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いよいよ十連休と呼子鳥

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四、里 仁 りじん 
ことば---------------------------------------------------------------------------
「朝に避を聞かば、夕に死すとも可なり」(8)
「士、遜に志して、悪衣悪食を恥ずる者は、いまだともに議るに足らざるなり」(9)
「君子は綸に喩り、小人は別に喩る」(16)
「父母の年は知らざるべからず。一はすなわちもって喜び二はすなわちもって懼れる」(21)
「徳、孤ならず、必ず隣あり」(25) 
 ---------------------------------------------------------------------------------- 
7 だれにしろ、いかにもその入らしい失敗をやるものだね。失敗を観察していれば、その人
が仁者 かどうかわかるよ。(孔子)

子曰、人之過也、各於其黨、觀過斯知仁矣。

Confucius said,
"People often make errors at the similar scenes. If we observe his error, we can understand
his personality."

 歴史伝説 孔子エピソード

 


【チップ上の三次元プリンタ開発に成功】 

4月19日、マサチューセッツ大学の研究グループは、ボタンをクリックするだけで、電池材
料の作成から創薬のスクリーニングまで、幅広い用途に対応できるオンデマンドで再設定でき
る全液体型手法の「三次元プリンタオンチップ」の開発に成功する。それによると、三次元プ
リント可能な流体デバイスの作製に、❶特徴パターン化されたガラス基板を設計→❷ナノスケ
ール粘土粒子を含む液体とポリマー粒子を含む液体を基材上に印刷→❸2つの液体の界面で一
緒になり、ミリ秒以内に直径約1ミリメートルの細いチャネルまたはチューブを形成させると
いうもの。



同研究グループの責任者は、さらに驚くべきことは、この汎用的なプラットフォームを効率的
かつ正確に組み合わせて有機電池材料などの非常に特殊な製品を形成するように再構成できる
ことだと語る。昨年、マサチューセッツ大学アマースト校の客員研究員らが液滴から液体の渦
巻きまで、さまざまな液体構造を別の液体内に印刷する新しい技術を開発。その成功したデモ
ンストレーションの後、機能的なデバイス製造にどのように液体印刷ができるか議論。液体を
破壊することなく、定義されたチャンネルに液体を印刷し、そこに内容物を流すことを思いつ
く。特徴パターン化されたガラス基板を設計したのち、ナノスケールのクレイ粒子を含む液体
とポリマー粒子を含む液体の2つの液体を基板に印刷することで2つの液体の界面で一緒にな
り、数ミリ秒以内に直径約1ミリメートルの薄いチャンネルまたはチューブを形成。

チャネルが形成後、触媒を異なるチャネルに配置、ユーザーはチャンネル間のブリッジを三次
元プリントして、チャンネル間を流れる化学物質が特定順序で触媒と接触できるよう接続し、
一連の化学反応を経て、特定化合物を作製する。また、コンピュータ制御されるとき、この複
雑なプロセスは、触媒配置のタスク実行が自動化され、デバイス内に液体ブリッジを構築、分
子作製に必要な反応シーケンスを実行する。マルチタスク装置は、チャネルを流れる分子を分
離、特定触媒への一連の架橋をプリント継続する間に不要な副生成物を自動除去し、化学合成
工程の実行する人工循環システム機能としてプログラムする。さらに、導電性ナノ粒子を使い
デバイスの壁を帯電させ、探索できるプロセス開発も計画。この技術で、全液体回路、燃料電
池、さらには電池も作製しうるプログラマブルな方法で流体とフローケミストリーを組み合わ
せることが可能だと語る。



尚、この技術開発は、マイクロ燃料電池作製などのどのMEMS、言い換えれば"ネオコンバー
テック"領域の進化の1つである。

  Apr. 25,  2019 

 【世界初の三次元プリント人工心臓・血管の作製に成功 】

4月15日、患者の細胞と生体物質でパーソナルライズ臓器も視野に イスラエル・テルアビブ
大学の研究グループは、これほど、患者の細胞と生体物質を使って世界初の三次元プリントに
よる人工心臓・血管を作製したことを公表。これまでは、生物学とテクノロジの交点に位置す
る再生医学の科学者が、血管のない単純な組織だけをプリントすることには成功していた。今
回の人工心臓は、患者の免疫学、細胞学、生化学、解剖学的な特性と完全に一致する。今回は
素材として、糖とタンパク質からなる物質を、複雑な組織模型の三次元プリントのための「生
物学的なインク」として使用した。細胞や血管の3Dプリントはこれまで実現していたが、将来
的にはパーソナルナイズされた組織や器官の移植というアプローチの可能性がある。

 

 



【蓄電池事業篇:金属-酸素電池用の効率的で高電圧安定一重項酸素失活剤】

4月18日、DABCOnium:Metal-O2電池用の効率的で高電圧安定一重項酸素失活剤 一重項酸素
(1O 2)は、非水性アルカリ金属-O2電池のサイクル中に寄生化学の大部分を引き起こし、遷移
金属酸化物層間化合物の界面反応性にも寄与。 DABCOnium、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オ
クタンのモノアルキル化型(DABCO)を、異常に高い約酸化安定性を有する効率的な1O2失活剤
ーとして紹介する。 Li/Li+に対して4.2V。 以前の失活剤は、酸化安定性が低すぎる
ルイス塩基性アミンである。 DABCOniumはイオン液体で、不揮発性で、電解質に非常に溶けや
すく、スーパーオキシドや過酸化物に対して安定で、リチウム金属と相溶性がある。 電気化学的安
定性は金属-O2電池に要求される範囲をカバーし、Li-O2電池で実証されているように1O2に関連した寄
生化学を大幅に減少させる。 

2012年以来、TU Grazの材料化学技術研究所rは、性能が向上し、耐用年数が長く、現在の
モデルよりも安価に製造できる新世代の電池の開発に取り組んでいます。彼は、リチウム
酸素電池には大きな可能性があると考えています。 2017年に、彼の仕事の過程で、生き
ている有機体と電池の細胞老化の間の類似点を発見。どちらの場合も、高反応性一重項酸
素がエージングプロセスの原因となります。過去数年間フロインバーガーの研究の焦点と
なってきたこの形態の酸素は、リチウム酸素電池が充電または放電されたときに生成され グラーツを拠点とする研究者は、一重項酸素の悪影響を最小限に抑える方法を見つけた。

安定した酸化還元メディエータはエネルギー効率への鍵

Nature Communicationsの論文の中で、レドックスメディエータと呼ばれるものに一重項酸
素が及ぼす影響について述べ、これは可逆的に還元または酸化することができます。この
作業は、韓国と米国の研究者と共同で行われました。レドックスメディエータは、酸素電
池の外部回路と電荷蓄積材料との間の電子の流れにおいて重要な役割を果たし、またそれ
らの性能にかなりの影響を与える。メディエータの背後にある原理は、神経インパルスの
伝達やエネルギーの生成など、生細胞におけるさまざまな機能の多くを担っているという
自然からなりたつ。 これまで、レドックスメディエーターはスーパーオキシドとペルオ
キシドによって不活性化されると考えられていたが、この実験はこれが一重項酸素の作用
によることを示し、密度汎関数理論計算を使用して、特定のクラスのメディエータが他の
ものより一重項酸素に対してより耐性がある理由を実証、また、最も可能性の高い攻撃手
段を特定しました。これらの洞察は、より安定した新しいレドックスメディエータの開発
を推進しています。メディエータがより安定しているほど、バッテリはより効率的で可逆
的で長持ちするようになりる。

DABCOniumは一重項酸素に対する効果的な保護を提供

レドックスメディエーターを失活させることに加え、一重項酸素も寄生反応を引き起こし
電池寿命および充電性を低下させる。それで、Freunbergerは生産された一重項酸素を無
害な三重項酸素に変換する適切な消光剤を同定しようと試みました。そしてそれは空気生
物学で起こります: "その代わりに、私の実験ではDABCOnium(有機窒素化合物DABC
Oの塩)を使用 DABCOniumは、以前に確認されたクエンチャーよりもはるかに酸化に
対して耐性があり、リチウム - 金属アノードと適合性がある電解質添加剤である。この
ように、初めて、副反応がない、言い換えれば寄生反応がないリチウム酸素電池の充電条
件を作っが、昨年示したように、一重項酸素は酸素電池と同様に最新世代のリチウムイオ
ン電池においても問題を引き起こす。これは失活剤も前者にとって重要なことを意味する。
この一重項酸素クエンチャーの詳細をAngewandte Chemie誌に掲載。理想的なケース:メ
ディエータとクエンチャーの組み合わせこの研究の次のステップは、発見を統合し、新し
いクラスのメディエータを開発を含む。これらは一重項酸素からの攻撃に対して特に抵抗
力がありそして消光作用を実行することによってそれと効果的に戦うべきである。これは
リチウム酸素電池の寿命を劇的に延ばし、エネルギー効率を最大にする。このプロジェク
トは、大学の専門分野である「先端材料科学」の一部であり、TUグラーツが取り組んでい
る5つの戦略研究のうちの1つ。    

  ● 今夜の一曲
Modest Petrovich Mussorgsky   Gnomus

『展覧会の絵』はムソルグスキーが、友人であったヴィクトル・ハルトマン(ガルトマンと
も)の遺作展を歩きながら、そこで見た10枚の絵[1]の印象を音楽に仕立てたものである。ロ
シアにとどまらずフランス、ローマ、ポーランドなどさまざまな国の風物が描かれている。ま
た、これらの10枚の絵がただ無秩序に並ぶのではなく、「プロムナード」という短い前奏曲あ
るいは間奏曲[2]が5回繰り返して挿入されるのが特徴的で、この「プロムナード」は展覧会の
巡回者、すなわちムソルグスキー自身の歩く姿を表現している(使われるごとに曲想が変わる
ので、次の曲の雰囲気と調性とを的確に感じて弾くことが大切である[3])といわれる。「プロ
ムナード」、「古城」、「卵の殻をつけた雛のバレエ」、「ビドロ」、「鶏の足の上に建つ小
屋 - バーバ・ヤガー」、「キエフの大門」など覚えやすいメロディーと緩急自在の構成(ユー
モラスな曲、優雅な曲、おどろおどろしい曲、重々しい曲など)から、ムソルグスキーの作品
の中でももっとも知られた作品の一つとされる。


宇宙時代よりも1兆倍も長い時間を要すプロセスをどのように観察するのか?
イタリアのXENONプロジェクトは、宇宙で最もとらえにくい粒子 - ダークマターを検出するよ
うに設計された機器を使用しこれを達成。今週のNature誌で、研究者たちは1.8セクティリオ
ン(18,000,000,000,000,000,000)年の半減期を持つxenon-124の放射性崩壊を目撃したことを
公表している。

いよいよ十連休と呼子鳥

疲れがたまり、仕事もたまり、連休の日程も立たず、これを打ち込んでいる。夕食後は、自治
会の行事資料の作成にかかる。嗚呼、百名山踏破はいまは夢のまた夢と呼子鳥。

  


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