「ハードウェア, サイエンス,」カテゴリーアーカイブ

X線をナノスケールのICチップに照射して非破壊的に内部を解析・調査する技術が登場

X線を活用すれば、レントゲン撮影で体の中を見ることができるだけでなく、1300年前の古文書の消えた文字やマザーボードに仕込まれたスパイチップまで透視することができます。しかし、最新のX線技術ではなんと、ナノスケールのICチップの構造まで解析してリバースエンジニアリングが可能だとのことです。

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約3000円で作れる熱電発電装置でLEDライト点灯に成功、放射冷却を用いた発電に驚くべき可能性

太陽光発電の弱点の1つは、夜になると発電できないところで、このために世界では少なからぬ人が夜間、電力の恩恵を受けられずにいます。こうした状況を打破するものとして、研究者らが放射冷却により「宇宙の寒さ」を利用する低コスト発電の戦略を見いだしました。実際に研究者らは、わずか3000円ほどの市販品を集めた装置で、夜間にLEDライトを点灯させることに成功しています。

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VR技術により出産の痛みを和らげる研究が進んでいる

出産に伴う痛みは例えようがないほどすさまじいものですが、痛みを抑えるための麻酔や鎮痛剤の使用を避けたがる人もいます。そこで、麻酔を使わずに出産の痛みを少しでも和らげる手段として、ヘッドセットを用いたバーチャルリアリティ(VR)を活用することが研究されています。

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SpaceXが打ち上げたインターネット用衛星が気象観測用の人工衛星と衝突未遂

欧州宇宙機関(ESA)は、宇宙企業SpaceXが推進する「Starlink」プロジェクトの人工衛星とESAが所有する人工衛星のコースが重なったため、衝突回避モードを実行したことを発表しました。ESAは「このモードを実行しなければ人工衛星は地球上空で衝突した可能性があった」と述べています。

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シリコンに代わるカーボンナノチューブを用いたプロセッサの作成に研究者が成功

近年、従来のシリコンを用いたトランジスタに代わり、カーボンナノチューブを使用したより性能の高いトランジスタの開発が多くの研究者によって試みられています。マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームは、カーボンナノチューブを用いたトランジスタに関わる問題を解決し、「Hello World」を表示させることに成功したと報告しました。

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扇風機で涼しさを得るには「湿度」が重要だという研究結果

暑い夏を乗り切るためにエアコンを使いたいと思う一方、電気代も気になってしまい扇風機で暑さをしのごうとしている人もいるはず。扇風機がどのような環境で涼しさを得るのに役立つのかを研究者が調査した結果、扇風機で涼しさを得るには「ある程度の湿度」が重要になることを発見しました。

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地球温暖化を招くメタンガスの排出を人工衛星から監視する取り組みが民間企業主体で始まっている

天然ガスの主成分であるメタンガスは、二酸化炭素の80倍以上の温室効果を持つといわれています。メタンガスは化石燃料の生産や消費だけではなく、埋め立て地や大規模牧場で飼育される牛のげっぷからも発生しますが、そんなメタンガスの排出量を人工衛星からモニタリングするというサービスを提供する民間企業が出てきていると、科学系メディアのScientific Americanが報じています。

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太陽光を帆に受けて進む宇宙船「ライトセイル2号」が地球周回軌道上でのソーラーセイリングを実証

非営利団体である惑星協会(Planetary Society)は、2019年6月に打ち上げたソーラーセイリング(太陽帆推進)実証船が帆を無事に展開し、地球周回軌道上におけるソーラーセイリングの実証に成功したことを2019年7月31日に発表しました。

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「ムーアの法則」に替わる新時代のハードウェア性能進歩を予言する「ネーヴンの法則」とは?

量子コンピューターを研究・開発するNASAやGoogleの共同研究施設「量子人工知能研究所(QuAIL)」のハルトマット・ネーヴン所長が「量子コンピューターの処理能力の進化」について予想を発表し、「ムーアの法則」に替わる「ネーヴンの法則」として話題になっています。

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3Dプリンターにより難病で背骨が「2つ折り」になってしまった少年が再び歩けるようになる

3Dプリンターの医療現場での活躍は近年目覚ましく、義手だけでなく骨や皮膚、さらには内臓までも3Dプリンターで補うことができる時代が到来しつつあります。そんな中、遺伝子疾患により脊椎が大きく損傷してしまった少年が、3Dプリンターで作ったインプラントにより歩けるようになるまでに回復した事例が報告されています。

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世界初となる商業規模の核融合炉が2025年に稼働を始める予定、日本を含む35カ国が協力

国際熱核融合実験炉(ITER)とは、核融合反応を利用した発電を行う核融合炉を実現することを目的とした、国際的な実験施設です。ITERは核融合炉の稼働に向けたマイルストーンを着実に達成していると発表し、6年半後の2025年に核融合炉の初稼働が行われる見込みだと述べています。

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2000年以上にわたって科学者を悩ませた「レンズの収差問題」がついに解決される

「古代ギリシャの科学者であるアルキメデスが凹面鏡で太陽光を集めて敵艦を焼き払った」という伝説がある通り、光学の歴史の始まりは2000年以上前に遡ります。そんな光学の歴史上で人類が2000年以上も解決できなかった「レンズの収差の解消」という難問をメキシコの大学院生が数学的に解決したと報じられています。

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アポロ計画が生み出した「4つの革新的技術」とは?

1969年7月20日、アポロ11号によって人類は初めて地球以外の天体に降り立ちました。しかし、1972年のアポロ17号を最後に月を訪れる宇宙船は現れず、「アポロ計画」は伝説となっています。そんなアポロ計画は当時の科学技術の集大成ともいえるプロジェクトだったため、宇宙に至るまでの道のりの中で今なお使用されている4つの技術革新を生み出しました。

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どのようにして謎の電波シグナル「ペリュトン」の原因が電子レンジだと判明したのか?

オーストラリアにあるパークス天文台は口径64mの電波望遠鏡を核とする電波天文台であり、宇宙から届く電磁パルス「高速電波バースト(FRB)」の観測などを行っています。そんなパークス天文台では「ペリュトン」という奇妙な電波シグナルも検出されているのですが、長年にわたって何が原因で発生する電波シグナルなのかは謎でした。そんなペリュトンの発生原因が「電子レンジ」だったと突き止められるまでの経緯について、スウィンバーン工科大学で宇宙物理学を研究するEmily Petroff氏がまとめています。

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肌に貼るパッチ型エアコンが登場、肌の温度を10度以上も冷却可能

2019年はまだ5月なのに各地で30度超の気温を記録しており、早くもエアコンをつけたくてしょうがなくなっている人も多いはず。エアコンは部屋単位で空気を暖めたり冷たくしたりできる装置ですが、この時期に使うと一部の人は快適でも別の人は寒がってしまうこともあり、なかなか使いづらいものです。そんな時にピッタリな、人間をひとりだけピンポイントで冷やしたり暖めたりすることができる、「個人用エアコン」とも呼べるパッチが開発されました。

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NASAが月軌道上の宇宙基地「月軌道プラットフォームゲートウェイ」のモジュール発注契約を交わす

アメリカ航空宇宙局(NASA)は2024年までに再び人類を月へと送る「アルテミス計画」を発表しており、連邦議会に追加予算の申請などを行っています。そんなNASAは月周回軌道上に「月軌道プラットフォームゲートウェイ」の建設を計画しており、宇宙技術を開発するMaxar Technologiesと軌道プラットフォームゲートウェイの電力と推進力を担うモジュールの発注契約を交わしたと発表しました。

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透明で自己充電可能なバッテリーがグラフェンを活用して開発される

韓国の大邱慶北科学技術院(DGIST)は、「グラフェンベースで発電と蓄電を同時に行えるような、透明フィルムタイプの多機能エネルギーデバイスを開発した」と発表しました。透明になることで従来のバッテリーでは困難だったものにも広く適用できる可能性があり、皮膚に取付け可能なデバイスなどへの応用が期待されています。

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コバルト鉄合金の磁気減衰制御効果を科学者が発見、HDDの性能向上に期待

コバルトは合金材料として非常に重要な金属であり、工業材料として広く使用されています。研究者らはHDDに一般的に見られる合金であるコバルト鉄合金の磁気状態を制御する効果を発見し、情報ストレージの性能を向上させられる可能性があると発表しました。

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全長100km・総工費3兆円という世界最大の粒子加速器の建設プロジェクトをCERNが発表

スイスにあるLarge Hadron Collider(LHC、大型ハドロン衝突型加速器)は全長およそ27kmもあり、記事作成時点で世界最大の円形衝突型加速器として知られています。2019年1月、ヨーロッパ原子核研究機構(CERN)はLHCのおよそ4倍もの大きさのある超巨大衝突型加速器「Future Circular Collider(FCC、未来円形衝突型加速器)」の建設プロジェクトの概要を発表しました。全長100kmの加速器を完成させるまでにかかる総費用はおよそ3兆円で、すべての施設が稼働するのは2050年代後半とされています。

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リチウムイオンバッテリーの容量を最大70%まで向上させる技術が開発されている

スマートフォンや電気自動車の普及によって、エネルギー密度が高く充電効率も良いリチウムイオンバッテリーの需要は年々増加しています。しかし、リチウムイオンバッテリーの安全性や充電容量はまだ改良の余地があるといわれ、多くの研究者が研究・開発を続けています。そんな中、電極の材料を工夫することで従来のリチウムイオンバッテリーの性能を大きく向上させる技術を民間企業が開発し、2019年の商業化を目指していると報じられています。

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ワイヤレス充電の仕組みとはどうなっているのか、どのような問題点があるのか?

Android端末ではもはや当たり前となりつつあるワイヤレス充電機能ですが、iPhoneでは2017年に登場したiPhone 8/8 Plus/Xから採用されるようになりました。iPhoneがワイヤレス充電に対応したことで家電量販店などでも多くのワイヤレス充電器が販売されるようになりましたが、その仕組みや問題点についてペンシルベニア州立大学のShashank Priya材料工学教授が詳細に解説しています。

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人間の血糖値を完全に常時モニタリングすることは技術的に難しい

何らかの原因で血糖値が異常に高くなってしまう糖尿病の治療には、血糖値の日常的な測定が不可欠です。血糖値測定には、指の先から血液を採取して直接血糖値を測定する機器を使うほか、腕や腹にセンサーを接着して常に血糖値の高低をモニタリングするCGM(Continuous Glucose Monitoring、持続血糖値測定)という方法があります。CGMは一部の糖尿病患者には必須の機器ですが、自身も糖尿病を患うDan Maloney氏は、価格・通信規格・仕様といったさまざまな問題点から「人間の血糖値を完全に常時モニタリングすることは難しい」とHackadayで語っています。

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企業が従業員の体にマイクロチップを埋め込む試みに対し労働者組合が「不快だ」と警告

「人間の体内にマイクロチップを埋め込む」という技術はすでに実用化されており、最新技術を用いて人体そのものの拡張を目指す「トランスヒューマニスト」を始めとする一部の人々が、実際にマイクロチップを体内に埋め込んで生活しています。また、「企業が従業員の体内にマイクロチップを埋め込む」といった動きも現れ始めていますが、イギリスの労働者団体はこの動きを「不快だ」として警告を発しています。

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制御装置の故障で運用が停止されていた「ハッブル宇宙望遠鏡」が復活して観測を再開

姿勢を制御するために用いられる「ジャイロスコープ」(ジャイロ)の故障により運用が一時停止されていた宇宙の天文台「ハッブル宇宙望遠鏡」の修復作業が完了し、故障発覚からわずか20日後に観測作業が再開されたことが発表されました。

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賞金約2億円の「空気を水に変える方法」コンテストの大賞が決定、「輸送用コンテナの中に雲を作り出して水を取り出す」というアイデア

2016年にスタートした、水不足で苦しむ世界中の人々を助けるため「空気から水を作り出す方法」を編み出すことを目的としたコンテスト「Water Abundance XPRIZE」の大賞が決定しました。賞金150万ドル(約1億7000万円)を受け取った大賞受賞者は、「輸送用コンテナの中に雲を作りだし飲料水をためる」という装置をデザインしました。

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賞金約2億円の「空気を水に変える方法」コンテストの大賞が決定、「輸送用コンテナの中に雲を作り出して水を取り出す」というアイデア

2016年にスタートした、水不足で苦しむ世界中の人々を助けるため「空気から水を作り出す方法」を編み出すことを目的としたコンテスト「Water Abundance XPRIZE」の大賞が決定しました。賞金150万ドル(約1億7000万円)を受け取った大賞受賞者は、「輸送用コンテナの中に雲を作りだし飲料水をためる」という装置をデザインしました。

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3Dプリンターでリチウムイオン電池を自由な形に出力する技術が誕生

電気自動車やスマートフォン、ノートPCといったあらゆる電子機器に使用可能なリチウムイオン電池を、3Dプリンターで自由な形に出力することが可能となる技術が誕生しました。従来はリチウムイオン電池の規格に合わせて機器のサイズや形状を設計する必要があったのですが、新しい技術により3Dプリンターで自由な形状に出力できるようになるため、バッテリーの規格にとらわれない電子機器のデザインが可能となります。

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Microsoftの研究者が「声を出さずに音声入力可能」なシステムを開発

SiriやGoogleアシスタント、Alexaといった音声認識アシスタントが普及していますが、外出先などの周りに人がいる状況でこれらの機能を使用すると、周囲にいる人に何をしようとしているのかを聞かれてしまうというデメリットがあります。そんな「声を出さなくてはならない」という音声入力システムの前提を覆す、「声を出さずに音声入力可能」なシステムをMicrosoft Researchの研究者が開発しました。

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