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CO2排出量が30分の1,太陽熱と木質バイオマスを利用した「水素製造プラント」商用化へ 202112

2021-12-28 23:34:00 | 気になる モノ・コト

CO2排出量が30分の1,太陽熱と木質バイオマスを利用した「水素製造プラント」商用化へ
 ニュースイッチ by 日刊工業新聞 より 211228


 京都大学の武田秀太郎特定准教授と九州大学のアンドリュー・チャップマン准教授、釜山開発機構の南ホソク研究員は太陽熱と木質バイオマスを利用して水素を製造するプラントの概念設計に成功した。既存のあらゆる水素製造法よりも二酸化炭素排出量が少ないという。水の電気分解の30分の1に当たる。産業界と協力し5年以内の商用化を目指す。

 大きな反射鏡で太陽光を集熱タワーに集め950度Cの熱をデュアルチャンバー流動床ガス化炉に供給する。このガス化炉では木質チップを高温の砂に投入して合成ガスに変換する。この合成ガスを水蒸気改質して水素を得る。

 ガス化炉から出る合成ガスの温度は870度C。この熱を利用して加熱水蒸気を作るなど、熱を効率的に利用する。

 ライフサイクル環境インパクト評価をすると水素1キログラム当たり二酸化炭素排出量は1・04キログラムで済んだ。

 既存の12手法よりも少ない。例えば風力発電の電力を使った水電気分解は排出量が2・21キログラムのため半分、系統電源を用いた水電気分解は29・54キログラムのため30分の1に当たる。
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🔬 生きた細胞の内部をナノレベルで直接観察できる原子間力顕微鏡を開発=金沢大学 202112

2021-12-28 23:11:00 | ¿ はて?さて?びっくり!

生きた細胞の内部をナノレベルで直接観察できる原子間力顕微鏡を開発=金沢大学
  TIS(ティーズ)編集部  より 211228

 金沢大学ナノ生命科学研究所の福間剛士教授と,マルコス・ペネド特任助教,産業技術総合研究所の中村史副連携研究室長らの共同研究グループは26日,生きた細胞の内部においてナノスケールの構造やその動きを直接観察できる原子間力顕微鏡(AFM)(※1)技術を開発することに成功したと発表しました。


生細胞内部におけるオルガネラ(※2)やタンパク質などのナノスケールの構造および動態を理解することは,さまざまな細胞機能やそれが関係する疾患,老化などの生命現象の仕組みを理解する上で,極めて重要な手がかりとなります。
 しかし,従来の観察技術では生きた細胞の中でそれらを直接観ることはほとんどできませんでした。


 今回、研究グループが開発した「ナノ内視鏡AFM」の技術では,あたかも生きた人体に細長い内視鏡カメラを挿入してその内部を観察するように,生きたままの細胞の内部に細長いニードル状のAFM探針を挿入し,その探針の先端が細胞内の構造と接触する際に受ける微弱な力を検出することで、細胞内構造を画像化します。
 研究では,この技術を用いて細胞核やアクチン繊維(※3)などの3次元分布や,細胞膜を支えるナノスケールの裏打ち構造の動きを生きたままの細胞の内部で観察できることを明らかにしました。

 金沢大学ナノ生命科学研究所は、研究の成果について、次のように紹介しています。


研究の背景

 生きた細胞の中で働くタンパク質,核酸(※4),脂質,代謝物質などのナノスケールの構造および動態を理解することは,疾患や老化などのさまざまな生命現象を根本的に理解するために極めて重要です。
 しかし,既存の観察技術では,それらを生細胞内部で観ることはほとんどできていません。
 例えば,蛍光顕微鏡(※5)では、蛍光ラベルをつけた生体分子の位置を知ることはできますが,分子自身の形を観ることはできません。
 一方,電子顕微鏡(※6)では、凍結した細胞の内部をナノレベルで観ることはできますが,液中で動作する様子を観ることはできません。
 それに対し,原子間力顕微鏡(AFM)は,液中で生体分子の構造を直接観察できる現在唯一の技術であり,その点において非常に有望です。
 しかし,従来のAFMは,観察対象の表面を鋭くとがった針でなぞることで表面形状を知るという原理から,膜に覆われた細胞の内部にある立体構造を観ることは不可能でした。


研究成果の概要

 研究グループは,生細胞内部の構造や動態を直接ナノスケールで観察できる「ナノ内視鏡AFM」を初めて開発することに成功しました。
 この技術では,あたかも人体に細長い内視鏡カメラを挿入してその内部を観察するように,生きた細胞の内部に細長いニードル状のAFM探針を挿入し,その内部構造を可視化します。探針を細胞内部に挿入する際に,探針先端は内部構造を押しのけるための反発力を受けますが,その力を3次元的に記録することで細胞内構造を可視化できます。
 研究では,この技術を用いて細胞核やアクチン繊維などの3次元分布や,細胞膜を支えるメッシュ状の裏打ち構造の動きを生きたままの細胞の内部で観察できることを明らかにしました。
 さらに本手法では,細胞内構造と探針を直接接触させられるため,原理的には,分子分解能観察や,力学物性計測,分子認識イメージングなどのほぼすべてのAFM機能が活用できます。これらの計測は従来法では原理的に不可能だったものであり,本技術の開発によって新たな計測の可能性が拓かれました。


 今回の研究成果は、2021年12月22日午後2時(米国東部時間)に米国科学誌『Science Advances』のオンライン版に掲載されました。


(図: ナノ内視鏡AFMによる細胞内3次元観察の原理と測定例. 生きたHeLa細胞の3次元AFM像.)


用語解説
※1 原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscopy: AFM)
鋭く尖った探針で固体表面をなぞることで,その表面形状を観察することのできる表面分析技術。液中で原子や分子を直接観ることのできる顕微鏡技術。
※2 オルガネラ
細胞核やミトコンドリアなどの細胞内小器官であり,細胞の増殖やエネルギーの生成など,細胞の機能を維持するための様々な機能を果たす。
※3 アクチン繊維
細胞骨格の一種。細胞の形状維持や運動のために重要な役割を果たす。
※4 核酸
DNAやRNAの総称。遺伝子情報の保持や,その情報に基づいてタンパク質を生成するために重要な役割を果たす。
※5 蛍光顕微鏡
蛍光分子を興味のあるターゲット分子に結合させ,蛍光の分布を観察することで,ターゲット分子の分布や,それが局在する細胞内の立体構造を可視化する顕微鏡技術。生命科学分野での細胞観察に幅広く利用されている
※6 電子顕微鏡
試料に電子線を照射して,そこで放出される2次電子や反射電子,あるいは透過電子を検出することで,物質の構造をナノレベル以下の分解能で観察できる顕微鏡技術。細胞観察においては,凍結もしくは樹脂包埋などの方法で固定して,静止構造を観察する。
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🚶‍♀️🏥 🏣槙島農地 211228

2021-12-28 20:48:00 | 📖 日記
🚶‍♀️…🏣📨…京阪沿…太閤堤跡公園…宇治橋…JR宇治北…🏣局📩…槙島農道(月夜…一町田…五才田…大町…幡貫…郡)…宇治川高架橋…右岸堤防道…>
🚶‍♀️…12086歩2kg+495歩+111歩
🚶‍♀️…🏣…🏥🦷…>

⛅️:風冷たい

夕)🚙〜Frマート〜🏣局📩〜バイパス沿〜>
夜)🚙↔︎🏣局📩

先ずは年賀状やっと出す

気が付けば🦷の被せが見事に外れる!
 緊急通院◎一応事なきを得るが…



槙島:大町より 伏見桃山城天守閣がのぞく



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🌕💫 絶対見たい!皆既月食や流星群、満月など2022年注目の天文現象カレンダー 202112

2021-12-28 02:03:00 | 🔭 観測 🌖

絶対見たい!皆既月食や流星群、満月など2022年注目の天文現象カレンダー
  211228

◆皆既月食と天王星食が同時に起こる、今世紀最後のレアな天体ショーは見逃せない!

 2022年も、バリエーション豊かな天体ショーが楽しめる1年になりそう。皆既月食と天王星食が同時に起こる珍しい現象や、しぶんぎ座流星群が好条件で観察できるなど、注目の天文現象をご紹介します。ぜひ、双眼鏡片手に楽しんでみては。

🌙1月1日 初日の出、細い月と火星が大接近
1月1日の未明から明け方にかけて、南東の低い空に細い月と火星が大接近します。また、すぐ近くにはさそり座の1等星アンタレスの姿も。高度が低く、火星が暗いので、肉眼よりも双眼鏡を使うのがおすすめ。観察後は続けて初日の出も眺められるので、おめでたい日になりそう!

💫1月4日 しぶんぎ座流星群
ペルセウス座流星群、ふたご座流星群と並んで三大流星群の一つである、しぶんぎ座流星群。1月4日朝5時~6時頃と、ちょうど観察に適した時間であることや、前日が新月なので月明かりの影響も受けないことから、今年は絶好の条件で観察ができるよう。ぜひ、早起きして流星を眺めてみて。

🌠2月 カノープスを観測するチャンス
りゅうこつ座のカノープスは、おおいぬ座のシリウスに次いで2番目に明るい星です。本来は白く輝く恒星ですが、地球の大気の影響で赤みがかかった色に見えるのも神秘的。残念ながら、日本ではカノープスの南中高度が低いので、なかなか見つけられませんが、2月はカノープスを見つけられるチャンス! 21時前後の30分程度、南の空が開けた場所で探してみましょう

💫4月20日~5月7日 水星が今年一番観測しやすい時期
水星は太陽に最も近い惑星であることから、観察しづらい天体の一つ。今年、太陽から見かけ上で水星がもっとも東に離れるのが4月29日。4月20日から5月7日の期間に、日の入り直後の西の低空で見つけやすくなります。明るい空に探すのは難しいので、その場合は双眼鏡を使うのがおすすめ。また、5月2日と3日は細い月が水星のそばに輝くので、一緒に観察してみて。

🌕7月14日 スーパームーン(満月)
月と地球が最接近したタイミングで起こる満月で、1年で一番大きく見えます。最も遠いときと比べると、見かけの直径が約14~15%大きく、約30%明るく見えます。まれに年に2回起こることもありますが、今年はこの日だけなので、大きく輝く月を見逃さないで。

💫7月17日~8月24日 ペルセウス流星群
毎年夏のビッグイベントであるペルセウス流星群。流星が見え始めるのは午後9時から10時頃で、真夜中頃からがより観察しやすい時間に。ピークは8月13日頃で、華やかな天体ショーを楽しむことができます。

💫9月10日~12月10日 おうし座流星群
10~11月を中心に活動するおうし座流星群は、放射点が北と南にあり、南流星群と北流星群に分かれています。南群は9月10日~11月20日頃まで出現し、ピークは10月10日頃。北群は10月20日~12月10日頃までで、ピークは11月12日頃です。
 流星の数は多くはありませんが、火球と呼ばれる明るい流星が出現する可能性があります。活動期間が2か月もあり、オリオン座流星群やしし座流星群の活動時期とも重なるので、たくさんの流星が楽しめそう!

🌕9月10日 中秋の名月(満月)
中秋の名月は、旧暦8月15日の十五夜にお月見をする習わしのこと。今年、満月になるのは19時ごろ。本来は、中秋の名月だからと言って満月ではないのですが、昨年に引き続き今年も満月と重なります。ぜひ、満月を見上げてみて。

🌙🌕11月8日 皆既月食&天王星食
今年、最も注目したいのは皆既月食。地球が太陽と月の間に入ることで、月が地球の影に入り欠けて見える現象のことです。今回、部分食の開始は18時09分、皆既食の開始は19時17分、最大食の開始は19時59分と、日本各地で長い時間楽しむことができます。
 さらに、月食の最中に天王星食も見られる珍しい現象が起こります。なんと、これが起きるのは少なくとも今世紀ラスト! 東京では20時40分頃に、赤褐色に輝く月の左下から天王星が潜入し、21時23分頃に月の下から出現します。天王星は遠く、更に暗い星のため双眼鏡や望遠鏡を使うのがおすすめです。
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