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サイエンス

東北大の研究チームが「直径 1 ナノメートルサイズのベアリング」の大量合成に成功 62

ストーリー by reo
アボガドの話はいいから 部門より

ある Anonymous Coward 曰く、

東北大の研究チームが、カーボンナノチューブにフラーレンを詰めた「ベアリング」の大量合成に成功したという (マイナビニュースの記事東北大学大学院理学研究科のプレスリリースDOI: 10.1039/C3SC22181D より) 。

このベアリングのサイズは直径 1 ナノメートル。特筆すべき点は、ボトムアップ化学合成により精密な分子構造設計を実現し、それにより従来の分子 1 個の観察の世界から、モル量という分子 1023 個の量産型の世界にまで引き上げたこと、とのこと。

すごいのだが、何に使えるのかちょっと頭を抱えてしまいそうだ。

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  • by brunhilde (36835) on 2013年01月11日 12時56分 (#2304061) 日記
    自動車や航空機の表面に塗って空気摩擦を少なくする用途に使えるでしょうか。あるいは宇宙へのロケットの表面に塗ったりとか。潜水艦にも使えたら面白いかなぁ。
    • by SeqklogW (45271) on 2013年01月11日 14時09分 (#2304142) 日記
      むしろ逆に考えた方がいいです。
      静止摩擦は大きいですが、動き出すと表面に摩擦で加熱された薄い軽い空気の層ができて一定速度以上になると空気抵抗が減るはずです。
      親コメント
    • by fxjun (45298) on 2013年01月12日 0時30分 (#2304532)
      中でフラーレン(軸付き)が回るとの事なので電磁波の吸収材とかどうでしょう? 配置する方向や温度によって吸収できる振動数を変えることができるような.
      親コメント
    • by Anonymous Coward

      自動車や航空機の空気抵抗って、空気との摩擦もあるけど、
      空気をどけることによる引っ張り(ドラッグ)の方が大きい。

    • by Anonymous Coward

      空気との摩擦じゃなくて、問題になっているのは
      空気の圧縮による発熱だと思う。

    • by Anonymous Coward

      なぜ、微小ベアリングを塗ると空気摩擦が減るのかが分かりません。

      この技術により、分子サイズの軸と軸受けの間の摩擦抵抗がほぼ無視出来るようになるようですが、恐らくその間は空気の分子すら入らないレベルだと思いますが

      • by Anonymous Coward

        軸を固定しておけば、外周を空気が構成する分子が滑るんじゃない?

        # でまかせです

    • by Anonymous Coward

      イルカペイントか!
      よく分からない理屈でなぜか空気抵抗が激減して、後追いで原因を調べるとかならないかなあ〜。

  • 空目 (スコア:0, 興味深い)

    by Anonymous Coward on 2013年01月11日 11時24分 (#2303964)

    ベアリングではなく、ペアリングと空目してしまった。

    # なんとか成分が不足しているのかな

    • by ayah (33970) on 2013年01月11日 16時42分 (#2304241) 日記
      私も。
      そんな細いの見えないやん! と思った
      親コメント
    • by Anonymous Coward

      濁音、半濁音の視認性の悪さはカタカナ、平仮名の欠点ですね。

      • by Anonymous Coward

        カタカナやひらがなの固有な問題ではなく、
        ディスプレイ解像度、フォントサイズ、フォントデザインなどの問題でしょう。
        それに、漢字やその他の言語でもある一般的な問題ですよね。

        • by Anonymous Coward

          言いたいことはわかるがあえて書こう
          漢字やその他の言語に濁点、半濁点があるのか?

          #元コメは濁音、半濁音だから、まああるんだろうけど

        • by Anonymous Coward

          グリフの問題なのでひらがなカタカナに特に出てるとは思うけどなぁ。
          低解像度において誤読が起きやすいと言うね。
          何でもかんでも一般化してまとめちゃうと問題の本質(?)がぽやけるからどーかなと思う。
          英語だとIと1とl、Oと0なんてのもあるけどこちらは解像度あまり関係ないしね。

          割と単純な構成なのに小さな「○」と「゛」がほぽ同じところに書かれうるのはほかの文字だとあまりないよね。

          • by genkikko (36404) on 2013年01月11日 13時24分 (#2304090) ホームページ 日記

            ぽw

            親コメント
            • by Anonymous Coward

              閲覧は小さめのフォントでお願いします(w

          • by Anonymous Coward

            アルファベットだって、ウムラウトだのアクサンだの同じ位置に似たような点だの丸がついてるじゃないか。

            • by Anonymous Coward

              それは思ったけど点と丸と横棒だからあんまり見間違えないとおもうんよね。

              近接したナナメの二本の線と小さな丸が紛らわしい。
              グリッド表示と相性が悪いとおもう。

              # そう思ってみると小さいPC用フォントは横につながって見えないように縦線にしてるんだな。

          • by Anonymous Coward

            ここで半角カナの登場ですね

    • by Anonymous Coward

      シュークリームをさっさと買いに行くんだ

    • by Anonymous Coward

      ベアリング = 輪熊

  • by Anonymous Coward on 2013年01月11日 11時28分 (#2303966)

    アボ

    • by Anonymous Coward

      下コメ読んで、笑い死んでしまえ

    • by Anonymous Coward

      アボカド(avocado)…クスノキ科ワニナシ属の植物。果実を食用とする。
      アボガドロ(Avogadro, Conte Amedeo)…イタリアの物理学者、化学者。6.022×1023はアボガドロ定数として知られる。
      アドボカート(advocaat)…オランダを中心として愛好されるリキュール。ブランデー、卵黄、砂糖より作る。
      アドボカシー(advocacy)…擁護・弁護・支持・主張等を意味する語。日本では、近年、「政策提言」や「権利擁護」の意味で用いられるようになっている。

      # オフトピなればACにて

  • by Anonymous Coward on 2013年01月11日 11時42分 (#2303980)

    アボガド [srad.jp]

    • by Anonymous Coward

      「アボガド(← なぜか変換できない)」

      と登録しておけば完璧?

  • by Anonymous Coward on 2013年01月11日 11時44分 (#2303981)

    ベアリングが必要な世界なのか
    どうかよく分からん。

  • by Anonymous Coward on 2013年01月11日 11時48分 (#2303983)

    ナノマシン用のモーターシャフト受けとか、MEMSの超高感度化&超小型化とか。
    摩擦係数がゼロとの事だから、はずみ車的な蓄電池も作れるかも知れない。
    光学的な特性を持たせれば、光コンピューティングの素子とか。

    まるで門外漢の農学系の人間だが、パパッとこんだけ思いついた。

    • by SteppingWind (2654) on 2013年01月11日 17時15分 (#2304257)

      世の中に広く存在するnmクラスの実用的な軸受およびモーターと言えば, まず鞭毛モーター [biophys.jp]ですから, このあたりを参考にするのが良さそう.

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        鞭毛モーターって生化学的にできているんよね。
        なんで接続していないのに、栄養補給とかできるんだろ?

        毛の部分って毛髪と違って、栄養補給されていますよね?

        • by SteppingWind (2654) on 2013年01月11日 22時56分 (#2304474)

          リンク先にそのあたりの解説が載っているのですが, 鞭毛モーターのシャフトの細胞内側に鞭毛タンパク質輸送装置があって, そこからシャフト-継手-鞭毛と繋がった輸送チャネルを通して供給されるみたいです.

          # ほとんど生物の話とは思えないな

          親コメント
    • by Anonymous Coward

      http://www.tamiya.com/japan/robocon/robo_parts/bearing/bearing.htm [tamiya.com]
      こういう感じの密閉型ベアリングしか思いつかないから「ナノマシン用のモーターシャフト受け」とか考えちゃうんだろうけど。

      実のところ
      http://www.respo.net/spray/430.html [respo.net]
      こういう感じに使うんだと思うよ。

      • by Anonymous Coward

        ソース位読んだら?

        > この世界最小・量産型カーボンナノチューブベアリングは、
        > 外枠(工学用語:ベアリング)のなかで、中の回転子(工学用語:ジャーナル)が軸(工学用語:シャフト)を中心とした軸回転をしている

        どう見ても前者だが。

        • by SteppingWind (2654) on 2013年01月11日 13時38分 (#2304114)

          つまりボールベアリングを想像するからおかしくなるのであって, スリーブベアリング, それもグラファイトによる固体潤滑タイプの極限と考えればいいわけですね.

          親コメント
          • by Anonymous Coward

            文献を読む気力もないので飽くまでも想像ですが、
            軸となるフラーレンが、カーボンナノチューブとの分子間力によって均等に引っ張られる事で、摩擦もなく、かつ強固に保持されるんじゃないですかね。

            だから、近い物としては、磁気ベアリングみたいな感じじゃないですかね。

      • by Anonymous Coward

        「密閉型ベアリングしか思いつかない」ではなくて、今回実現されたものがナノサイズの密閉型ベアリングそのものなんだよ。
        > 外枠(工学用語:ベアリング)のなかで、中の回転子(工学用語:ジャーナル)が軸(工学用語:シャフト)を中心とした軸回転をしている

        実のところ、
        > ーズとしてこの摩擦が極端に少ないナノの世界の技術を開発することができたので、どこに活用していくのかニーズを考える段階に至った
        と書いてあるように、どういった感じに使うかなんてまだ誰も考えていないんだよ。

        • by Anonymous Coward
          勘違いされているようですが、今回開発されたのはナノサイズのベアリングの玉ではありませんよ。
          例であげられた密閉型ベアリングのナノサイズ版を開発したということです。
          • by Anonymous Coward

            結局一番実用化に近いのは、根元コメントの潤滑油だよ

  • by Anonymous Coward on 2013年01月11日 11時51分 (#2303987)

    >さらには、その回転速度を温度によって制御できることも示唆されているという。

    というところもポイント。

    • by SanPierre (37035) on 2013年01月11日 12時43分 (#2304043) 日記
      これはつまり、空っぽのカーボンナノチューブであれば壁面の振動だけになる熱エネルギーが、中のフラーレンの回転運動にも振り分けられるということだと思うんですよ。
      それで思い出すのが熱電材料の研究で注目されているラットリング [u-tokyo.ac.jp]でして。格子との結びつきが弱い原子の運動が「電気伝導度は高く、熱伝導率は低い材料」を作り出しているのではないか、と言われていて、変換効率の高い熱電素子へ応用が期待されています。
      この材料にも面白い性質があるんじゃないかと期待してます。
      親コメント
  • by Anonymous Coward on 2013年01月11日 12時06分 (#2303995)
    液体ではないけどエンジンオイルとか、と思ったら参照先のマイナビで思いっきり例示されていました。
    • by Anonymous Coward

      「潤滑油が必要なくなる(可能性がある)」を、どう解釈したら「潤滑油として使用できる」になってしまうのでしょうか?
      #2303988もしかり。

    • by Anonymous Coward

      マイナビより

      > ベアリングをナノサイズまで小さくすることで、潤滑油が必要なくなる
      > CNTベアリングは自動車をはじめとする我々が普段使用しているさまざまな機械で使用されているベアリングに置き換わる技術ではない

      潤滑油の代替になる技術ではなくて、潤滑油が必要でなくなる技術。
      だからと言って、潤滑油無しの自動車用ベアリングが作れる技術でもない。

      どうやら、エンジンオイルにもならない模様

  • by Anonymous Coward on 2013年01月11日 12時38分 (#2304039)

    コイツでコーティングすると、受けた力を回転力として逃がしてしまうので
    破壊できなく(しにくく)なってしまうとか。

  • by Anonymous Coward on 2013年01月11日 12時49分 (#2304055)

    自然で分解されるんですかね。

    究極の環境汚染のような。

    • by Anonymous Coward

      放出量にはよるけど(なんでもそう)、たぶん大きな問題ではないよ。
      いや、問題ないというわけじゃないけど、ほかの問題に比べて究極とは言えない。

      フラーレンもCNTも微量だけど煤に含まれているらしいから、微量なら昔から自然界に存在してる。
      なので、そういう微量での特異的な毒性ってのはないと思う。
      ただ、煤もだけどこういうナノサイズの物質って空中に舞ったり水に混ざったりしてると、吸ったり飲んだりした時に肺や臓器に沈着したりして悪影響を及ぼす。
      だからディーゼル車の排ガスのように、量が多いと問題になる。
      だけど究極ではないね。たぶん。

      • by Anonymous Coward

        PCBは850度で熱分解するが、これ耐熱性高そうだよね。

      • by Anonymous Coward

        プルトニウムを飲むのと同じで多分大丈夫でなく毒性について十分研究してから応用して欲しいものです。

    • by Anonymous Coward

      きっと、山火事で燃え尽くされるから大丈夫だよ

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私はプログラマです。1040 formに私の職業としてそう書いています -- Ken Thompson

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