“科学技術書・理工学書”読書室―SBR―  科学技術研究者  勝 未来

科学技術書・理工学書の新刊情報およびブックレビュー(書評)&科学技術ニュース   

●科学技術書・理工学書<新刊情報>●「エイジング革命」(早野元詞著/朝日新聞出版)

2024-05-31 09:48:36 |    生物・医学



<新刊情報>



書名:エイジング革命~250歳まで人が生きる日~

著者:早野元詞

発行:朝日新聞出版

 ヒトは老化をいかに超えるか? ヒトの寿命はいかに延びるか? 「老いない未来」が現実化する今、エイジング・クロックやエイジング・ホールマークスといった「老化を科学する」視点をわかりやすく解説する。気鋭の生物学者が導く、寿命の進化の最前線。
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

●科学技術書・理工学書<新刊情報>●「大学1・2年生のためのすぐわかる解析力学」(吉田弘幸著/東京図書)

2024-05-31 09:48:09 |    物理



<新刊情報>



書名:大学1・2年生のためのすぐわかる解析力学

著者:吉田弘幸

発行:東京図書

 高校物理から大学の物理へ、「大学」の解析力学のエッセンスを1冊に凝縮。同書が扱う「解析力学」は、ニュートン力学の理論を数学的に緻密に整備した理論形式となっている。そして、その数学的な手順を精確に学べば、様々な力学現象をオートマティックに分析することができる。ただ、理論の形式がニュートン力学とは大きく異なるため、はじめて解析力学を学ぶときには戸惑いを感じるかもしれない。そのような戸惑いを持たずに解析力学を学んでもらうことが同書の大きな目的。同書によって解析力学の基本的な手法を呼吸をするように使いこなそう。【目次】Chapter 1 数学の準備 Chapter 2 ニュートン力学の復習 Chapter 3 解析力学の概観 Chapter 4 ラグランジュ形式 Chapter 5 対称性と保存則 Chapter 6 変分法 Chapter 7 様々な力学系 Chapter 8 ラグランジュの未定乗数法 Chapter 9 ハミルトン形式 Chapter10 正準変換 Chapter11 ハミルトン・ヤコビの理論




コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

●科学技術ニュース●NIMS、ネオジム磁石の高性能化に向けたデジタルツインを開発し微細組織の最適化による究極の保磁力への道拓く

2024-05-31 09:47:44 |    物理
 物質・材料研究機構(NIMS)は、電子顕微鏡観察から得られるネオジム磁石の微細組織を有限要素モデルに取り込み、外部磁界の影響で磁石が減磁する過程を数値シミュレーションで再現することに成功した。

 このシミュレーションを通じて、磁石の強さの指針の一つである保磁力を物理的限界に近づけるために必要な微細組織を予測することが可能になる。

 同研究の成果は、商用磁石の磁気特性が物理的限界に遠く及ばない原因を明らかにし、究極の性能を持つ磁石開発への指針となることが期待される。

 風力発電、モビリティー用途で使用されるモーターは高性能永久磁石に大きく依存しており、その中でもネオジム (Nd-Fe-B) 磁石は最も強力で需要が増大している。しかし、ネオジム磁石の保磁力は、そのほとんどが物理的限界をはるかに下回っている。

 同研究では、超微細粒Nd-Fe-B磁石の微細組織を電子顕微鏡で観察し、それを大規模モデルで再構成する新しいアプローチを提案した。

 このアプローチは、走査型電子顕微鏡(SEM)と集束イオンビーム(FIB)による研磨を組み合わせて取得した多数の2次元画像データを、高品質な3次元モデルに変換するというトモグラフィーに基づくもので、磁石研究に限らず他の多結晶材料に適用して、材料科学の幅広い数値計算のモデルとして応用できる。

 このトモグラフィーとシミュレーションの組み合わせは、現実の現象を仮想空間に構築するデジタルツインの実現であり、先進的な超微細粒Nd-Fe-B磁石の保磁力を再現し、そのメカニズムの説明を可能にするとともに、磁石の強さを支配する微細組織の特徴も明らかになった。

 今回開発したネオジム磁石のデジタルツインは、微細組織と磁気特性の両方を再現するのに十分な精度を備えており、保磁力が物理的限界を下回っている原因の解明や、高性能な永久磁石の設計・開発に利用できる。

 例えば、自動車用駆動モーターや可変磁束モーターなど、特定の用途に必要とされる磁石の要求特性を入力すれば、データ駆動型の予測を通じて、その用途に最適な磁石の組成、プロセスの詳細、微細組織等を提案することができるようになり、用途に応じて必要とされる磁石の開発期間を著しく短縮することができると期待される。

 同研究は、Anton Bolyachkin (NIMS若手国際研究センター ICYSリサーチフェロー) 、Hossein Sepehri-Amin (NIMS磁性・スピントロニクス材料研究センター グリーン磁性材料グループ グループリーダー、筑波大学数理物質系 連携大学院准教授) 、大久保忠勝(NIMS 磁性・スピントロニクス材料研究センター 副センター長) を中心とする研究チームによって実施された。本研究の一部は、文部科学省データ創出・活用型マテリアル研究開発プロジェクト事業 (DxMT) JPMXP1122715503、および、日本学術振興会科学研究費補助金 (助成番号JP23H01674)の助成を受けたもの。<物質・材料研究機構(NIMS)>
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

●科学技術ニュース●住友林業と京都大学、世界初の木造人工衛星を完成させJAXAへ引き渡し宇宙での運用へ

2024-05-31 09:47:00 |    宇宙・地球
 住友林業と京都大学は、2020年4月より取り組んできた「宇宙木材プロジェクト(LignoStella Project)」で、約4年かけて開発した木造人工衛星(LignoSat)を完成させ、6月4日にJAXAへ引き渡すこととなった。

 完成した木造人工衛星は、1辺が100mm角のキューブサットと呼ばれる超小型の衛星で、NASA/JAXAの数々の厳しい安全審査を無事通過。世界で初めて宇宙での木材活用が公式に認められた。

 宇宙空間での運用に向け2024年9月に、米国フロリダ州のケネディ宇宙センターから打ち上げ予定のスペースX社のロケットに搭載し国際宇宙ステーション(ISS)に移送する。

 ISS到着から約1か月後に「きぼう」日本実験棟より宇宙空間に放出される予定。

 今後は木造人工衛星から送信されるデータ解析を通じ、木の可能性を追求し木材利用の拡大を目指す。

 今回の木造人工衛星の開発は2022年3月~12月までISSの船外プラットフォームで実施した木材宇宙曝露実験をはじめ、地上での振動試験、熱真空試験、アウトガス試験など様々な物性試験の結果得られたデータに基づいて行っている。

 木材宇宙曝露実験では温度変化が大きく強力な宇宙線が飛び交う過酷な宇宙の環境下でも、割れ、反り、剥がれ等はなく木材の優れた強度や耐久性を確認している。

 その他の地上試験でも木材は宇宙飛行士の健康や安全、精密機器や光学部品などに悪影響を及ぼさないことが明らかになった。数々の実験、試験を経てNASA/JAXAの審査に合格したことで、宇宙空間での木材活用の安全性が証明された。

 木造人工衛星がNASA/JAXAの安全審査に合格し、宇宙空間での木材利用が認められたことは宇宙業界にとっても木材業界にとっても非常に貴重な1歩。持続可能な資源である木の可能性を広げ、更なる木材利用を推進する上で大きな意義がありる。

 ISSから放出後は、木造構体のひずみ、内部温度分布、地磁気、ソフトエラーを測定し、京都大学構内に設置された通信局にデータを送信する計画。今後はこの木造人工衛星から得られる各種データの分析を進める。

 京都大学は今回のLignoSat1号機の開発ノウハウと運用データを、これから計画を進める2号機の設計や2号機で計測を検討するデータの基礎資料としていく。

 住友林業は、今回の開発を通して得られた知見をさらに分析し、ナノレベルでの物質劣化の根本的なメカニズムの解明を目指す。このメカニズムを解明することで木材の劣化抑制技術の開発、高耐久木質外装材などの高機能木質建材や木材の新用途開発を推進する。従来は木材が使われていなかった箇所での活用、例えばデータセンター施設等への木材利用の拡大に繋げ、林業界、木材業界の発展に貢献する。<住友林業>
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

●科学技術書・理工学書<新刊情報>●「新版 宇宙に命はあるのか」(小野雅裕著/SBクリエイティブ)

2024-05-30 09:33:12 |    宇宙・地球



<新刊情報>



書名:新版 宇宙に命はあるのか

著者:小野雅裕

発行:SBクリエイティブ(SB新書)

 銀河系には約1000億個もの惑星が存在すると言われている。そのうち人類が歩いた惑星は地球のただひとつ。無人探査機が近くを通り過ぎただけのものを含めても、8個しかない。人類の宇宙への旅は、まだ始まったばかり――。同書は、NASAジェット推進研究所で火星探査の技術開発に従事し、人気コミック「宇宙兄弟」の監修協力も務める著者が、人類の謎に挑む、壮大な宇宙の旅の物語。私たちはどこからきたのか。どこへ行くのか――。同書は2018年2月に同社より刊行された「宇宙に命はあるのか 人類が旅した一千億分の八」(SB新書)に、最新情報を加筆・改筆・再編集したもの。4万9000部突破、第6回ブクログ大賞受賞 。「本好きのみんなで決める 本当に面白い本」(人文・自然科学部門)のベストセラー書籍が、新版として最新情報にアップデートされ刊行。
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

●科学技術書・理工学書<新刊情報>●「図解 空調設備の基礎<オールカラー>」(山田信亮、打矢瀅二、今野祐二、加藤 諭著/ナツメ社)

2024-05-30 09:32:40 |    電気・電子工学



<新刊情報>



書名:図解 空調設備の基礎<オールカラー>

著者:山田信亮、打矢瀅二、今野祐二、加藤 諭

イラスト:菊地 至

発行:ナツメ社

 空気調和設備(空調設備)とは、換気や空調設備とは、温度、湿度の調整を行う設備の総称。同書では、空調設備に関わる空調機器、冷暖房機器、ダクト、エコ・システム、換気設備、排煙設備、それらの設計のことを、豊富な図版を使って解説している(既刊「図解 空調設備の基礎」の最新オールカラーの改訂版)。【目次】第1章 空気調和設備の概要 第2章 空気調和設備の主要機器 第3章 空気調和設備の付属機器・装置 第4章 直接暖房から地球環境へ 第5章 換気・排煙設備 第6章 空気調和設備の設計
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

●科学技術ニュース●NIMS、熱電×磁性の複合構造で横型熱電効果を飛躍的に向上できることを世界で初めて実証

2024-05-30 09:32:10 |    電気・電子工学
 物質・材料研究機構(NIMS)は、熱電材料と磁性材料を積層したシンプルな構造を用いて、熱流と直交方向に電界を生む「横型」熱電効果を飛躍的に増大できることを世界で初めて実証した。

 同成果は、横型熱電効果を利用した新規な環境発電技術や熱流センサといったデバイス実現に貢献するもの。

 廃熱などを活用し電気エネルギーを得る熱電変換技術として、ゼーベック効果を用いた研究が盛んに行われている。しかし、ゼーベック効果は、熱流と電流が平行した方向に現れる「縦型」熱電効果であり、複雑な素子構造とそれに起因した耐久性やコスト面の問題が指摘されている。

 一方、磁性材料に特有の熱電現象である異常ネルンスト効果は、熱流と電流が直交方向に現れる「横型」熱電効果であるため、素子構造がシンプルになり、新規な環境発電技術や熱流センサとしての活用が期待されている。

 しかし、異常ネルンスト効果で生じる室温での熱電変換性能は1Kの温度差当たり10 μVに満たず、変換効率が低いという大きな問題がある。

 今回、同研究チームは、熱電材料と磁性材料を積層し電気的に接触させた極めて単純な構造において現れる「ゼーベック駆動横型磁気熱電効果」により、異常ネルンスト効果をはるかに超える横型の熱電能を得られることを世界で初めて実験的に実証した。

 理論モデルにより横熱電能を増幅する熱電材料と磁性材料の膜厚比率を予測し、大きなゼーベック効果を示すシリコン (Si) 上に、膜厚を制御した磁性材料鉄ガリウム (Fe-Ga) 薄膜を積層することで、最大で15.2 μV /Kの出力を観測した。

 これはFe-Ga単体の異常ネルンスト効果 (2.4 μV /K) のおよそ6倍もの性能向上に相当する。

 同成果は、熱電材料と磁性材料を接触させただけの極めて単純な二層構造で、横型熱電効果を増大できることを実証したものであり、熱電発電技術などの実用デバイスへの汎用性の高さが大きな特徴。

 今後は、社会の省エネルギー化に資する熱電発電デバイス応用に向け、実用上求められる体積の大きなバルク材料を含めて研究を展開させていく。

 同研究は、NIMS 若手国際研究センターの周偉男ICYSリサーチフェロー、磁性・スピントロニクス材料研究センター磁気機能デバイスグループの桜庭裕弥グループリーダー、スピンエネルギーグループの内田健一上席グループリーダー、ナノ組織解析グループの佐々木泰祐グループリーダーによって、JST戦略的創造研究推進事業ERATO「内田磁性熱動体プロジェクト」 (研究総括 : 内田健一、課題番号 : JPMJER2201) の一環として行われた。<物質・材料研究機構(NIMS)>
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

●科学技術ニュース●日立製作所、生成AIを活用した開発の標準化に向けJCBと検証プロジェクトを開始

2024-05-30 09:31:29 |    人工知能(AI)
 日立製作所は、さまざまな業種で人財不足の課題を抱えるソフトウェアエンジニアやフロントラインワーカーの働き方の革新や生産性向上をめざし、日立グループの生成AI共通基盤の開発・実用化を段階的に進めているが、このたび、生成AI共通基盤の一部として、ミッションクリティカルなシステムの開発領域に生成AIを適用するための新たな開発フレームワークを整備した。

 この開発フレームワークは、日立が培ってきた企業の基幹システムや社会インフラシステムなどミッションクリティカルなシステム開発のナレッジと、生成AIを組み合わせた開発環境(開発ツール群)であり、ユーザーやプロジェクトのニーズ・要件にあわせてカスタイマイズすることが可能。

 これにより、高い品質を確保しながら、生成AIによりシステム開発業務を変革し、ソフトウェアエンジニア不足の課題を解決することをめざす。

 日立は、開発フレームワークを社内や受託開発プロジェクトに適用するとともに、システム開発の効率化に取り組む企業に対しては、知見や実績をもとに、生成AIを徹底活用する上で必要となる仕組み・仕掛けの導入をトータルで支援する。

 先行実施した社内検証では、開発フレームワークを活用することで、生成AIが生成したアプリケーションのソースコードのうち70~90%の割合で適切に生成できることを確認した。

 さらに、日立は、生成AIを活用したアプリケーション開発の標準化に向けて、ジェーシービー(JCB)の協力のもと検証プロジェクトを開始した。

 今後、検証において、生成AIが開発効率化に大きく寄与する結果が得られた場合には、JCBにあわせたアプリケーション開発標準の整備や、業務への適用に向けて、協創を推進していく。<日立製作所>
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

●科学技術書・理工学書<新刊情報>●「「科学的に正しい」とは何か」(リー・マッキンタイア著/ニュートンプレス)

2024-05-29 10:01:55 |    科学技術全般



<新刊情報>



書名:「科学的に正しい」とは何か

著者:リー・マッキンタイア

監修:網谷祐一

訳者:高崎拓哉

発行:ニュートンプレス

 「科学の特別さの大元は、根拠を大切にする姿勢と、根拠を基準に理論を変える意思にある」。科学哲学者の著者は、この心構えを「科学的態度」と呼ぶ。同書は、科学における過去の成功と失敗の例を「科学的態度」でひも解きながら、疑似科学や陰謀論との違いなどにも踏み込み、「科学の何が特別なのか」というテーマを追究していく。科学と科学ではないものを分けるものとは? 研究の不正や捏造があってもなお、科学を信頼できる理由とは? 世界的ベストセラー「ポストトゥルース」の著者が贈る、現代人に必須の科学論。【目次】第1章 科学的方法と線引き問題 第2章 科学の仕組みに対する誤解 第3章 科学的態度の重要性 第4章 科学的態度と線引き問題——-解決の必要はもうない 第5章 科学的態度の実践——-科学者はどう科学的態度を尊重すべきか 第6章 科学的態度が変えた近代医学 第7章 科学が道を誤るとき——-研究不正などの過ち 第8章 裏通りの科学——-否定主義と疑似科学というペテン 第9章 社会科学の前進のために 第10章 科学の価値
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

●科学技術書・理工学書<新刊情報>●「最新オールカラー 電気自動車のしくみ」(森本雅之監修/ナツメ社)

2024-05-29 10:01:27 |    輸送機器工学



<新刊情報>



書名:最新オールカラー 電気自動車のしくみ

監修:森本雅之

発行:ナツメ社

 電気自動車のメカニズムがわかる。最新の電気自動車を取り巻く環境がわかる。電気自動車の未来がわかる。電気自動車のしくみ。【内容】・電気自動車(BEV)の歴史、進化の過程・電気自動車の技術・電池、バッテリーのしくみ・モーターのしくみ・充電方法や充電インフラ【目次】第1章 電気で走る車両とは 第2章 電気自動車(BEV)の歴史 第3章 自動車の運動と搭載機器 第4章 電気自動車(BEV)のしくみ 第5章 電動車(xEV)のしくみ 第6章 駆動用のバッテリー 第7章 電動車(xEV)に使われるモーター 第8章 モーターを制御する 第9章 充電の技術 第10章 自動運転技術 第11章 電気自動車(BEV)と社会【監修者】森本 雅之 慶應義塾大学大学院工学研究科修士課程修了。専門は電気機器とパワーエレクトロニクス。工学博士(慶応義塾大学)。電気学会フェロー。三菱重工業、東海大学工学部電気電子工学科教授を経て、東海大学退職後、東京都立大学、東洋大学、神奈川大学などで非常勤講師を務める。著書は、電気学会著作賞受賞の『電気自動車(第2版)』(森北出版)、『交流のしくみ』(講談社ブルーバックス)、『マンガでわかるモーター』(オーム社)、『「モーター、マジわからん」と思ったときに読む本』(オーム社)ほか多数。
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする