環境DNA」と呼ばれる新しい技術が今、大きな注目を集めている。日本で独自の進化を遂げた技術で、絶滅が危惧される生物の保護や漁業などへの応用に期待が高まっている。

　この技術は神戸大学の源利文特命助教らの研究グループなどが開発した。川や海などの水をくんで、フィルターによって生き物の粘液やふんをこし取り、それを分析してDNAの情報を明らかにすることで、その場所にどのような生き物が住んでいるかを見破ることができる。

　神戸大学らは3月3日、海水中のDNA情報で魚群の居場所と規模を明らかにする技術を開発したと発表した。同成果は、神戸大学 山本哲史 学術推進研究員、北海道大学 南憲吏 特任助教、統計数理研究所 深谷肇一 特任助教、京都大学、龍谷大学、千葉県立中央博物館らの研究グループによるもので、3月2日付けの米科学誌「PLOS ONE」に掲載された。

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参考　サイエンスポータル：　わずかな海水で魚群を探知

	泳ぐDNA
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	DNA情報で生態系を読み解く: 環境DNA・大規模群集調査・生態ネットワーク
	クリエーター情報なし
	共立出版

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やはり運動は大切！腱の発達にも運動が必要であることを解明！腱・靱帯特異的遺伝子 Mohawk (Mkx)

　腱と靭帯そして3つの筋肉

　我々の身体を動かしてくれるのはもちろん筋肉である。しかし、筋肉の他にも腱と靱帯がそれを補う役割を果たしている。身体を動かす３つの要素、「筋肉」「腱」「靱帯」について考えてみよう。

　筋肉は、伸縮性の高い細胞である筋細胞とその筋細胞を接着する結合組織から構成されている。筋細胞は直径10〜100μm、長さは最長35cmにもなる細長い線維状の細胞で、「筋線維」とも呼ばれている。ATPは筋線維が収縮する際に必要となる。

　筋肉には３種類あり、我々が運動をする際に酷使している筋肉が、骨格筋と呼ばれている筋肉。顕微鏡で観察すると横紋模様が見えるので「横紋筋」とも呼ばれる。この筋肉は我々の意識どおりに動かすことができますが、疲労するという欠点がある。

 

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参考　サイエンスポータル：　腱の発達に運動が必要 遺伝子レベルで解明

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	DVD付き　狙った筋肉を鍛える！　筋トレ完全バイブル
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クジラの遺骸が化学合成生物群集を全球スケールで分散？光のない世界で生きる不思議生物

　化学合成生物群集

　熱水噴出孔（hydrothermal vent）は地熱で熱せられた水が噴出する割れ目である。数百度の熱水は、重金属や硫化水素を豊富に含む。熱水噴出孔がよく見られる場所は、火山活動が活発なところ、発散的プレート境界、海盆、ホットスポットである。 熱水噴出孔は地球上ではふんだんにみられるが、その理由は地質学的活動が活発であることと、表面に水が大量にあることである。

　深海によく見られる熱水噴出孔周辺は、生物活動が活発であり、噴出する液体中に溶解した各種の化学物質を目当てにした複雑な生物社会が成立している。有機物合成をする細菌や古細菌が食物連鎖の最底辺を支え、そのほかにジャイアントチューブワーム・二枚貝・エビなどがみられる。

　このような、太陽の光の届かない深海底などにおいて，海底から湧き出す熱水や冷湧水に含まれる硫化水素やメタンに依存している生物群集を化学合成生物群集（Chemosynthetic community）という。深海であるにもかかわらず、大型の生物も多く、魚類やシロウリガイなどの二枚貝やハオリムシ、ユノハナガニといった生物がみられる。これらの多くは、体内に硫黄酸化細菌やメタン酸化細菌といった細菌を共生しており、それらがメタンや硫化水素から生成したエネルギーに依存している（このようなシステムを光合成に対して，化学合成という）。

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参考　サイエンスポータル：　クジラ遺骨が化学合成生物群集を分散

	深海の不思議 (発見!ネイチャー&サイエンス)
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	日本実業出版社

	nature [Japan] July 9, 2015 Vol. 523 No. 7559 (単号)
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	ネイチャー・ジャパン

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世界初！グラフェンとにフラーレンを利用したナノベアリング！摩擦が非常に低い「超潤滑現象」とは何か？

　摩擦力とは何か？その原因はクーロン力

　摩擦力（Friction）とは何だろう？摩擦力は二つの物体が接触している際に、その物体の動きを妨げる方向にはたらく力である。

　ざらざらで水平な机の上で、ある質量をもった物体を水平方向に引っ張る場合と、なめらかな氷の上で同様に物体を引っ張る場合とでは、その物体を動かすのに要する力は明らかに異なる。これは、机の上においた物体の方が、何らかのより大きな力が水平逆向きに働いたからに他ならない。

　摩擦力はなぜ発生するのだろうか？

　摩擦力は、2つの面の間の凝着の発生と破壊によるものと、柔らかい材質側を変形させる力によるもの両方が関係していると思われる。摩擦係数は、金属どうしで0.4ぐらいであるが、固体潤滑材（2硫化モリブデン・グラファイト）では、0.2程度まで低下する。固体潤滑材は、きわめて壊れやすい構造をもった材料であることが、摩擦力の低減に有効である。

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参考　マイナビニュース：摩擦力が非常に低い「超潤滑現象」

	人類を変えた素晴らしき10の材料: その内なる宇宙を探険する
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	インターシフト

	フラーレン・ナノチューブ・グラフェンの科学 ―ナノカーボンの世界― (基本法則から読み解く物理学最前線 5)
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血液細胞からヒトiPS細胞を作製！そして効率的に神経幹細胞へ誘導成功！脊髄損傷治療に

　「iPS細胞」でできること続々

　「iPS細胞」というと、人間の皮膚などの体細胞に、極少数の因子を導入し、培養することによって、様々な組織や臓器の細胞に分化する能力とほぼ無限に増殖する能力をもつ多能性幹細胞に変化したもの。

　この細胞を「人工多能性幹細胞」と呼ぶが、英語では、「induced pluripotent stem cell」と表記しので頭文字をとって「iPS細胞」と呼ばれている。 名付け親は、世界で初めてiPS細胞の作製に成功した京都大学の山中伸弥教授。

　iPS細胞は、病気の原因の解明、新しい薬の開発、細胞移植治療などの再生医療に活用できると考えられている。再生医療とは、病気や怪我などによって失われてしまった機能を回復させることを目的とした治療法である。

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参考　NHK news：情報伝達より速い神経細胞、iPS細胞から作製

	ES・iPS細胞実験スタンダード～再生・創薬・疾患研究のプロトコールと臨床応用の必須知識 (実験医学別冊)
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	最新疾患モデルと病態解明，創薬応用研究，細胞医薬創製研究の最前線-最新疾患モデル動物，ヒト化マウス，モデル細胞，ES・iPS細胞を利用した病態解明から創薬まで(遺伝子医学MOOK 22号)
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