何を見ているかを当てる技術

NATIONAL GEOGRAPHIC NEWSの記事（3/5）から。"Brain Reading" Device Can Predict What People See

A new computer program can match brain activity with visual images and even predict what people are seeing, a study has shown.

The work raises the possibility that one day computers could "read" a person's brain to digitally re-create memories, dreams, or imaginings.

脳の活動状況の観測結果から人が何を見ているのかを予測するプログラムが開発されたというニュース。この研究が進展すると、人の記憶、夢、想像などを読み取ることができるようになるかもしれない、というわけで、これはすごいというか、ちょっと怖い使い方も考えられる。。

The researchers used functional magnetic resonance imaging (fMRI) to measure activity in the visual cortices of participants' brains as they looked at photographs of animals, food, people, and other common objects.

The fMRI technique is a relatively new way to measure changes in the brain's blood oxygen levels, which have strong links to neural activity.

The collected data were used to "teach" a computer program to associate certain blood flow patterns with particular kinds of images.

Participants were then asked to look at a second set of images they had never encountered before.

The model was programmed to take what it had learned from the previous pairings and figure out what was being shown in the new set of images.

まず、被験者に動物、食品、人および他の普通の物体の写真を見せ、その時の脳の活動の様子をfMRIで観測する。このデータを集め、脳の血流のパターンと画像の種類との関係をコンピュータで解析する。こうして多くのデータを元にモデルを学習させることで、精度の高い予測モデルを作り上げたということらしい。

For a collection of 120 images, the model correctly identified what a person was looking at 90 percent of the time. When the set was enlarged to a thousand images, accuracy was about 80 percent.

120枚の写真のセットを使用すると正答率は90%にもなるようだ。また、セットを1000枚に拡大しても正答率は80%程度となかなかのものだ。となると、次には人が何を思っているのかを予測するような技術の可能性を考えてしまうが、

Before such a device can be built, however, researchers must first answer important questions about dreams, memories, and imagination.

"Perhaps the contents of our imaginations are not represented in the same way as the contents of our actual real perceptions," Kay said.

"In this case, we will have to investigate how imagination is represented and construct appropriate computational models."

実際に物を見るのと、頭の中で思い描くのとは脳の中の活動状況も異なるだろうということで、今回の技術の単純な延長線上にゴールがあるわけでもなさそうだ。

A brain-reading device would be valuable for probing phenomena that are difficult to study using conventional means, such the differences in perception among people, the researchers said.

But the team notes that such a device could be used for more sinister purposes as well.

The privacy and ethical concerns associated with a brain-reading device would parallel those surrounding human genome sequencing, the researchers said.

In both cases, care will need to be taken so that the rights of individuals are not violated.

この記事は、脳の中を読み取るという技術の行く先は、確かに有益な使い道がいろいろとあるのだろうけど、同時にプライバシーや倫理の面でも十分に配慮して、人権を守ることが重要だと結ばれている。

確かに勝手に脳の中を読み取れるような装置ができたら、それは相当に嫌な話だ。とはいえ、今回の技術は、あくまでも数種類の写真のどれを見ているのかを予測するというレベルであり、形、色、大きさなどがわかるわけではなさそうだし、まして特定の写真に限定しないで、普通にある瞬間のｆMRIの結果を見て、その人が何を見ているのかがわかるようになるまでには相当に大きなハードルを越えなくてはいけなそうだ。さらに、頭の中で思い描いたことを読み取れるなんてところまで到達するのだろうか？　

でも、いつそんな技術が出てくるかわからないわけだし、この手の研究をする場合には、被験者によく説明して、ちゃんと了解してもらった上で、プライバシーや人権に配慮して研究しなくては駄目というのも確かだ。バイオテクノロジー関連だと倫理面などからの規制が実際に考えれ、行われているけれど、脳科学の分野はその点がまだ整備されていない面があるようだ。

Nature News、Abstract : Nature

吐息を分析して病気をみつける

Science Daily のニュース（2/20)から。Laser Light Can Detect Potential Diseases Via Breath Samples

By blasting a person's breath with laser light, scientists from the National Institute of Standards and Technology and the University of Colorado at Boulder have shown that they can detect molecules that may be markers for diseases like asthma or cancer.

While the new technique has yet to be tested in clinical trials, it may someday allow doctors to screen people for certain diseases simply by sampling their breath, according to the research team from JILA, a joint institute of NIST and CU-Boulder. "This technique can give a broad picture of many different molecules in the breath all at once," said Jun Ye, a fellow of JILA and NIST who led the research.

人の吐息にレーザー光を照射することで、吐息中に含まれる喘息やガンなどの病気に特有の分子種を検出し、病気の診断が可能となる分析技術を開発したというニュース。まだ実験段階だが近い将来には医師が患者の診察をする際の助けになるだろうとのこと。

Known as optical frequency comb spectroscopy, the technique is powerful enough to sort through all the molecules in human breath and sensitive enough to distinguish rare molecules that may be biomarkers for specific diseases, said Ye.

When breathing, people inhale a complex mixture of gases, including nitrogen, oxygen, carbon dioxide, water vapor and traces of other gases like carbon monoxide, nitrous oxide and methane, said Ye, an adjoint professor of physics at CU-Boulder. Exhaled breath contains less oxygen, more carbon dioxide and a rich collection of more than a thousand types of other molecules, most of which are present only in trace amounts.

開発した技術は光学周波数コム分光として知られている技術を応用したもので、病気に特有の分子種（バイオマーカー）を非常に高感度に分析できるようだ。人の吐息中には、窒素、酸素、二酸化炭素、水蒸気などのガスの他に、数千種類の分子種が微量に含まれるとのこと。

Just as bad breath can indicate dental problems, excess methylamine may signal liver and kidney disease, ammonia may be a sign of renal failure, elevated acetone levels can indicate diabetes and nitric oxide levels can be used to diagnose asthma, Ye said.

When many breath molecules are detected simultaneously, highly reliable, disease-specific information can be collected, said Ye. Asthma, for example, can be detected much more reliably when carbonyl sulfide, carbon monoxide and hydrogen peroxide are all detected simultaneously with nitric oxide.

たとえば、吐息中にメチルアミンが多く含まれるときには肝臓や腎臓の疾患、アンモニアが多いときには腎臓の病気、アセトンが多く含まれるときは糖尿病、一酸化窒素が多いときには喘息、がそれぞれ疑われるとのこと。さらに、同時に複数の分子を検出できると信頼性が高くなり、一酸化窒素と同時に硫化カルボニル、一酸化炭素および過酸化水素がすべて検出されると喘息の疑いが高くなるという具合だ。

The optical frequency comb is a very precise laser for measuring different colors, or frequencies, of light, said Ye. Each comb line, or "tooth," is tuned to a distinct frequency of a particular molecule's vibration or rotation, and the entire comb covers a broad spectral range -- much like a rainbow of colors -- that can identify thousands of different molecules.

Laser light can detect and distinguish specific molecules because different molecules vibrate and rotate at certain distinct resonant frequencies that depend on their composition and structure, he said. He likened the concept to different radio stations broadcasting on separate radio frequencies.

The optical frequency comb was developed in the 1990s by Ye's JILA, NIST and CU-Boulder colleague John L. "Jan" Hall and Theodor W. Hansch of Germany's Max-Planck Institute, who shared the 2005 Nobel Prize in physics with Roy J. Glauber for their work.

従来の分析装置では、これら微量のバイオマーカーを同時に多種類分析するのは困難だったが、これが今回開発した光学周波数コム分光技術により安価に可能となるとされている。この方法は櫛の歯状の多数の周波数の光を試料に照射し、その吸収スペクトルから分子種と濃度を測定するもので、キーとなる光学周波数コム技術は2005年のノーベル物理学賞を受賞したとのこと。調べてみると、単一波長のレーザー光を非線形光学結晶に入力することで、周波数間隔が等しく、強度の揃った多波長レーザー光が出力できるというものらしい。

今回は、この方法を応用した分析装置を開発し、実際に何人かの学生の吐息を分析し、微量のアンモニア、一酸化炭素、メタンなどを測定できたとのこと。この論文は今のところこちらから無料で読める。論文中には装置の模式図なども載っていて、眺めるだけでもある程度のことがわかる。

まあ、ガン探知犬のニュース（こちらやこちら）もあったことだし、犬にできることが機械にできても不思議はないし、患者にとっても犬にガンを見つけてもらうよりは機械で分析してもらった方が納得できるのではなかろうか。

アルミ水素化物を用いた水素貯蔵タンク

日本経済新聞、2/15朝刊のテクノロジー面の記事。

燃料電池用貯蔵タンク　マッチ箱サイズに水素９リットル
東北大と日本製鋼所　携帯機器利用めざす

　日本製鋼所と東北大学の折茂慎一准教授、池田一貴助教らは、マッチ箱ほどの小型水素貯蔵タンクを開発した。水素をアルミ水素化物としてためる交換型のタンクで、代表的な水素吸蔵合金より水素を約四割多く取り出せる。燃料電池と組み合わせてノートパソコンなどの携帯機器に使える電池を目指す。

　開発したタンクは、幅４センチ、長さ６センチ、厚さ５．５ミリのアルミ容器にアルミ水素化物の微粒子を詰め込んだ構造。このアルミ水素化物は日本製鋼と東北大が合成技術を共同開発した独自の水素吸蔵材料。セ氏８０度以上で水素ガスを放出する。実験では９．３リットルの水素ガスを取り出すことに成功。代表的な水素吸蔵合金のランタン・ニッケル・水素より約４３％多く出せた。アルミ水素化物をさらに改良して、携帯機器の放熱を利用できる６０度で水素を出せるようにする。

　アルミ水素化物は一度水素をはき出すとアルミになり元に戻せないため、実用化に当たってはタンクを取り換えて使う。早くて３年後の実用化を目指す。

ということで、折茂慎一さんという名前に覚えがあったので、このブログを検索してみたら2004年に、リチウム系水素貯蔵化合物の記事で紹介していた。今回はこの時とは異なる系ということになる。折茂さんの研究室のサイトはこちら。

東北大学のサイトで探してみたら、2007年7月のプレスリリースが見つかった。これによると、この水素吸蔵物質は AlH3 であるが、水素吸蔵に適した材料の合成技術を日本製鋼と共同で開発したということのようだ。ただし、その合成プロセスは結構複雑で、現時点ではコストがかなりかかるようだ。

水素化アルミニウムというとこんな情報やこんな情報を見ると、相当に不安定な物質という印象もあるが、上のプレスリリースを見る限り、この水素吸蔵物質の場合には、常温で数ヶ月間保管できたということで、うまく安定化させているのかもしれない。とはいえ、所詮は熱で分解して水素を放出する物質なわけだし、本質的には水素化アルミニウムなんだから、タンクが壊れたり、水に浸かったり、高温に曝されたりしたら結構危ないかもしれない。

それに加えて、使い切ったらカートリッジを交換する必要があるというのは面倒かもしれない。携帯機器用ならまだしも、自動車用の場合、冒頭に紹介した日経新聞によると

　自動車用に開発が進む３５０気圧の高圧水素タンクと比較して約３．６倍の水素を貯蔵でき、９０リットルタンク１本で６５０キロメートル走行できる計算になるという。

　水素吸蔵合金は安全性などに優れるが自動車に搭載するには重すぎる欠点もある。共同開発した貯蔵材料を採用すれば９０リットルタンクの重さを２２０キログラムから１００キログラムに軽くできるとみている。

ということで、使い切ったら100kgのカートリッジを交換する必要がありそうだ。それは相当に大変な力作業となりそうだな。。

膝発電は意外と効率的

最新号のScienceに掲載された話なので、アメリカ方面のニュースサイトでは多く扱われているが、代表してScience Dailyのニュース（2/8）から。Knee Brace Generates Electricity From Walking

A new energy-capturing knee brace can generate enough electricity from walking to operate a portable GPS locator, a cell phone, a motorized prosthetic joint or an implanted neurotransmitter, research involving the University of Michigan shows.

The wearable mechanism works much like regenerative braking charges a battery in some hybrid vehicles, said Arthur Kuo, an associate professor of mechanical engineering at U-M and an author of the paper.*

Regenerative brakes collect the kinetic energy that would otherwise be dissipated as heat when a car slows down. This knee brace harvests the energy lost when a human brakes the knee after swinging the leg forward to take a step.

人の膝に取り付けて、歩行中に発電しようという装置の話。ポータブルGPSや携帯電話、あるいは体内に埋め込んだ電気機器などの電源に使おうということらしい。人の歩行エネルギーを有効に使って発電しようというのはいいが、結局人間がそれ以上に体力を使いそうな気がするがどうなのだろう？　今回の装置は、ハイブリッドカーが減速時にエネルギーを回収しているのと同様に、人間が歩行時に足を前後に振る際の、足の動きを減速しようとする際のエネルギーを有効に回収しようという試みであり、通常は無駄に失われている分とのこと。

"There is power to be harvested from various places in the body, and you can use that to generate electricity. The knee is probably the best place," he said. "During walking, you dissipate energy in various places, when your foot hits the ground, for example. You have to make up for this by performing work with your muscles.

"The body is clever," Kuo said. "In a lot of places where it could be dissipating energy, it may actually be storing it and getting it back elastically. Your tendons act like springs. In many places, we're not sure whether the energy is really being dissipated or you're just storing it temporarily. We believe that when you're slowing down the knee at the end of swinging the leg, most of that energy normally is just wasted."

人の運動を利用して電気を得ようとするなら、膝が最も効率的と考えられているようだ。ただし、人が運動する際にあちこちでエネルギーが無駄に失われているようだが、実は弾性エネルギーや他の形で蓄えられるものもあるようで、結構複雑らしい。それでも歩行中に足を前後にスイングさせる際に、足を減速させる動きはエネルギーを無駄に消費していると考えて良いようだ。

The scientists tested the knee brace on six men walking leisurely on a treadmill at 1.5 meters per second, or 2.2 miles per hour. They measured the subjects' respiration to determine how hard they were working. A control group wore the brace with the generator disengaged to measure how the weight of the 3.5-pound brace affected the wearer.

In the mode in which the brace is only activated while the knee is braking, the subjects required less than one watt of extra metabolic power for each watt of electricity they generated. A typical hand-crank generator, for comparison, takes an average of 6.4 watts of metabolic power to generate one watt of electricity because of inefficiencies of muscles and generators.

実際に、この装置の発電効率を知るために、装置をオンにした場合とオフにした場合で歩行時の消費エネルギーがどの程度変化するかをトレッドミルで調べたようだ。その結果、1ワット（ワット時の間違い？）を得るのに消費した余計なエネルギーは1ワット未満であり、従来の手回し発電機で1ワットを得るのに要する6.4ワットと比べると非常に効率的であったとのこと。

発電されるエネルギーより消費エネルギーの方が小さいようだから、確かに従来は無駄に失われていたエネルギーを有効に回収できているんだろうけど、それでもやっぱり余計にエネルギーを消費するのは確かなようだ。まあ、これを使うことで膝に余計な負担が掛かって障害が出たりすることがないのなら、エクササイズにもなるし悪くはないかもしれない？

"We've demonstrated proof of concept," Kuo said. "The prototype device is bulky and heavy, and it does affect the wearer just to carry. But the energy generation part itself has very little effect on the wearer, whether it is turned on or not. We hope to improve the device so that it is easier to carry, and to retain the energy-harvesting capabilities."

A lighter version would be helpful to hikers or soldiers who don't have easy access to electricity. And the scientists say similar mechanisms could be built into prosthetic knees other implantable devices such as pacemakers or neurotransmitters that today require a battery, and periodic surgery to replace that battery.

今回の装置はプロトタイプであり、重量が3.5ポンド（約1.6kg）もあるので、身に着けているだけでも負荷が大きいが、この発電原理の有効性は実証されたし、発電機構そのものは使用者にほとんど負荷を掛けないということで、今後小型化を進めることで、ハイカーや兵士用の装着型発電機としてや、体内にこの原理を応用した発電機を埋め込んでペースメーカーなどの電気装置の電源として使用する用途などに有望だろうとのこと。

ちょっと調べた範囲では、膝で発電するというアイデアは従来あまり注目されていなかったのか、同様のコンセプトの装置は見つからなかった。人体で発電しようというアイデアとしては、他に体温を使おうというものがあるようだ。変なものとしては、鼻息発電で光るピアスなんてものが見つかった。

DNAを使って微粒子を３次元構造に配置

Reutersの記事（1/30）から。DNA does the work: Building new gold crystals

CHICAGO (Reuters) - Using DNA, the blueprint of life, U.S. researchers said they have made a three-dimensional structure from particles of gold in a development that could lead to a host of custom-designed materials.

The technique helps solve a basic problem in nanoscience: getting impossibly small particles to assemble themselves according to a predetermined design.

"We're using inspiration from life to create new forms of matter," said Chad Mirkin, director of Northwestern University's International Institute for Nanotechnology in Evanston, Illinois. "It's a real example of man over nature."

The idea takes advantage of the molecular biology of DNA, in which one strand of DNA forms a bond with a complementary strand to make what is called a base pair.

DNAの塩基対を利用して、ナノサイズの金の微粒子を３次元的に配置した構造を作ることに成功したというナノテクノロジーの最新技術の話。

The idea takes advantage of the molecular biology of DNA, in which one strand of DNA forms a bond with a complementary strand to make what is called a base pair.

Mirkin and colleagues simply design the specific genetic code using the four building blocks of DNA -- adenine, guanine, cytosine and thymine or A, G, C and T -- and attach the gold particles to those strands.

"Think of it as taking a set of particles, modifying them with short strands of DNA and making those particles like chemically specific Velcro," Mirkin said in a telephone interview.

"I can add complementary strands of DNA that bind with one another in preconceived and highly designed ways."

DNAを構成する塩基鎖はそれぞれ特定の塩基とペアを組む。金の微粒子に適当な長さの塩基鎖を取り付け、別の金粒子にはそれとペアを組む相補的な塩基鎖を取り付けておくと、これらを混ぜたときに、相補的な塩基鎖同士が結合するので、結果として金の微粒子同士を特定の距離で結合させることができる。この手法を３次元に拡張すると、人間が設計した通りの３次元構造を持つナノ粒子の構造物を作ることができるというアイデアのようだ。

ノースウエスタン大学のグループでは、実際にこの手法で実際に体心立方構造と面心立方構造を作ることができたとのこと。（参考：NewScientist.com）　このニュースの元となったのは今週のNatureに掲載された異なるグループによる２つの研究。（DNA-programmable nanoparticle crystallizationと DNA-guided crystallization of colloidal nanoparticles）　同じ Nature の今週のHIGHLIGHTSの日本語要約（要ログイン）によると、

DNA中の塩基の対合によって有用な材料の結晶化を誘導できるのではないかという発想は、ナノテクノロジーにとって魅力的である。ナノ粒子に付着させた DNAが粒子の集合に影響を与えることが初めて示されてから10年以上たった今、2つのグループがこのアイデアを実行に移した。Parkたちは、金ナノ粒子に付着させたDNA分子と粒子をリンクするのに使うDNA分子を選んで、ナノ粒子を面心立方晶あるいは体心立方結晶のいずれかに自己集合させられることを実証している。

とあり、10年以上前に見出された手法を基に、初めて3次元構造を作り上げたということのようだ。原理的にはこの手法を使うことで、１個１個の原子を完全に設計図どおりに配置することも可能で、これにより完全にオーダーメードの物質作りも可能となるわけだ。将来的には、フォトニクス、磁気的応用、生物医学センシング、情報およびエネルギーの蓄積などの分野での応用が考えられているようだ。

DNAの塩基対を使うことで、粒子間の距離を正確にコントロールすることができそうなことは理解できるのだが、これを３次元に広げるのはそんなに簡単なこととは思えない。各粒子はその周囲の複数の粒子（配位数分の粒子）と結合する必要があるわけで、塩基鎖をその数だけ、しかも粒子の表面の特定の位置（結合相手の粒子と正対する位置）に、それぞれ相手の粒子との距離が正確に望みどおりとなるように取り付けなくてはいけないのではないだろうか？　

例えば、上のニュースに絵が載っている体心立方格子を作る場合、各粒子は8配位しているから、8本の塩基鎖を金ナノ粒子上の正しい位置にそれぞれ取り付けなくてはならないのではないだろうか？　そもそも特定の長さの塩基鎖を粒子の表面に取り付けるなんてことはどうやって実現するのだろう？　しかも、各金粒子に何本の塩基鎖をくっつけるのかなんてことまでコントロールできるのだろうか？　

原理的にはわからんでもないけど、どうやって実現するかとなると、相当にハードル高そうに思うし、実際の実験操作となるとまるで具体的にイメージできない。でも、実際に体心立方格子と面心立方格子ができたということだから、最先端のナノテクノロジーというか、バイオテクノロジーはすごい！　と驚くしかない。。

ちなみに、こうしてできた３次元構造は非常にスカスカで、ナノ粒子が全体に占める割合はわずか5%程度、DNAも5%程度ということで、90%近くが自由空間ということで、それはそれで面白い用途がありそうな構造のようだ。

なお、Natureの論文のタイトルなどでも、この技術を crystallization と呼んでいるけど、こういうのを結晶化と呼ぶのだろうか？　通常の結晶の場合、構成要素はあくまでも原子や分子だが、こいつはどんなに３次元的に規則的に配置されているとはいっても構成要素がナノ粒子だし、結晶という言葉を使うのは抵抗があるなあ。。

貴金属を使わないディーゼル排ガス浄化システム（ＥＣＲ）

1/18の日本経済新聞のテクノロジー面で見つけた記事。

ディーゼル排ガス　貴金属使わず浄化　立命大など　ＰＭほぼ完全除去

　立命館大学の吉原福全教授と堀場製作所は、高価な貴金属を使わないディーゼル排ガス浄化装置を開発した。実験室段階では粒子状物質（ＰＭ）はほぼ完全に、窒素酸化物（ＮＯｘ）は９割以上取り除ける。自動車やセラミックスのメーカーと組んで改良を進め、乗用車やトラック向けに３－４年後の実用化を目指す。

　ディーゼル排ガスの浄化には、ＰＭを捕まえるフィルターとＮＯｘを分解する貴金属触媒が必要。触媒は白金など高価な貴金属を排気量１リットルにつき５－１０グラムほど使っているという。白金は世界的な自動車排ガス規制の強化で需要が高まり、値上がりしている。

　開発した技術は燃料電池用のセラミックスを使う。主な成分はガラスや半導体の研磨材に使う安価な酸化セリウム。フィルター状になったこのセラミックスに排ガスを通し、電圧をかけて排ガスのＮＯｘを分解。取り出した酸素イオンでＰＭを浄化する。この過程でＮＯｘとＰＭは無害な二酸化炭素（ＣＯ2）と窒素、水になる。（以下略）

という記事なのだが、何回読んでもどんな構成となっているのかわからない。燃料電池用のセラミックスって何だろう？　SOFCだったらジルコニアかな？　酸化セリウムは少なくとも主原料としては使われないと思うけど、どうだろう？　電圧をかけて分解し、酸素イオンを取り出す？　うーむ？？

探してみたら、NEDOのサイトで、「革新的次世代低公害車総合技術開発」中間評価分科会資料という詳細な資料がみつかった。システムの概要として「多孔質固体電解質を介してフィルタリングによるアノード極でのＰＭの捕集と、カソード極でのＮＯｘ吸蔵材によるＮＯの吸蔵を行い、固体電解質への通電によりＰＭとＮＯの同時低減を図るシステム（以下ＥＣＲ：electrochemical reduction と呼ぶ）の開発」と書いてある。

メカニズムの説明によると、

・排ガスをアノード側からカソード側に透過
・アノードへフィルタリングによってPMを捕集
・カソードでNOx吸蔵材によってNOxの吸蔵
・固体電解質の通電により酸素イオンが強制的にカソードからアノードに移動
・アノードでは酸素雰囲気となりPMが酸化
・還元雰囲気となるカソードではNOxが還元
・併せてアノードではHCやCOなどの未燃焼成分の酸化分解
・カソードでのNOx吸蔵を促進するために排ガス中のNOのNO2への酸化

という説明がある。固体電解質としては多孔質のYSZ（イットリア安定化ジルコニア）または多孔質のSDC（サマリウム添加セリア）を使用し、NOx吸蔵材としては、SDCまたはBaを使用したテストを行っている。ということで、この方式の全体構成や原理については、この資料の説明と模式図でどうにか理解できたけど、それを踏まえてもあの新聞記事の説明では理解が難しいと思うけど。。　せめて説明図だけでも記事中に入れて欲しいところだ。

ところで、SOFC型の燃料電池の電解質にはジルコニア系が使われるものだと思っていたけど、ここの説明にあるように、セリア系やランタンガレート系なども候補材料となっているようだ。

この排ガス浄化システムは、なかなか面白いシステムだと思うけど、ガスの透過量とか、酸素イオンの移動速度とかを考えると、現実的な大きさの装置で目標の性能を達成できるのだろうか？という疑問や、既存の触媒システムの場合は特に外部エネルギーは使わないのに、このシステムだと電気エネルギーが必要だけど、どうなんだろうなんていう疑問が出てくる。

しかし、このレポートを読むと、どうやら（いくつかの課題が無事に解決できるという仮定を置いた場合には）実用に耐えられるレベルの装置が既に視野に入っている状態のようで、意外にも（？）結構期待できる技術なのかもしれない。まあ、実際に自動車に搭載するまでにはクリアしなくてはならないハードルは相当に高そうだし、この手のレポートは多少割り引いて読む必要もありそうだけど、ともかくも注目しておく価値がありそうだ。

モスアイ型の無反射フィルム

化学工業日報（The Chemical Daily）のニュース（1/17）から。三菱レイヨン、モスアイ型無反射フィルムの連続製法開発

　三菱レイヨンは１６日、世界で初めて連続製造が可能なモスアイ（蛾の目）型の無反射フィルム製造プロセスを開発したと発表した。財団法人・神奈川科学技術アカデミー（ＫＡＳＴ）と共同で取り組んできたもので、同フィルムの反射率は０．１％以下。両者は同フィルムの大面積化および量産技術の開発に着手しており１０年の量産化を目指す。従来の反射防止フィルムを凌駕する特性を生かし、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）やモバイル機器、建材などに幅広く展開したい考え。

モスアイ型というのは聞いたことがなかった。蛾は英語で moth 、モスラの語源もここから来てそうだが、昆虫の分類などには結構大雑把で、何でもinsectとか呼んじゃう欧米人が、蝶と蛾を区別していたとは意外な感じもする。。　さて、三菱レイヨンのプレスリリースを見ると、モスアイ型の無反射フィルムは

　フィルムの表面に百ナノ（ナノは10億分の1）メートルスケールで規則的な突起配列を有する構造を持つフィルムです。この突起構造を持ったフィルムは、厚み方向の屈折率が連続的に変化するため、フィルムにあたる光を反射させることがほとんどありません。今回作製したモスアイ型無反射フィルムの反射率は 0.1％以下で、一般的な反射防止フィルムと比べ1／20以下と飛躍的な性能を示しています。

とのこと。製造方法は、神奈川科学技術アカデミー（KAST）のナノホールアレーと呼ばれる、陽極酸化により表面に規則的な細孔を形成したアルミ板を、いわば鋳型のように利用してアクリル樹脂表面に微細な突起を形成したようだ。

蛾の眼は、透けない白 VS. 本当の黒で説明されているように、眼の表面が微細で規則的な凹凸構造となっており、これが極めて反射率の小さい、従って微量の光を効率よく取り込むことができるようだ。これにより蛾は夜間でも活動ができるということらしい。

実は、表面に微細な凹凸を形成することで反射防止をしようというアイデアは、従来から知られているし、このブログでもナノ表面構造による反射防止技術として昨年紹介している。このときに調べた技術と呼び名や製造方法は異なるものの、その原理は全く同じもののようだ。今回の技術はガラスではなく樹脂を対象としていることや、恐らく製造方法が比較的シンプルで安価で大量生産が可能となることが期待されるみたいだし、我々の身近なところに広まる技術となるかもしれない。

京都議定書の約束期間はもう始まってるの？

年末年始は急な仕事が入ったことに加え、ダイヤルアップでしかネットにつながらない環境にいたので、ご無沙汰してましたが、遅ればせながら本年もよろしくお願いいたします。

久々にダイヤルアップでネットにつないでみたが、その不便なことに驚かされた。昔は特にストレスなく見ることができたニュースサイトなども、広告や多くの画像が貼り付けられているために非常に重くて、到底実用にならないことに辟易とさせられた。それでも毎日の天気予報だけは頑張ってダウンロードしたので、東京地方の過去の天気予報は、何とかデータを欠くことなく継続できた。

さて、今年は京都議定書の約束期間が始まる年ということで、年明けからそれに関するニュースなどを何度か見聞きしたのだけど、1月から約束期間が始まったという趣旨のニュースもあれば、いよいよ今年の4月から約束期間が始まるというニュースもあったりで、何だか混乱してしまった。まあ、1月から始まろうが、4月から始まろうが大勢に影響はないのだろうけど、何だか気になるところ。

調べてみると、例えばMSN産経ニュースでは

　地球温暖化防止に向けて、先進国に二酸化炭素（ＣＯ２）など温室効果ガスの削減を義務づけた京都議定書の第１約束期間（２００８～１２年）が１日から始まる。先進国全体で１９９０年に比べ、年平均５・２％削減することを目指し、日本も平均６％の削減が義務づけられている。

　温室効果ガスにはＣＯ２のほか、メタン、一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）、代替フロンなどがある。日本は統計上の問題から年度ベースでの対応となり、実際に約束期間の排出量として算入されるのは４月からとなる。

とあり、世界的には1月からの排出量がカウントされるのに対し、日本は4月からの排出量がカウントされるということらしい。一方、asahi.comによると

　排出量は、各国が石油消費量などの統計から国際ルールに基づいて計算し、国連気候変動枠組み条約事務局に報告する。日本では、温室効果ガスの量の９５％を占める二酸化炭素とメタン、一酸化二窒素は年度ごとの統計に基づくため、約束期間の排出分に算入されるのは４月１日からになる。１月から算入されるのは、業務用冷蔵庫の冷媒などに使われる代替フロンなど３種類のガス。

とあり、二酸化炭素やメタンなどは4月から、代替フロンなどは1月からカウントするというとても複雑なルールになっているようだ。それにしても、暦年と年度が一致しないのは日本だけなのだろうか？

環境省のサイトで気候変動枠組条約・京都議定書のページ周辺をざっと見た限り、各国の約束期間が何月から始まるのかなどの具体的な規定が書かれているページは見つからなかった。少なくとも、京都議定書や気候変動枠組条約そのものにはそんな細かなことは記載されていないようなので、別の取り決めで細かなことが規定されているのだろう。環境省のサイトなどを頑張って探してみたのだけれど、結局それらしい情報を見つけることはできなかった。。

安井さんの市民のための環境学ガイドでも京都議定書第一約束期間スタートでも議論されているように、このまま行くと日本は京都議定書の約束を果たすのは相当に大変な状況にあるのは間違いないようだ。3か月だけでも先延ばしできるということは取り組みの遅れている日本にとってはちょっとだけでもありがたいことなのかもしれない。

火星に小惑星が衝突する？

Los Angeles Timesの記事（12/21）から。Asteroid on track for possible Mars hit

An asteroid similar to the one that flattened forests in Siberia in 1908 could plow into Mars next month, scientists said Thursday.

Researchers attached to NASA's Near-Earth Object Program, who sometimes jokingly call themselves the Solar System Defense Team, have been tracking the asteroid since its discovery in late November.

The scientists, at the Jet Propulsion Laboratory in La Canada Flintridge, put the chances that it will hit the Red Planet on Jan. 30 at about 1 in 75.

A 1-in-75 shot is "wildly unusual," said Steve Chesley, an astronomer with the Near-Earth Object office, which routinely tracks about 5,000 objects in Earth's neighborhood.

ここのところ、火星が地球に接近しているということで、火星に関する話題が豊富なのだが、何とその火星に来年早々にも小惑星が衝突する可能性があるというニュース。NASAの発表なので、それなりの信憑性のあるニュースのようだ。今のところ衝突する可能性のあるのは、来年の1月30日。衝突確率は75分の1。天体の衝突確率としては異例に高い確率のようだが、実際に衝突する所が見られるだろうか？という期待を込めるには小さすぎる確率という気がする。

The asteroid, designated 2007 WD5, is about 160 feet across, which puts it in the range of the space rock that exploded over Siberia. That explosion, the largest impact event in recent history, felled 80 million trees over 830 square miles.

The Tunguska object broke up in midair, but the Martian atmosphere is so thin that an asteroid would probably plummet to the surface, digging a crater half a mile wide, Chesley said.

この衝突するかもしれない天体は2007WD5というもので、大きさが160フィート（約49m）。1908年にシベリアに落下したとされる天体とほぼ同等の大きさらしい。この時には大気との摩擦のために壊れながら地上に落下したようだが、火星の場合には大気が非常に薄いために、ほぼそのまま高速で衝突し、幅が800m程度のクレーターができるだろうと予想されている。

The impact would probably send dust high into the atmosphere, scientists said. Depending on where the asteroid hit, such a plume might be visible through telescopes on Earth, Chesley said.

The Mars Reconnaissance Orbiter, which is mapping the planet, would have a front-row seat. And NASA's two JPL-built rovers, Opportunity and Spirit, might be able to take pictures from the ground.

Because scientists have never observed an asteroid impact -- the closest thing being the 1994 collision of comet Shoemaker-Levy with Jupiter -- such a collision on Mars would produce a "scientific bonanza," Chesley said.

The asteroid is now behind the moon, he said, so it will be almost two weeks before observers can plot its course more accurately.

もしも衝突すれば、地球からでも観測可能な派手なイベントとなりそうだが、何と言っても、現在火星の軌道を回って観測をしているマーズ・リコネッサンス・オービターや、火星上で今も頑張っている2台のローバー、オポチュニティとスピリットが、正に特等席から観測することが期待される。とても貴重な写真や探査データを送ってくれることが期待できるということで、こんな珍しい事象はそう滅多に見られるものではないし、天文学者などは何とか衝突してくれることを願っているようだ。現在この小惑星は月の向こう側にあるため、より正確に軌道が求まるのは2週間後になるとのこと。

もしも地球に衝突する確率が1/75ということになるとむちゃくちゃな大騒ぎになるのは必死だけど、火星に衝突するかもしれないとなると、是非とも衝突して欲しいと期待することになるのも面白いものだ。。　それにしても、今回の小惑星が見つかったのは今年の11月後半のことらしいから、見つかってから衝突までの時間が非常に短い。（火星と小惑星帯が近いという理由が大きいだろうけど）　もしも、2ヶ月後に地球に衝突する可能性が高いという天体が突然発見された場合、一体何ができるだろう？

なお、NASA、JPL、NEOなどのサイトなどをちょっと探してみたが、この件に関するリリースは見つからなかった。

鉄系酸化物を使用した新規排ガス触媒

FujiSankei Business iのニュース（12/19）から。貴金属７割削減　新日鉄マテリアルズが新触媒開発

　新日鉄マテリアルズ（東京都千代田区）は１８日、高騰が続くプラチナなどの貴金属使用量を約７割削減できる、排ガス浄化触媒の新材料を開発したと発表した。モータリゼーションが進む中国、インドなどＢＲＩＣｓ諸国でも環境規制が始まる中、安価な触媒技術開発への期待は高い。新技術は新興市場の実質標準になる可能性もあり、ユーザーの自動二輪車メーカーは新材料のサンプル評価を進めている。

　ガソリンエンジン向け排ガス浄化用触媒は、マフラー内に仕込まれたハチの巣状編み目材（ハニカム）に塗布される。触媒成分であるプラチナ、パラジウム、ロジウムの３貴金属が、排ガス内の窒素酸化物など有害物質と反応し、二酸化炭素や水を無害化する。

　今回、同社が開発したのは、これら触媒成分を含んでハニカムに分散塗布する土台材。現在はアルミニウム系酸化剤が土台材に使用されているが、同社が開発した鉄系酸化物に置き換えたところ、プラチナを使用しなくても、従来と同等以上の排ガス浄化効果と耐久性、耐熱性を実現した。この結果、貴金属の使用量は約７割削減できた。

　仕組みは、鉄系酸化物の構造にある。貴金属を表面だけに含み、３層構成により各温度帯で酸素の取り込みをよくすることで、少ない貴金属で効率のよい反応を引き起こす。運転条件によっては、３貴金属の中で最も高価なロジウムも不要になる結果が得られた。この場合、貴金属は９割削減できる。（後略）

貴金属量を大幅に減らせるというこの技術はなかなか興味あるのだが、その前に記事の内容に突っ込んでおこう。

「ハチの巣状編み目材（ハニカム）」はやっぱり変だろう。ハニカムの実物を見たことがあれば、編み目材とは表現しないだろうと思う。どちらかというと網目材かなあ？　ただし、自動車触媒に一般的に使われているセラミック製のハニカムの格子は、いわゆるハチの巣状の六角形ではなく、四角形をしている。

「窒素酸化物など有害物質と反応し、二酸化炭素や水を無害化する。」これは触媒だから有害物質と反応しちゃうと困るのではないかと思うが、それにしても二酸化炭素や水を無害化して何に変えてくれるのだろう？　（ミクロに見るともちろん触媒自身も反応に関与しているのだが、ここではそれは置いておく）　それに、窒素酸化物を無害化しても二酸化炭素はできないだろうし。まあちょっと長くなるけど正しくは「触媒成分である貴金属が、炭化水素、一酸化炭素および窒素酸化物などを空気中の酸素などと反応させて、二酸化炭素、水および窒素などの無害な成分に変える。」といったところだろうか。（正確さを担保するために「など」が多いのが悲しいところ）

他にも、白金をプラチナと呼んでいる点や、「土台材」という表現も気になるところ。土台材とは、いわゆる触媒担体の役目をするウォッシュコートのことだろうと思うのだが、土台材なんて用語は初めて聞いた気がする。

さて、肝心のこの新触媒だが、新日鉄マテリアルズのニュースリリースによると、

　新型触媒では、貴金属微粒子を分散する酸化物に、従来のアルミニウム系酸化物に代わり、鉄系酸化物を使用しています。鉄系酸化物にアルカリ土類金属を添加し、「ナノ複合結晶組織」とすることで、これまでにない高い触媒活性を得ることができました。

　「ナノ複合結晶組織」は、複数の異なる結晶相を組み合わせてナノレベルで複合されたものであり、この組織と貴金属微粒子との強い相互作用が起こり、貴金属微粒子の電子状態を変化させ、触媒活性が飛躍的に向上したものと考えられます。

　従来のアルミニウム系酸化物では、その性能を向上させるために、セリウムやランタンなどの希土類金属を添加されていますが、新型触媒では希土類金属を使用しなくても高い触媒活性が得られています。

　また、新型触媒は、幅広い温度の排ガス条件で安定した触媒活性が得られます。これは、「ナノ複合結晶組織」の酸素吸放出能が異なる複数結晶相の寄与と、鉄系酸化物の高い酸素吸蔵能力（酸化セリウム［ CeO2 ］の約100倍）によるものと考えております。

　更に、新型触媒は900℃に達する排ガスの高温にも耐えることも確認しています。この結果から、新触媒では、貴金属微粒子の凝集を抑え、優れた長期耐久性が期待できます。

ということで、アルカリ土類金属と鉄との複合酸化物が、触媒貴金属微粒子の高分散、貴金属の電子状態の変化、高い酸素吸蔵能力、および良好な熱安定性を実現させているようだ。　うーむ、自動車触媒といえば希土類添加アルミナを使うというのがいわばこれまでの業界の常識となっていると思うのだが、鉄酸化物系を使うという発想は一体どこから出てきたのだろうか、とても興味がある。

新日鉄マテリアルズの事業内容を見るとメタル担体というのがあるが、特許を検索してみても、前身の新日本製鐵時代から一貫して、メタルハニカムを使用した自動車触媒の性能向上の検討を行ってきているようだ。今回の新触媒そのものズバリの特許は見つからなかったのだが、類似した特許（特開2007-152269や特開2007-14831など）から類推すると、今回の発明はメタルハニカムに含まれる鉄と助触媒として添加したアルカリ土類金属酸化物とが反応して（偶然？）できた複合酸化物がヒントとなったものかもしれない。

なお、この解説によると、二輪車用の排ガス触媒には、主に振動などの機械的強度の面から、セラミック製ではなくメタルハニカムを採用しているようだ。

薬害C型肝炎訴訟で全員救済するとなると

薬害Ｃ型肝炎訴訟の和解案について、とりあえず代表して asahi.comの記事（12/14）から。肝炎、未提訴者も救済　基金案軸に国が検討

　薬害Ｃ型肝炎訴訟和解協議で、国は１４日、東京地裁判決が国・製薬企業の法的責任を認めた期間外に血液製剤を投与され、今後提訴する患者についても救済対象を広げる方向で検討に入った。提訴時期や血液製剤の投与時期にかかわらず患者を幅広く救済する「基金」をつくる案を軸に検討しているとみられる。大阪高裁が１３日示した和解骨子案では救済範囲に含まれなかった患者への救済の意思を示すものといえる。

　和解案では、血液製剤フィブリノゲンは８５年８月～８８年６月、クリスマシンは８４年１月以降について国・製薬会社の責任を認めた東京地裁判決に沿い、期間内に投与された原告には「和解金」、期間外に投与された原告には「訴訟追行費」を支払うとした。「期間外」の患者は今後提訴しても救済から外れることから、原告側は「被害者を線引きするものだ」として和解案を拒否。和解成立に向けた協議で最大の障壁となっている。

　このため国側は、和解案が示した「訴訟追行費」８億円を、薬害被害者をできるだけ幅広く救済するための「基金」と位置づけ、別の名目で金額を積み増す案などを軸に検討しているとみられる。

　今後提訴する患者数について原告側は「製剤投与を証明できるのは多くて１０００人」と見立てる一方で、国側は「救済対象が際限なく広がる」と主張しており、溝は深い。大阪高裁は所見で「問題点の調整が必要になる」と述べ、新たな提訴者への対応が今後の焦点と位置づけていた。

　大阪高裁は「全員一律、一括の和解が望ましい」との所見を出して、国側の譲歩があれば和解案を修正する可能性に言及しており、２０日までに修正案の提出を原告、被告に求めている。

各新聞の社説や、テレビのニュースなどを見ていても、大阪高裁の和解案が被害者を線引きするものであることに対して否定的なものばかりである。一方、なぜ大阪高裁の和解案が全員を救済するものでなかったのかについては、救済対象が際限なく広がる可能性があり、被告側が到底受け入れできないであろうことを理由にあげているようだ。

原告側の立場で考えると、同じ治療を受けたのに、その時期によって救済される人とされない人が出てくることは確かに理不尽だと思うし、心情的にはよく理解できる。でも逆に被告側の立場から考えると、もしも本当に法的責任がないのにも関わらず、金銭的な保証をしろと言われると、それはそれで問題ではないだろうか？

法的責任がないのにも関わらず賠償するということの特異性について、感情論以外の論理的な正当性が今ひとつ見えてこない。もちろん、期間に関わりなく法的な責任があるのだ、という立場を取るのであれば、それはそれで論理的に一貫性のある主張なのだが、そうするとその法的責任の範囲を論点として和解案の落としどころを争っているということなのかな？

もしも、今回の事件の場合には、例えば被告に悪意があったり従来の対応が不誠実であったりというよう特別な事情があるなどの理由で、懲罰的な意味を込めて、特例として法的責任のない期間についても賠償するべきだ、というのであれば、そのことを明確にして決着を目指すべきだろうと思う。そうではなく、一般論として、過失がなくとも際限のない賠償責任が生じるとするならば、医薬品を含めた技術開発全般にわたる企業側のリスクがあまりにも高くなりすぎるという副作用があるように思える。

つまり、一般論として考えたとき、新規医薬品の開発や新たな技術開発などでは、どう頑張っても未知の副作用や予期せぬ悪影響が将来発生するリスクが潜んでいる。もちろん、その時そのときの各種基準に則ることはもちろん、最新の知見や技術を総動員して最大限の努力をする必要があるけれど、それでもどうしてもリスクはゼロにはならないだろう。もしもその場合でも将来何らかの被害が発生したら、その被害に対して際限のない賠償をするべきであるというのであろうか？

ちなみに、ウィキペディアの製造物責任法には、通常の民法の損害賠償責任との比較を含めてこれに関連する記載があるので、参考になる。今回の薬害事件はこの法律の下で争っているわけではないのだろうけど、PL法でも「開発危険の抗弁」という免責事由が認められていることは考慮に値するのではないだろうか？

今のところ、新聞やテレビの論調を見ても、こういう視点から論じているものを見聞きしないし、企業側などからのこういった観点での意見表明なども見ないのだが、何か僕が勘違いしているのだろうか？

ボイジャー２が太陽系の果てに到達

欧米のニュースサイトでは比較的多く扱われているけど、日本では見かけないのニュース。代表して SPACE.com（12/10）から。Our Solar System is Squashed

The boundary between the heliosphere and interstellar space is an abrupt shock wave, called the solar wind termination shock. In December 2004, NASA's Voyager 1 spacecraft crossed this boundary and hinted that the shockwave was dented, or uneven in places.

Its sister spacecraft, Voyager 2, was also launched in 1977 on a mission to the outer planets. Voyager 2 crossed the shock boundary Aug. 30 this year, about 10 billion miles away from where its twin crossed. The probe confirmed that the shock wave was squashed - it was pushed in closer to the sun by the local interstellar magnetic field where Voyager 2 crossed compared to where Voyager 1 did, by about 1 billion miles.

NASAの探査機、ボイジャー2号がこの8月30日に太陽系の外縁部にある「ターミネーションショック」と呼ばれる領域を通過した。その場所はボイジャー1号がターミネーションショックを通過した場所よりも太陽に10億マイルほど近かったということ。このターミネーションショックという領域は、太陽圏と星間空間との境界部に当たり、太陽からの太陽風が星間ガスと衝突して急速に速度が落ちる領域のようだ。

あまりうまくイメージできないので、日本語の情報を探してみたら、ボイジャー１号、２号（NASA/JPL）というサイトで太陽系の外縁部についての説明が読める。このサイトの下の方の説明（追加・関連情報 05.26.2006）によると

打ち上げから28年が経過した今なお健在なボイジャー１号と２号からこれまで得られたデータを解析した結果、「ヘリオスフェア」（太陽圏）は北側で外側へ膨張、南側で内側へ収縮していることが判明した。

赤道面から仰角３４°を飛行しているボイジャー１号は「ターミネーション・ショック」と呼ばれる領域を通過し、ヘリオスフェアの最外層を飛行している。一方２号は俯角２６°を飛行しており、ターミネーション・ショックは約１０億マイル（１６億ｋｍ）ほど太陽に近いことを明らかにした。

南北側での違いは、星間磁場による押し戻しが南側で起こっているためだろうと推測されている。２号が来年末、ターミネーション・ショックを通過すると見られており、その時、正確な位置関係が判明するものと期待されている。

と書かれており、今回のボイジャー２号のターミネーションショックの通過時期はほぼ予想通りだったということになるようだ。

太陽系とその外側との境界についてや、ボイジャー探査機の状況については、調べるといろいろな解説が見つかるが、わかりやすいところでウィキペディアの記事、SCIENCE WEBの記事や、The Sixth Senseの記事などはどうだろう。

ボイジャー１号も２号も現在はターミネーションショックを超えて、ヘリオシースと呼ばれるヘリオスフェアの最外層部を飛行中であり、太陽系の本当の端っことなるヘリオポーズに到達するまでには、まだ10年程度かかるようだ。

地球に優しいカンガルーのおなら

AFPBB Newsの記事（12/6）から。地球環境に優しい「カンガルーのおなら」で、温室効果ガス排出量を抑制

一般に温室効果ガスといえば、煙突から吹き出される二酸化炭素といったイメージがある。ところが一部の国では、温室効果ガスの全排出量のうち、驚くほど高い割合を家畜の「おなら」が占めている。その1つであるオーストラリアでは、こうした温室効果ガスの排出量抑制を目指し、ウシやヒツジのおならを「カンガルー風」に改良するという試みが進められている。

　ウシやヒツジは、そのおならにメタンを含んでいるため、温室効果ガスを排出していることになる。クイーンズランド（Queensland ）州政府の研究員によると、オーストラリアの温室効果ガス全排出量の14％が、家畜のおならに含まれるメタンだ。農業依存度がさらに高いニュージーランドでは5割に達する。

　ところがカンガルーの胃の中には特殊なバクテリアが常在しているため、おならにメタンが含まれていない。そこでオーストラリアの研究者らは、このバクテリアをウシやヒツジに移植する方法を研究しているという。

　同バクテリアは消化過程の効率を高めエネルギー吸収率が10-15％程度上がるため、えさ代を数百万ドル浮かせることも可能とされている。干ばつに悩まされているオーストラリアの農業従事者にとって15％はかなり大きな数字だ。

　しかし、バクテリアを分離するのに最低3年はかかるうえ、ウシやヒツジへの移植方法も研究する必要がある。

　一方、ウシやヒツジの数を減らし、カンガルーを食べるべきだと主張するる専門家もいる。この意見は論議を呼んでいるが、健康に気を使うオーストラリア人の約2割は、すでにカンガルーを食べたことがあるとみられている。ニューサウスウェールズ大学（University of New South Wales）環境研究所のPeter Ampt氏はカンガルーの肉について、「高タンパクで脂肪分が少ない。基本的に放し飼いで、自然界の餌を食べて予防注射も受けていないので、とても安全だ」と説明、優れた食料だと述べている。

　オーストラリアでカンガルーがバーベキューの主役になる日が来るのは、もう少し先の話かもしれない。だが、地球温暖化に対する懸念が高まるなか、温室効果ガスの排出抑制のため、同国人があらゆる手段を試みるようになる日は近いだろう。

牛やひつじなどのゲップにメタンが含まれており、これが地球温暖化に無視できない影響を持っているという話は、このブログでも、羊のげっぷ対策で取り上げており、牛や羊の胃の中でメタンを生成するメタン菌を減らすための試みについて紹介した。今回のニュースは、カンガルーの胃の中にいるバクテリアがメタン生成を防ぐ切り札になるかもしれないというものだ。

ところで、牛や羊からのメタンについては、ゲップが問題という認識だったのだが、今回の記事ではおならに含まれるメタンが問題と書かれている。この記事の元となったAFPの英語版の記事は、Eco-friendly kangaroo farts could help global warming: scientists。この記事では、カンガルーのおならにはメタンが含まれていないと書かれているが、牛や羊が排出するメタンについては、おならなのかゲップなのかは特定されていないようにも読める。実際には、ゲップにもおならにもメタンが含まれているという認識が正しそうだ。

さて、牛や羊がメタンを排出するのは、反芻胃の中に共生しているメタン菌のせいなのだが、このメタン菌は他の細菌が胃の中で生成する水素を原料としてメタンを作り出すようだ。牛や羊は哺乳類ウシ目の中のウシ亜目に分類される仲間だから一緒に取り扱ってもいいとして、カンガルーはそもそも哺乳類ではなく有袋類なのに、牛や羊と一緒にしていいのだろうか？

カンガルー辞典によると、カンガルーは草食性で反芻する消化器を持つようだから、牛や羊とは異なる細菌群が住んでいるとはいえ、その細菌を牛や羊の消化器に（そっくり？）移植することも可能なのかもしれない。　もっとも、「酪酸」の科学の図を見ると、羊とカンガルーでは消化器系の構造はかなり異なるように見えるけど。。　

もうひとつ気になるのが、カンガルーの肉を食べるという話だが、ルーミートによると、カンガルーの肉は roomeat と呼ばれており、この記事のニュアンスよりはかなりポピュラーに食べられているようだ。オーストラリアのアボリジニは昔からルーミートを食べていたのだとか。調べてみると、地球の歩き方によると、カンガルーを直接連想しないような愛称を募集した結果、australus という名前で呼ぶことに決まったという記事も見つかった。

まあ、しかし「基本的に放し飼いで、自然界の餌を食べて予防注射も受けていないので、とても安全だ」という無邪気とも思える主張はどうだろう？　かえって寄生虫とか、食中毒とか、感染症などの危険性があるように思えるし、むしろそういう危険性がないことをきちんと検査で確認しているとか言ってくれないとが安心できないと思うのだが。。

CO2排出量を削減するレジ袋

最近なんだかんだと忙しく、久々の更新。nikkei BPnetのニュース（11/26）から。am/pm、新レジ袋でCO2削減、東京ドーム130個相当の森林面積分

　コンビニエンスストアのエーエム・ピーエム・ジャパン（am/pm）は、焼却処分時のCO2排出量を従来の半分に抑えたレジ袋とゴミ袋を導入すると発表した。2008年春までに全店舗で採用し、チェーン全体のCO2排出量を年間3000トン削減する。これは東京ドーム130個分の面積を持つ森林が1年間に吸収するCO2の量に相当する。

　ナノテクノロジー開発のアイトリックスがレジ袋メーカーと共同で製品化した。袋の厚みを薄くして原料樹脂の使用量を抑え、CO2排出量を約10―30％削減した。また焼却時に樹脂中の炭素が空気中の酸素と結合しにくくなる性質を加えた。これによりCO2排出量を約35―40％減らす。

　コンビニエンスストア各社は容器包装リサイクル法に基づき、2010年度に10年前と比べCO2排出量を35％削減する目標を立てている。am/pmは新たなレジ袋とゴミ袋の採用により、目標を2年前倒しで達成する計画。

袋の厚みを薄くして、樹脂の量を減らすのはともかくも、「燃焼時に樹脂中の炭素が空気中の酸素と結合しにくくなる性質」とは何だろう？　この件に関する、エーエム・ピーエムのニュースリリースによると、この新しいレジ袋は、アイトリックス株式会社が開発したもので、その核となるのはイーベーシック株式会社のナノハイブリッドカプセル２（NHC2）という樹脂添加剤のようだ。

イーベーシック社のナノハイブリッドカプセル２を調べてみたら、何とこの技術は2年前にこのブログで燃焼時のCO2発生を削減する添加剤として取り上げたものではないか。。　エーエム・ピーエムのレジ袋の記事を見ても、まさか以前に取り上げたものとは全く思わなかったのだが、記事を見て思い浮かんだ疑問はほぼ同じであった。

この時は、調べてみたけど技術の中身がまるで見えないけど大丈夫か？というニュアンスでブログを書いたのだが、今はイーベーシックのサイトにきちんとした（？）説明が載っている。ナノハイブリッドカプセル２を樹脂に添加すると、強度が向上し、その分だけフィルムを薄くすることが可能となり軽量化できるようだ。また、問題のCO2削減については、

ＮＨＣ２を添加したプラスチックを燃やした場合、カプセルに内包している金属ポルフィリンが酸素を取り込み、周りに酸素濃度が低い層を作ります。このため気化した可燃性気体と酸素の結合がしにくい（燃えにくい）状態となり二酸化炭素の発生を抑制します。
このため灰は残ります。灰も出ずＣＯ２も出ないことの方が良いですが、それはあり得ません。我々はＣＯ２を大気に放出するよりは灰として残し、埋立やセメントの材料などで処理すべきと考えます。

ということで、焼却処理する際に、添加剤が酸素と結合することで、樹脂は完全燃焼せずに灰として残るということらしい。実際に、廃ガスの組成がどうなるのかとか、どんな組成の灰が残るのかに興味があるのだが。。

イーベーシック社が出願している特許を調べてみたら、基本特許の１つと思われる特開2007-77213などが見つかった。請求項１は「少なくとも金属ポルフィリン錯体を含む二酸化炭素減少剤」というもの。実施例もそっけないもので、例えば実施例１は、

　上記実施形態において例示した処理対象物に対して、金属ポルフィリン錯体を含む溶媒を加え、燃焼ガス分析試験を行った（ＪＩＳ Ｋ７２１７に規定される燃焼ガス発生法、ガスクロマトグラフ法（ＧＣ－ＴＣＤ）による二酸化炭素量の分析方法 ）。

　その結果、金属ポルフィリン錯体を加えて焼却した場合、金属ポルフィリン錯体を加えずに焼却した同種の処理対象物に対して二酸化炭素量を削減させることができた。

ということで、分析結果の数値も載ってないし、二酸化炭素が減って何が増えたのかも示されていないという代物だった。ということで、結局2年前と比べてみても、あまり情報量が増えていないという結末だったみたいだ。。

「フリーライス」に参加してみませんか？

ちょっと鮮度が落ちてしまったが、MSN産経ニュースの記事（11/11）から。クイズ正解で米１０粒寄付…１０億粒達成！

　ネットの力で飢餓を撲滅－。世界食糧計画（ＷＦＰ）は９日、インターネット上のクイズサイト「ＦｒｅｅＲｉｃｅ（フリーライス）」から寄付された米が１０億粒に達したと発表した。これは５万人の１日分の食糧に相当するという。

　「ＦｒｅｅＲｉｃｅ」では言葉の意味を選択肢の中から答えるクイズが出題され、１問正解するたびに米１０粒をＷＦＰに寄付することができる。１０月７日の開始初日に寄付された米はわずか８３０粒だったが、動画共有サイト「ＹｏｕＴｕｂｅ（ユーチューブ）」などを通じて爆発的に広まった。寄付の費用は、ページ上に表示されている企業広告によってまかなわれている。

　同サイトは米国でネット上での募金活動の先駆者と言われているジョン・ブリーン氏の発案によるもので、ＷＦＰのジョゼット・シーラン事務局長は「飢餓と戦うには、１粒１粒の米が重要。口コミマーケティングの成功例だ」と高く評価している。ＵＲＬはhttp://www.freerice.com/index.php

ということで、英単語クイズに答えながらボキャブラリーをふやすと同時に飢餓に対する寄付もできるという素晴らしいサイトの話。我々は単にクイズに答えるだけで、寄付の費用は企業広告から捻出されるという優れもの。

さっそく挑戦してみると、問題として提示される単語と同じ意味を持つ単語を4つの選択肢の中から選ぶ形式だが、さすがに英語ネイティブの人を相手にしているサイトのようで、かなり難易度が高い。ただし、出されるクイズのレベルが動的に変化する仕掛けとなっており、正解を答えられないと、レベルがどんどん低下していく。最高レベルが50で、最低レベルは1となっている。

試しにレベル1まで落ちてみたが、それでも4つの選択肢の中には見たこともない単語が結構まぎれ込んでおり、それなりに勉強になる。FAQによると

There are 50 levels in all, but it is rare for people to get above level 48.

とのことだから、高レベルはネイティブにとっても楽しめる程度の難易度となっているようだ。

どうやら1問不正解だとレベルがすぐに1つ低下するが、3問連続正解しないとレベルが向上しない仕組みとなっているようで、結局のところ適当なレベル近辺をウロウロするということのようだ。残念ながらレベルや寄付した米粒数などの情報は保存されないため、一度ブラウザを閉じてしまうと初期状態に戻ってしまうようだ。

1問正解するたびに米を10粒寄付することになるのだが、10億粒で5万人の1日分ということは、20000粒で1人の1日分になるわけだ。20000粒ってどの程度と思って調べてみると、この辺の情報によると、精米の場合には茶碗一杯のご飯が3000粒（60g）程度とのことで、20000粒だと茶碗 6杯分？　多いといえば多いけど、お米の重量としては約400g、2.8合ぐらいか。ご飯だけだとそんなものか？

一人でできることは限られるけど、参加する人数が増えれば、その影響力は結構大きなものとなりうる。11/9に10億粒突破とのことだが、Totalsの情報によると、その後も益々加速しつつ増加しており、昨日の段階でトータルが17億粒以上、一日の寄付量が2億粒近い状態となっている。今のペースは、ちょうど毎日1万人の食料に相当するお米が集まっていることになる。

それにしても、小麦とかトウモロコシではなく、お米という点もちょっと面白い。何故なんだろう？　小麦は必須アミノ酸がバランス良く含まれていないので、唯一の食料としては好ましくない、なんて話を聞いたことがあるけど、そういう理由なのかな？　このサイトが予想以上の大人気になった場合、スポンサーが支払える上限を超えてしまうようなことはないのだろうか？　

とにもかくにも、しばらく英語の勉強を兼ねて続けてみようかな。。

中国製ビーズ玩具に有毒物質

CNN.co.jpの記事（11/10）から。中国が輸出禁止を発表、誤飲で意識不明のビーズ玩具

米国やオーストラリアで毒性の化学物質を含む中国製ビーズ玩具「アクアドッツ」を誤飲し、男児ら複数が意識不明などに陥り入院した事故で、中国の国家品質監督検査検疫総局は同玩具の輸出を禁止した。国営・新華社通信が１０日報じた。

同局は玩具の品質の調査も指示、化学物質が混ざった経緯などの解明に乗り出した。玩具の製造メーカー名には触れていない。

誤飲などして米国で２人、豪州で３人が入院している。これを受け米国の消費者製品安全委員会が約４２０万点の同玩具の回収を発表。違う商品名で売り出されていた豪州でも販売を禁止した。

この玩具はビーズで好きな形状を作り、水を吹きかけると固まる仕掛けとなっている。誤飲した場合、コーティングに使っている化学物質が強い毒性を発し、意識不明や呼吸困難を招くという。

まあ、またかといったニュースなのだが、肝心の毒性の化学物質が何であるのか？が書かれていない。CNNには続報も掲載されており、中国当局、ビーズ玩具の有毒性認めるによると

誤飲した場合に意識不明や呼吸困難を招くとして米国やオーストラリアで回収された中国製ビーズ玩具「アクアドッツ」について、中国国家質量監督検験検疫総局（ＡＱＳＩＱ）はこれまで独自に実施した調査の結果、有害な化学物質が含まれていることを確認した。新華社が伝えた。

ＡＱＳＩＱが１０日夜発表したところによると、ビーズ玩具の製造元は、香港に隣接する深センに本社を置く旺奇製品廠。同社を立ち入り調査したところ、有害物質が柔軟材として１４．５％も使用されていた。

ということで、含有量まで報じているのに、なぜか物質名が出ていない。他のニュースサイトを探してみると、朝日、毎日、日経のニュースにも物質名は出ていない。読売はこのニュース自体が掲載されていないようだ。一方、MSN産経ニュースの恐怖！中国製毒ビーズ回収には物質名が載っている。

　【ワシントン＝渡辺浩生】米消費者製品安全委員会（ＣＰＳＣ）は７日、カナダの玩具メーカーが販売した中国製の人気ビーズ玩具「アクア・ドッツ」約４２０万個の自主回収を発表した。ビーズに毒性の化学物質が含まれ、誤って飲み込むと意識を失ったり、呼吸が苦しくなったりする恐れがある。２人の幼児が意識をなくして病院に運ばれた被害が報告されており、ＣＰＳＣは使用中止を呼びかけている。　

　回収を始めたのはスピン・マスター（本社トロント）。商品は今年４月から全米で１７～３０ドルで販売。水を掛けるとビーズ同士がくっついていろいろな形をつくることができる。小売り最大手ウォルマート・ストアーズでは今年のクリスマス用玩具のトップ１２位に挙げられた人気おもちゃだ。

　しかし、表面に「１・４－ブタンジオール」という工業用溶剤が使用されており、体内に摂取すると麻薬のように中枢神経を抑制する毒性がある。同社はカナダでも自主回収する。オーストラリアでも同様のビーズを飲み込んだ３人の子供の被害例があり、１００万個の回収が開始された。

ということで、問題の化学物質は 1,4-ブタンジオールだったようだ。実はこいつは会社員時代に多少縁のある物質だったのだが、こんな有害性があったという認識はなかった。。　本家 CNN.com の China confirms toxic toy findingsによると、

Scientists have found the highly popular holiday toy contains a butylene glycol adhesive solvent that, once metabolized, converts into the toxic "date rape" drug GHB (gamma-hydroxy butyrate), U.S. Consumer Product Safety Commission (CPSC) spokesman Scott Wolfson told CNN.

とあり、ブチレングリコール（1,4-ブタンジオールの別名）を飲み込むと、これが体内でGHB（γ－ヒドロキシ酪酸）に変化するとのこと。このGHBは、デートレープドラッグとも呼ばれ、日本では麻薬に指定されている禁止薬物だ。

ただし、1,4-ブタンジオールのMSDSを見ても、今回のような危険性を示唆する記載は見られない。一方、国際化学物質安全性カードを見ると、吸入の欄には「し眠」と書かれており、短期曝露の影響の欄には「中枢神経系に影響を与え、昏迷を生じることがある。」と書かれている。（し眠は「嗜眠」と書き、意識の混濁した眠り続けた状態のことを言うようだ。）ということで、今回の症状は従来から知られている有害性だったようだ。となると、やっぱりそんな物質を子供が直接口にする可能性のあるものに使用したというのは、明らかな落ち度と言えるだろう。

それにしても、何故に日本の多くの新聞記事では具体的な物質名を記載しなかったのだろう。CNNの記事の場合には、元となる英文記事には物質名が出ているわけだし、何が含まれているかを書かずに含有量だけを記載するというのは何とも不思議だ。。　もしかしたら、記者または編集者が専門的な用語（しかも、文字数がやや多めだし）は不要と判断したのかもしれない。でも、新聞社にとってはたいした意味を見出せない名前でも、それを知ることが役に立つ人もいるということを考えて欲しいものだ。

今回の場合には、国内で流通している同等の製品に同じように1,4-ブタンジオールが含まれていないか、とか1,4-ブタンジオールを別の目的で使用している人たちが参考にするとか、いろいろと役に立つはずだが。

ソーラー飛行機「ソーラー・インパルス」の挑戦

AFPBB Newsの記事（11/6）から。ソーラー飛行機、2008年秋に試作品で有人飛行実施へ

【11月6日 AFP】太陽エネルギーのみを使うソーラー飛行機「ソーラー・インパルス（Solar Impulse）」の試作品での有人飛行が、2008年秋に行われる見通しであることが分かった。気球による初の無着陸世界一周に成功したスイス人科学者、バートランド・ピッカード（Bertrand Piccard）氏を中心とするプロジェクトグループが明らかにした。同グループは、ソーラー・インパルスでの世界一周を計画している。

　現在、その最先端技術の試験を行うため、サイズの小さい試作品がスイス北部で建造中だが、その翼長はエアバス（Airbus）A340と同程度の61メートルになるという。

　成功すれば、2009年には1.5トンのきゃしゃな機体で、夜通し36時間の連続飛行が可能となる。同機はピッカード氏が操縦する。

　ソーラー飛行機にとっての難題の1つは、ソーラーパネルから十分なエネルギーを蓄電し、夜間飛行に備えること。また、無人飛行はすでに成功しているが、搭乗する操縦士の体の大きさや体重を考慮しなければならない点も、非常に難しい課題となっている。

　このプロジェクトには7000万ユーロ（約116億円）が投じられているが、1927年にチャールズ・リンドバーグ（Charles Augustus Lindbergh）が世界で始めて達成した大西洋単独無着陸飛行に、2011年に成功することが目標だ。リンドバーグの場合と違うのは、太陽エネルギーのみを使うこと。

　さらには世界一周が予定されており、それが成功すれば、燃料不要の世界一周飛行が史上初めて達成されることになる。

　現在、世界6か国から約150人の専門家がソーラー・インパルスの建造に従事しており、空気力学、制御装置、燃料効率、材料、構造などの各分野で新しい境地を開くことが期待されている。

　完成した試作品は、機体の重さを2トンに押さえながら、580トンの超大型旅客機エアバス「A380」と同程度の翼長に、250平方メートルのソーラー・パネルを設置することになる。

太陽電池で発電したエネルギーだけで世界一周飛行をしようというのは、なかなかチャレンジングな試みだ。Solar Impulseの公式サイトには、pdfファイルだがなかなか充実した日本語による解説書が掲載されている。

世界一周を目指す飛行機のスペックを見ると、エンジンパワーは最大40kW、最高飛行高度は12000m、平均速度は70km/h。搭載する太陽電池は効率20%の単結晶シリコンで、その表面積は約250m2、蓄電池はエネルギー密度が200Wh/kgのリチウムポリマー電池で、その重量は450kgとのこと。

充電効率を稼ぐためなのか、昼間は10000m程度の高高度を飛行し、夜間は3000m程度の高度を飛行するようだ。確かに、それだけ高高度に上がれば天候の心配はなく、いつでも太陽の直射を受けられるだろうが、そのためコクピットは与圧が必要で、酸素供給や炭酸ガス除去システムも装備しているようだ。想定する外気温は+80℃から-60℃となっているので、さすがにコクピットに温度調節はあるのだろうけど、狭い空間に長時間閉じ込められるわけで、この飛行機の操縦はかなり過酷なものとなりそうだ。

ちなみに、エンジンパワーの40kWというのは、ライト兄弟の人類最初の飛行機の12馬力とほぼ同じとのこと。その出力で高度10000mまで上昇し、世界一周をしようというのだから、いかに厳しいチャレンジであるかが想像できるというものだ。

まあソーラー自動車と一緒で、このチャレンジが成功したからといって、そのまま将来このようなソーラー飛行機が実用化されることはなさそうに思うのだが、ウィキペディアによると、無人のソーラー飛行機を使用した、成層圏プラットフォームという観測や通信のための無人中継基地のようなものの開発が行われているようだ。

この分野ではNASAのヘリオスという計画があり、WIRED VISIONに説明があるが、ウィキペディアによると、2003年のフライトで太平洋に墜落したとのこと。NASAのサイトで探してみるとPast Projectsとして紹介されており、墜落事故の前にプロペラ飛行機としての到達高度の世界記録（約9700フィート）を記録したのだけれど、プロジェクトはお蔵入りとなったようだ。

「着る」エアバッグ

日本経済新聞の11/2朝刊、テクノロジー面で見つけた記事。ネットには掲載されていないようだ。

「着る」エアバッグ　－　高齢者などの骨折防止　－　千葉大やプロップ

　安全器具メーカーのプロップ（東京・新宿）、千葉大学、横浜市総合リハビリテーションセンターなどの研究チームは高齢者などの転倒時の衝撃を和らげるエアバッグ装置を試作した。頭部や大腿部を守り骨折を防ぐ。2008年6月の発売を目指す。

　労働安全衛生総合研究所、国立静岡てんかん・神経医療センター、東京都立産業技術高等専門学校と開発した。

　腰に着けるウエストポーチと、上半身に着るウエアの上部にエアバッグが入った構造。搭載したガス噴射装置と電池で駆動する。重量は約1.1キログラム。加速度センサーなどで高齢者が後方に倒れるのを感知し、0.1秒でガスを送ってエアバッグを開く。状況にもよるが腰や頭部の衝撃を約半分に抑えるという。

　試験を重ねて安全性を確認後、製品化する。価格は十万円程度で、高齢者やてんかん患者などの需要を見込む。

　高齢者が転倒すると大腿骨頸部を骨折しやすい。寝たきりの原因になるほか、他の病気を引き起こすこともあり骨折後1年以内の生存率は三分の二と低い。研究グループは店頭事故を効率的に防げるシステムのニーズは高いとみている。

というもので、記事にはこの着るエアバッグを装着した人が床に仰向けに倒れた状態の写真が掲載されている。

株式会社プロップのサイトを見ると、この記事の新製品と似たコンセプトのなかなか面白い製品が並んでいる。高所作業での墜落対策としてのエアバッグ搭載ベストとか、不慮の着水時に自動的に膨張する救命衣のラッコとか、車いすの転倒時の衝撃防止のためのピアバッグ2など。

自動車のSRSエアバッグの場合、この解説記事によると、センサが感知してから膨張するまで約0.03秒で、衝突から着火・膨張・収縮までの一連のプロセスが0.2秒以内に完了するようだ。一方、この着るエアバッグの場合、加速度センサーが転倒を検知してから、エアバッグが膨張するまでの時間が0.1秒とのことでやや不安もあるが、自由落下する距離を計算してみると、0.1秒間に約5cm、0.2秒間で約39cmとなり、約0.1秒で完全に膨張してくれるのならば大丈夫ということだろうか。。

自動車用のエアバッグの場合、当初は物珍しかったのに、本当にあっという間にほぼすべての車に標準搭載されるようになったような気がするのだが、さすがにほとんどの高齢者が常時このようなエアバッグを身に着ける状況がそう簡単にくることはないだろう。でも、今のままでは無理でも、いずれもっと実用的な商品につながる可能性もあるし、いつ自分がお世話になるかわからないことだし、是非とも地道に技術開発を続けていただきたいものだ。

ちなみに、もうひとつの関係先である横浜市総合リハビリテーションセンターでも、さまざまな高齢者用品、介護用品、障害者用品などの開発を行っていて、この分野はある意味でまだまだ未開発であり将来性がかなり有望な分野といえるのかもしれない。

非接触磁気歯車とは

nikkei BPnet の記事（10/29）から。“夢の歯車”非接触磁気歯車装置が本格実用化へ

夢の歯車といわれる非接触磁気歯車装置が、様々な産業機械への採用が拡大している。

非接触磁気歯車装置は、東北の機械メーカー松栄工機（宮城県大崎市）が開発した。歯車の歯の代わりに磁力を利用して、動力を伝達する。一般の歯車と違って物理的な接触部分がないため、歯車がかみ合うことにより発生する多くの問題をクリアすることに成功した。松栄工機は、この非接触磁気歯車装置の開発によって、2003年に「みやぎものづくり大賞」の最高賞であるグランプリを受賞。2006年には、その技術力が高く評価され、経済産業省の「元気なモノ作り中小企業300社」の１社にも選定された。

様々な装置や機械に歯車は使用されているが、非接触磁気歯車装置の摩擦や接触が発生しない特性を生かして、多くの製造現場での応用が期待できる。「過大な力が一気にかかった時にスリップするトルクリミッターの機能に着目して、最初は風力発電の部品として使えるのではと考え、試作品開発をおこないました。その過程で出会ったのが、磁気歯車の研究を長く手がけておられた東北学院大学の鶴本勝夫教授（機械創成学科）でした。先生の研究室で磁気歯車の原型を見せていただき、これだと思いました」(同社R&Dセンター長・操谷欽吾氏)

同社は鶴本教授から基本技術を学び、試行錯誤を繰り返しながら何とか実用化にまでこぎつけた。実用化の過程では、それまで培ってきた金型加工の超微細加工技術が役立った。現在では、カップリング方式による磁気カップリングとマイタ（直交型伝達装置・同速型伝達装置）のほか、変速機能を持つベベル（直交型変速伝達装置）、磁気歯車、磁気式遊星歯車と５種類の非接触動力伝達装置を取りそろえている。

非接触の磁気歯車という名前から、どんなものか大体想像はつくが、調べてみると意外にもこの記事に出てくる松栄工機のもの以外には、実用化されているものはほとんどないようだ。

どんな構造のもので、どんなラインナップがあるのかについては、カタログを見るのが一番わかりやすそうだ。最も単純なものは、永久磁石のN極とS極を円周上に交互に並べた円板（歯車？）が２枚向かい合っているような組み合わせで、磁力によって非接触で回転力を伝達できるものだが、円板の径を変えることで変速もできるわけだ。いかにもありそうだが、何故か今まで同様のものがなかったというのは、何か実用化の壁が存在しているのだろうか？

記事に出てくるように、この分野では東北学院大学の鶴本教授が第一人者のようで、研究室の教授紹介には、磁気歯車の開発裏話が書かれている。最初は本人もうまく動くとは思わなかったとのことだが、動力伝達のしくみにもあるように、磁石の配置が独特のアーチ状となっており、どうやらこの磁石の形状や配置が、高効率で円滑な動力伝達が可能となる秘訣なのだろうと思われる。

技術＆事業インキュベーション・フォーラムで解説されているように、非接触で、振動や摩耗などがなく、おまけにトリクリミッター機能を有し、さらにステンレスやガラスなどの隔壁を介して動力伝達が可能など、非常にユニークな多くの特長を持っているし、しかも構造はシンプルということで、磁力が悪影響を与えないような状況では相当面白い装置だと思う。　まあ、結局は価格がネックになるのだろうとは思うけど、用途によっては今後かなり使われるようになるのではないだろうか。

血液中の一酸化炭素で喫煙者かどうかを簡単に判定

REUTERS UKのニュース（10/23）から。Simple test can catch smokers who fib

A simple device for detecting carbon monoxide in the blood may help doctors get an honest answer out of patients who smoke, U.S. researchers said on Monday.

The device, called a pulse cooximeter, is typically used to test for carbon monoxide levels in firefighters, but it can also detect carbon monoxide levels in people who smoke, offering a powerful tool for educating patients about the effects of smoking.

簡単なテストによって、喫煙しているかどうかが判定できるという話。これは、パルスCOオキシメータという血液中の一酸化炭素レベルを測定する装置を使用するもので、消防士などが現場で一酸化炭素中毒の判定に使用するための小型装置のようだ。

"There is no good way to screen people for smoking," said Dr. Reddy, who encouraged Ashray to take on the study as a school science project.

"You can ask them directly, do you smoke. But once they say they don't smoke and they lie about it, they will never volunteer that information," Dr. Reddy said in an interview.

Dr. Reddy was looking for a quick, convenient method to detect whether a person smokes. Current tests involve breath, blood or saliva samples, but the pulse cooximeter simply involves placing a clip-like device on a finger tip.

The pulse cooximeter reads percentages of poisoned blood through a light that is shined through the finger nail.

この話は Dr. Reddyという医師の16歳の子供の Ashray君が、学校の科学プロジェクトで解決すべき課題として、被験者が喫煙者かどうかを簡単に判定する方法を探していたことが発端のようだ。要するに、被験者はウソをつくことがあるので、客観的に判定したいけど、従来の方法では吐息、血液、唾液などのサンプリングが必要で、簡便ではなかった。しかし、パルスCOオキシメータの場合、指にクリップを挟むだけで、光学的な手法により、迅速かつ非侵襲的に血液中の一酸化炭素と結合したヘモグロビンの割合がわかるということらしい。この装置は、たとえば MASIMO のRad-57 Pulse CO-Oximeterなどが該当するパルスCOオキシメータのようだ。なかなか優れもののようだ。

Ashray君たちは476人の被験者について調査した結果、この装置で測定した血液中の一酸化炭素レベルが6%を超える人は喫煙者であると推定できることがわかったようだ。しかも、この装置を使用することで、被験者が喫煙者だった場合、「自分の血液のうちの10%が一酸化炭素に汚染されている」ということを明確に意識することができ、これが禁煙教育にも効果を発揮するだろうと期待しているとのこと。EurekAlertにも、この辺のことが書かれている。

なお、喫煙と血液中の一酸化炭素の関係については、一酸化炭素について　禁煙ガイドブックなどにあるように、タバコの煙内に含まれる一酸化炭素が血液中のヘモグロビンと結びつき、血液の酸素運搬能力を低下させるということのようだ。しかも、ヘモグロビンのうち一酸化炭素と結びつくものが数％とか10％にも上るとなると、さすがにちょっとインパクトがある。もっとも経験的には、通常の健康な人の場合は日常生活には顕著な悪影響は現れないだろうと思うし、少し前なら喫煙者のプロスポーツマンやオリンピックメダリストもざらにいたわけだが。。　

このページの記述によるとタバコの煙中の一酸化炭素濃度は5万ppm程度、すなわち5%程度ということになるが、こんなにこわい！ CO中毒の表で見ると、CO濃度5%の大気だけをまともに吸っていたら数分で死んでしまいそうだ。実際には、タバコ1本分の煙に含まれるCOは全部で数十mg程度（参考：31mgとして1.1mmol、標準状態の気体として体積25cc）なので、大量のまわりの空気で希釈されるので大丈夫ということだろう。

アメリカで口紅から鉛を検出

Reutersのニュース（10/12）から。口紅の大半から鉛検出、有名ブランドに多く含有＝米消費者団体

［アトランタ　１１日　ロイター］　米消費者団体は１１日、米国で販売されている口紅の過半数から鉛が検出されたという独自の調査結果を発表した。調査は、公衆衛生と環境、女性問題に取り組む団体の連立組織the Campaign for Safe Cosmeticsがカリフォルニア州の試験グループに委託して実施した。

　それによると、米日用品大手プロクター・アンド・ギャンブル（Ｐ＆Ｇ）(PG.N: 株価, 企業情報, レポート)のカバー・ガール、フランスの化粧品大手ロレアル(OREP.PA: 株価, 企業情報, レポート)、クリスチャン・ディオールといった有名ブランドの製品には特に多くの鉛が含まれていたという。一方、レブロンなど、より廉価なブランドの商品のいくつかからは検出されなかったとしている。

　同団体は、口紅はキャンディと同様に口から体内に摂取されるにもかかわらず、米食品医薬品局（ＦＤＡ）は鉛の含有量について特に制限を設けていないと指摘。

　鉛は学習や言語、行動上の問題を引き起こす可能性があり、妊娠中の女性や子どもは特に影響を受けやすい。

　最近では、中国製の玩具に鉛が含まれていたことから、３カ月間に商品約２０００万個が自主回収（リコール）されたばかり。

口紅などの化粧品は比較的古くから使用されているものであり、それなりに安全性についても実績がありそうだし、おしろいに水銀が含まれていた時代であればともかくも、現時点でアメリカなどの大手メーカーが危険性のある製品を市販しているとはにわかには信じがたい。アメリカのニュースを見てみると、たとえばUSA TODAYでは、

The lead tests were conducted on 33 brand-name lipsticks by an independent laboratory last month on red lipsticks bought in Boston, San Francisco, Minneapolis and Hartford, Conn., according to the Campaign for Safe Cosmetics. The group, which advocates for toxic-free products, said that 61% had detectable levels of lead, and that one-third exceeded the FDA's lead limit of 0.1 ppm for candy. The FDA hasn't set a level for lipstick.

アメリカ国内の各地で購入した33種類の口紅を独立系の機関で分析した結果、61%（20種類）の口紅から鉛が検出されたということらしい。FDAのキャンディについての鉛含有量の安全基準は0.1ppmであり、どうやら今回の口紅からはそれ以上のレベルの鉛が観測されたようだ。一方、化粧品工業界からは

The trade group representing the cosmetic industry issued a statement acknowledging that there "negligible" levels of lead in some lipsticks but that it's inadvertent.

"The average amount of lead a woman would be exposed to when using cosmetics is 1,000 times less than the amount she would get from eating, breathing, and drinking water that meets Environmental Protection Agency drinking water standards."

検出された鉛のレベルは無視できる程度であり、この口紅を使用することで体内に摂取する鉛の量は、食事、呼吸、飲み水などから摂取している鉛の量の1000分の1未満に過ぎないと主張しているようだ。確かに、毎回使用する口紅の量はキャンディ1個よりは相当少ないだろうし、塗布した口紅のうちの大部分は体内に摂取されずに拭き取られるのだろうし、さらに口紅を塗るのは大人の女性ということで、キャンディは子供も食べるということを考慮すると、キャンディと口紅では含有量の基準の設定方法はかなり異なると考えるべきだろう。

この消費者団体 "The Campaign for Safe Cosmetics"のプレスリリースによると、テストした33種類のうち、61%のものから0.03～0.65ppmの鉛が検出され、1/3はキャンディの安全基準である0.1ppmを超えていたが、いずれも鉛を含むとは表示されていなかったようだ。一方、残りの39%からは鉛は検出されなかったとのこと。どの銘柄から鉛が検出されたかなどは、こちらのA POISON KISSというレポートに詳しく載っているが、（残念ながら？）日本製の口紅は調査対象とはなっていなかったようで、リストには載っていない。

業界側の CTFA（Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association）のリリースによると、

“Despite the negligible levels of lead found in some lipsticks, cosmetic companies are committed to reducing that level even further. For decades, cosmetic companies have worked to minimize all product contamination, including lead. They actively and continually review all raw materials to ensure that they contain the lowest levels of impurities possible. Cosmetic companies have some of the world’s leading chemists, toxicologists, and biologists to evaluate all the safety information.”

そもそも、今回の鉛は意図的に添加したものではなく、他のさまざまな原料の不純物などとして非意図的に混入したものであり、化粧品業界としては過去何十年もこうした不純物の混入を減らすために最大限の努力をしているし、今回検出されたものも全く問題のないレベルである、ということを強調している。

一方、消費者団体側は、現実に鉛が検出されなかった製品もあるわけだし、おもちゃや食品などからは鉛を完全に排除できたのだから、口紅からも完全に鉛を除去できるはずで、厳しい基準を設定して鉛フリーを実現すべきだ、という主張のようだ。今後は積極的に政府や業界に働きかけ、さらに世界に広げたいという意向のようなので、少し注意しておこう。

なお、昨年12月のOKWaveの質問、口紅に含まれているかもしれない鉛と金の関係についてを見ると、質問が世界的なチェーンメールに基づくものだったという点も興味深いが、回答が非常に的確で勉強になる。この回答に出てくるサイトを読むと、"The Campaign for Safe Cosmetics"の主張は、やっぱり不安を煽るだけのありがちな消費者団体の主張だな、という感じがする。

輸血の際には血液中の一酸化窒素が重要？

Google.Newsで見つけたREUTERSのニュース（10/9）から。Donated blood quickly loses important gas-study

Donated blood quickly loses some of its life-saving properties as an important gas dissipates, U.S. researchers said on Monday, in a finding that explains why many patients fare poorly after blood transfusions.

Researchers at Duke University Medical Center in Durham, North Carolina, have found that nitric oxide in red blood cells is the key to transferring oxygen in the blood to tissues.

This gas appears to break down almost immediately after red blood cells leave the body, rendering much of the blood stored in blood banks impaired, said Dr. Jonathan Stamler, a Duke researcher whose work appears in the Proceedings of the National Academy of Sciences.

献血された血液からNO（一酸化窒素）ガスが失われることにより、この血液を輸血された患者は期待される効果が得られないという話のようだ。血液が献血により体外に出ると、赤血球から速やかにNOガスが失われるとのこと。

"If you don't have nitric oxide in there, you can't get oxygen into the tissues," he said in a telephone interview.

But if you restore this gas, banked blood appears to regain this ability, Stamler said.

さらに、NOが失われると、その血液は酸素輸送能力が低下し、結果として輸血効果が低下するということらしい。ただし、一旦NOを失った血液でも、NOを血液中に戻してやれば、その能力は復活するようだ。

このような保存血液の問題点は、従来から現象としてはわかっていたものの、その理由がわかっていなかったとのこと。今回、NOに着目して調べたところ、血液中のNOは最初の3時間で顕著に低下したとのこと。一方、犬を対象とした実験では、NOを添加した保存血液と添加しなかった保存血液で、酸素リッチな血液の流量に大きな違いが現れたようだ。NOの添加方法などについては、今後さらに検討するとのこと。

NO（一酸化窒素）の生体内での役割については、ウィキペディアや血液の話あれこれに書かれているが、主として血管拡張による血流増大作用を担っているようで、それと今回の話が直接リンクしているのかイマイチよくわからない。

一方、爆発物から治療ガスへには、そもそもニトログリセリンが狭心症の治療薬として働く理由を研究する中から、一酸化窒素の血管拡張作用などが明らかとなったストーリーや、一酸化窒素とバイアグラとの関係なども書かれている。さらに、一酸化窒素は体内で作られる一方、すぐに分解してしまうこともわかっており、そうだとすると大量の血液を輸血する場合にその血液中のNO濃度が低いと血流に問題が出ることはありそうに思える。

ここまで書いてから改めてみてみたら、AFPBBニュースに「輸血は益となるより害となる可能性がある」 米デューク大研究報告という記事がしっかり載っている。この日本語記事では窒素酸化物となっているが、原文では nitric oxide と書かれているので、一酸化窒素と特定すべきだろう。この記事によると

「窒素酸化物は、酸素を運ぶ赤血球が通過しやすいように、小血管を押し広げる役割を果たす」と教授。「もし血管が開かなければ、赤血球は血管内にとどまり、体内組織に酸素が運搬されないことになる。その結果、心臓発作が起きたり、場合によっては死に至ることもある」

　また、窒素酸化物は、赤血球の柔軟性にも影響を与える可能性があるという。血液中の窒素酸化物の濃度が低下すると赤血球が硬化し、小血管内の移動が困難になるという。

NOの効果については、血管拡張作用の他にも、赤血球の柔軟性に与える影響が考えられるとのこと。結局、NOの血管拡張効果は以前から知られていたけど、まさかそんなに速やかに血液中のNO濃度が低下するとは誰も思わなかったということだろうか？

レーザープリンタで赤外線でしか見えない文字を印刷

ITproの記事（10/5）から。Xerox，赤外線でしか見えない文字を通常のトナーで印刷する技術

　米Xeroxは，赤外線でしか見えない文字を通常のカラー印刷用トナーで印刷する技術「InfraredMark Specialty Imaging Font」を，フランスで現地時間10月4日に発表した。文書の偽造防止や機密保持に利用できるとしている。

　この印刷技術は，レーザー・プリンタなどの電子写真方式プリンタと，一般的なシアン（C）／マゼンタ（M）／黄（Y）／黒（K）トナーを使い，人間の目では見えない文字を普通紙に印刷する。

　この技術の原理について，Xeroxは「CMYKの各トナーは赤外線に対する反射率などが異なるため，あるトナーの組み合わせは赤外線照明下で検出でき，ある組み合わせは検出できない」と説明する。これを応用し，人間の目には見えないものの，赤外線照明と赤外線カメラで見える文字の印刷を可能とした。この技術で印刷した文字は，コピー機で複写できない。

　文書の安全性を経済的に高められるため，これまでコスト面でセキュリティ対策を導入できなかった，チケット／クーポン／証明書／免許証などの偽造防止対策に適用できる。

　この技術による印刷は，Xeroxが2007年9月にリリースした小切手などの個人向け文書を印刷するための商用プリンタ向けソフトウエア「FreeFlow Variable Information Suite 6.0」で利用できる。

ということで、肉眼では見えないが、赤外線では見ることができる文字を通常の印刷物の中に埋め込むことができるようだ。しかも、通常のレーザープリンタと通常の4色トナーを使用して、ソフトウエア技術だけで実現できるということのようだから、ちょっと驚きである。英語の解説によると、

The new technology takes advantage of the way Xerox’s xerographic color systems work. Every color is made by mixing toner of four hues: cyan, magenta, yellow and black, known by the initials CMYK.

“There are multiple ways to mix these toners to create a single color, like teal blue. But since each of the individual toner colors reacts differently to infrared (IR) light, some combinations are detectable under infrared light and others are not,” Bala said. “Xerox uses that effect to create infrared text that is invisible to the human eye, but visible to an infrared camera.”

“Another way to describe the process,” Bala continued, “is that we can develop a pair of cyan, magenta, yellow and black toner mixtures, one with very little infrared absorption and the other with a lot of infrared absorption. They will appear very similar to the eye under normal light, but very different under IR light. If one CMYK mixture is used as the background, and the other mixture as the text, then the result is a text message that is invisible or at least illegible under normal light, and easily detectable under IR light.”

とのことであり、ある色を表現するためのトナーの組み合わせは複数あり、その組み合わせを変えることで、同一の色でも赤外線の反射率を変えることができる、というのが原理のようだ。最後の段落の説明によると、実際にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックトナーを混合して、肉眼では色の区別ができないけれど、赤外線をよく吸収する混合物とほとんど吸収しない混合物を作り上げ、これを使って赤外線でしか読み取れない文字を印刷するということらしい。

もっとも、この記事の左側からリンクされている解説ビデオを見ると、ブラックトナーだけが赤外線を吸収し、他の3色（CMY）は赤外線に対して透明なので、赤外線で読み取りたい文字をブラックで印刷した上にさらにCMYトナーを重ねることで、赤外線だけで読める文字を印刷できる、と説明されているみたいだ。いずれにしても、既存の道具と材料を使って、ちょっとした工夫でこういう技術が実現できるというのはなかなか面白い。

アメーバによる髄膜脳炎は非常に怖いぞ

CNN.co.jpで見つけた記事（9/24）から。湖のアメーバで脳炎、少年３人死亡　米フロリダ

米フロリダ州オーランド（ＣＮＮ）　当地周辺でこの夏、湖で泳いだ少年３人が相次いで死亡した。原因とみられているのは、魚でもワニでもなく、肉眼では見えない微生物「アメーバ」だ。

このアメーバは、フォーラー・ネグレリアと呼ばれる種類。温かい淡水中で増殖し、鼻の粘膜から脳に侵入する。感染すると、最初はインフルエンザに似た症状が現れ、その後１日‐２週間のうちに急激に悪化する。脳組織が破壊されるため、けいれんやこん睡が起き、致死率は非常に高いとされる。

ウィル・セラーズ君（１１）は８月のある週末、オーランド市内の湖で水上スポーツのウェイクボードを習った。その後インフルエンザのような症状を訴えたため、病院へ運ばれたが、わずか２日後に亡くなった。フォーラー・ネグレリアによる脳炎だった。同市周辺では６月に１４歳の少年、９月に１０歳の少年が、同様の症状を示して死亡している。フロリダ州では、アメーバ感染が発生しても州保健当局への届け出義務はない。しかし、一都市の周辺で３人が相次いで死亡したのは、きわめて異例の事態とされる。

オーランドのあるオレンジ郡の保健局長、ケビン・シェリン博士によると、フォーラー・ネグレリアに感染しているかどうかはＭＲＩ（磁気共鳴画像装置）で診断でき、初期なら抗生物質で治療することも可能だという。しかし、過去に報告された症例が少ないため、医師が感染の可能性に気付かず、見逃してしまうことも考えられる。米国内で報告があったのは、１９８９年以来わずか２４件だ。

オーランドで今夏、感染が続発した原因については、猛暑で水温が上がっていたことを指摘する説などがある。当局は、市周辺の湖や池に、水温が２７℃を超える場合はなるべく水に入らず、泳ぐ場合は鼻をふさぐノーズクリップを使うよう呼び掛ける看板を設置した。また、シェリン博士は「湖で泳いだ後にインフルエンザのような症状が出たら、ただちに医師の診察を受けるべきだ」と警告している。

アメーバといえば、原生動物として知名度が高いが、直接お目にかかることがあまりないせいか、どこにいるのやら？という印象がある。ウィキペディアによると、アメーバというのは、非常に多くの種があり、結構われわれの身近に存在しているようだ。

今回の事故の原因となった、フォーラー・ネグレリアというアメーバによる脳炎は、温泉から感染する病気によると、正式名称は「原発性アメーバ性髄膜脳炎」というもので、温泉や湖沼、プールなどの水が、鼻から人体に入り、嗅覚神経を伝わって脳に入り込み、髄膜脳炎を引き起こすというもののようで、ニュージーランドで比較的多く見られる症状のようだ。

日本でも、このフォーラー・ネグレリア（Naegleria fowleri）というアメーバによる髄膜脳炎による死者は過去に1名だけ（1996年、佐賀県）いるとのこと。これについては、この水を飲むな！！に詳しい。このアメーバは、なんと水温40℃程度で繁殖しやすいという熱さ好きで、しかも水道水でも生存できるというとってもタフな奴らしい。そのため、温泉やプールなどの水から見つかっているようで、結構われわれの身近に危険が潜んでいるということのようだ。

ただし、口から飲んだ場合には問題はないようで、危険なのは鼻腔に入った場合で、頻度は高くはないものの、稀に脳に進入してしまうということらしい。しかし、一度脳内に入り込むと、その致死率は極めて高く、解剖してみると脳が溶けたかのようになっているということで、とても恐ろしい病気と言えそうだ。

それにしても、アメーバのような人体にとってそれなりに大きな異物が、そんなに簡単に脳内に進入できてしまうというのは実に恐ろしいことではなかろうか。鼻腔から脳へと伝わる通路（嗅覚神経？）には特に異物を排除するシステムがないのだとすると、この特殊なアメーバ以外にも、いろんな微生物などが同じルートで脳に侵入してもよさそうなものだが、もしかすると、このアメーバが特別な技を使って、生体防御システムを騙して進入しているのだろうか？

スズメバチを窒息死させるミツバチ

LiveScienceのニュース（9/17）から。Surprise Strategy: Bees Smother Enemies

Cyprian honeybees don't smother their enemies with kindness - they just smother them to death, research now reveals.

This novel strategy has never been seen before in insects, "and probably in all animal species," apidologist Gerard Arnold at the National Center of Scientific Research in France, told LiveScience.

キプロスミツバチは敵を窒息死させるという話。どうやら、敵を窒息死させるという戦略は、昆虫はおろか動物の中でも初めて発見されたことらしい。どういうことかというと、

Previous studies revealed Asian honeybees can kill hornets by completely engulfing them, making the predators die from the heat inside the ball of bees - a strategy dubbed "thermo-balling."

However, Oriental hornets are theoretically resistant to thermo-balling, adapted as they are to the hot and dry climate of Cyprus. Although the heat inside a thermo-ball can reach 111 degrees F (44 degrees C), the heat-resistant Oriental hornet only keels over at temperatures of 122 degrees F (50 degrees C) or more.

Now scientists find Cyprian honeybees can kill hornets by suffocating them, a strategy the researchers have dubbed "asphyxia-balling."

アジアのミツバチは、スズメバチを多くのミツバチによって取り囲み、熱によって殺してしまうということが知られている。（この話は最近話題になったような気がするが、こちらに詳しい。）しかし、このキプロスミツバチの敵であるオリエントスズメバチという奴は熱に強い種のようで、ミツバチが取り囲んで発生させる温度である44℃程度では死なず、50℃ぐらいまで耐えられるらしい。そこでキプロスミツバチは、熱死の替わりに窒息死させるという戦略を手に入れたようだ。

Hornets normally breathe via small openings in their sides called spiracles. These are covered by structures known as tergites.

In their experiments, the researchers saw that bees mob the guts of hornets, covering the spiracles. To see if the bees killed the hornets using smothering, the scientists held open the tergites of some hornets with tiny plastic blocks. They found bees took twice as long to kill such modified hornets?roughly two hours instead of one.

これは、スズメバチの腹部にある気門を塞いでしまうことにより窒息させるという方法のようで、実験により確かにミツバチがスズメバチを窒息死させていることが確認できたようだ。

このニュース、探してみたらAFP BBNewsに掲載されている。この記事では、この技を「窒息スクラム」と名付けている。そういえば、AFPが日本語に翻訳した記事を配信するというニュースを以前見た気がするが、他のニュースサイトにあまり載っていないニュースが読めそうだし、環境・サイエンス・ITのニュースを巡回ルートに加えておこう。

この窒息死させるミツバチの話題については、とある昆虫研究者のメモに早くも解説記事が載っている。それにしても、1対1なら到底かなわないような強力な敵を、大勢で取り囲み、熱で殺してみたり、窒息させてみたりって、ミツバチの生態は興味深いものがある。スズメバチを大勢のミツバチが取り囲むという技は、アジアのミツバチとヨーロッパのミツバチが別々に偶然獲得したのか、それともこれらのミツバチは同じ祖先から分かれたものなのだろうか。（従来の説では、敵であるスズメバチのいないヨーロッパのセイヨウミツバチは、当然こんな戦略はとらないとされているので、いっそうややこしそうだ。）

電磁波を当てたら海水が燃えた？

突然の安倍首相の辞意表明に驚いたのだが、The top science news articles from Yahoo! Newsを見てたら、海水が燃えるという驚きのニュースを発見。 AP（9/10）のニュース、 Radio Frequencies Help Burn Salt Waterによると、

ERIE, Pa. (AP) - An Erie cancer researcher has found a way to burn salt water, a novel invention that is being touted by one chemist as the "most remarkable" water science discovery in a century.

John Kanzius happened upon the discovery accidentally when he tried to desalinate seawater with a radio-frequency generator he developed to treat cancer. He discovered that as long as the salt water was exposed to the radio frequencies, it would burn.

海水にラジオ周波数の電磁波を当てたら、海水が燃えた！という驚きの大発見。本当かいな？？

Rustum Roy, a Penn State University chemist, has held demonstrations at his State College lab to confirm his own observations.

The radio frequencies act to weaken the bonds between the elements that make up salt water, releasing the hydrogen, Roy said. Once ignited, the hydrogen will burn as long as it is exposed to the frequencies, he said.

The discovery is "the most remarkable in water science in 100 years," Roy said.

"This is the most abundant element in the world. It is everywhere," Roy said. "Seeing it burn gives me the chills."

発見したのは、がんの研究者で本当の偶然だったようだが、ペンシルバニア州立大の化学者が追試して確認したようだ。ラジオ周波数が塩水の元素間の結合を弱め、水素を放出させ、これが燃焼するというメカニズムが提示されているけど、水素を放出させるってことは、電磁波で水の分子を水素と酸素に分解するということ？　

Roy will meet this week with officials from the Department of Energy and the Department of Defense to try to obtain research funding.

The scientists want to find out whether the energy output from the burning hydrogen - which reached a heat of more than 3,000 degrees Fahrenheit - would be enough to power a car or other heavy machinery.

"We will get our ideas together and check this out and see where it leads," Roy said. "The potential is huge."

このペンステートの化学者は、アメリカのエネルギー省や国防総省と予算をもらうための交渉をするとのことだが、仮に本当に電磁波で水が分解できるとしても、突っ込んだエネルギーと取り出せるエネルギーの関係はどうなっているんだろう？　まさか、エネルギー保存則を超越したりしてないよね。。 核融合が起こっているわけでもないだろうし。。　

とすると、確かに電磁波で水を分解できるというのはすごい話かもしれないけど、それはそれとして、実用面では通常の水の電気分解と比べて効率がどうなのか、という話がはっきりしてから考えるということだろうか。。

追記(9/12）：その後少し探してみたが、今のところネタ元の記事を見ても、あまり詳細な情報は得られない。ただ、この発見が自動車のエネルギーに使えるのではないか、というような話が出てくるので、考えてみると、どうやら、海水をそのまま燃料として自動車に搭載することを考えているように思える。つまり、エネルギー効率もさることながら、水から水素が出てくる速度がポイントなのかもしれない。

ラジオ周波数を当てている間、ロウソクのように水素が燃焼し、電磁波を止めると火が消えるという話からすると、装置の詳細が不明だからよくわからないけど、通常の電気分解よりも水素が素早く出てくるような印象がある。まあでも、その海水を分解する電磁波を発生させるエネルギーはどうするんだ、ということでやはりエネルギー効率がポイントか。。

追記の追記（9/11）：YouTubeで塩水が燃えるところや、研究者のインタビューが見られる。

航空機内のオゾンに注意を

LiveScienceのニュース（9/7）から。In-Flight Ills Tied to Skin Oil

Don't blame the airplane's ventilation system the next time you experience dry eyes and headaches while flying. It's the interaction between your oily body and ozone in the upper atmosphere that is the real culprit, a new study suggests.

飛行機での旅行中に、ドライアイになったり、頭が痛くなるのは、航空機内の空気中に多く含まれるオゾンと皮膚の油分が反応して生成する成分が原因ではないか、という研究のお話。

In simulated four-hour flights, American and Danish researchers placed two groups of 16 volunteers in a mockup of an airline cabin and then exposed them to varying levels of ozone and air flow, including levels typically experienced during actual flights.

Ozone in the cabin was found to increase the production of identifiable chemical byproducts, including compounds known to be associated with headaches, nasal irritation and other symptoms of "sick building" syndrome.

More than half of the chemicals produced were the result of the interaction of ozone with bodily oils such as squalene, oleic acid on volunteer's skin, hair and clothing, according to study leader Charles Weschler, a chemist at the University of Medicine and Dentistry of New Jersey.

キャビン内の空気のオゾン濃度を変えた4時間のフライトのシミュレーションを、航空機の模型を使用して16人の被験者で行った結果、オゾン濃度の増加により、シックハウス症候群の原因とされる物質が多く生成するのが観測され、さらに、それらがオゾンと皮脂成分（スクアレンやオレイン酸）などとの反応で生成すると推定されるということのようだ。

At cruising altitudes, the atmosphere outside of an airplane contains very high ozone levels, frequently topping more than 500 parts per billion (ppb). FAA regulations state that cabin ozone levels should not exceed 250 ppb at any time while flying above 32,000 feet or average. During a four-hour flight that includes cruising at or above 27,000 feet, the FAA recommends that ozone levels should average no more than 100 ppb.

Narrow-body planes are the worst offenders, Weschler said, because they are often not equipped with the ozone-destroying catalysts that are common on wide-body planes. As a result, ozone in the cabin air of narrow-body planes can "exceed ozone levels in Washington, D.C., on a smoggy day," Weschler said.

巡航高度の機外の大気中のオゾン濃度は500ppb以上にもなるとのことで、FAA（Federal Aviation Administration：連邦航空局）の基準によると、キャビン内のオゾン濃度は250ppbを越えてはならないとされているらしい。大気中のオゾン濃度と高度との関係は、例えばこの図のようなもので、確かに高度10kmくらいから上になると急激にオゾン濃度が上昇していくようだ。

さらに、高度27000フィート以上での4時間フライトの場合（アメリカの大陸横断フライトのイメージかな？）、FAAはオゾン濃度が100ppbを越えないことを推奨しているとのこと。しかし、最近のナローボディ機は、ワイドボディ機が装備しているオゾン分解触媒を装備していないので、ワシントンDCのスモッグ発生時のオゾン濃度を越える可能性があると指摘されている。

大気中のオゾンは光化学オキシダントの主成分であり、たとえば日本のオキシダントの環境基準は60ppbで、時には基準の4倍もの高濃度が観測されるとのことだから、ワシントンDCのsmoggyな日のオゾン濃度も100ppbを越えているのは確実だろう。（参考：都市大気における光化学オキシダント問題の新展開、東京都 光化学オキシダント対策検討会中間まとめ資料)

飛行機の室内空気浄化用にオゾン分解触媒が搭載されているとは知らなかったが、FAAの基準があるにもかかわらず、ワイドボディ機には搭載されていて、ナローボディ機には搭載されていないというのは本当だろうか？　まあ、国内の移動の場合には、高度も低めだし時間も短いからあまり影響はなさそうだし、国際線等の長時間フライトは大抵ワイドボディ機だろうけど。。

探してみたら、BASFの航空機用のオゾン分解触媒のページが見つかった。この、BASFの Deoxo という触媒はどうやら多くの旅客機に採用されているようで、ボーイング737やエアバスA320などのナローボディ機にも使われていると書かれている。

小惑星の玉突き

NIKKEI NETの記事（9/6）から。恐竜絶滅させた隕石・小惑星の玉突きで飛来・米チーム解析

【ワシントン５日共同】約6500万年前に地球に衝突し、恐竜を絶滅させた隕石は、その9500万年前に二つの小惑星が衝突してできた破片の一つが飛来したものだとする解析結果を、米サウスウエスト研究所（コロラド州）のチームが6日付の英科学誌ネイチャーに発表した。

　別の研究者は「太陽系で起こっているこうした『死のビリヤード』をもっと理解する必要がある」と指摘している。

　チームは、火星と木星の軌道の間の小惑星帯にある直径約40キロの小惑星「バティスティーナ」と、動きや岩石の性質が似た数千に上る一群の小惑星に着目。

　コンピューターで運動を解析したところ、約1億6000万年前に、もともと直径約170キロだったバティスティーナに直径約60キロの別の小惑星が秒速3キロで衝突し、数千の破片が発生したとの計算結果が出た。

　この一部が地球方面に飛び出し、直径約10キロの破片が約6500万年前に地球に衝突した可能性は90％以上と推計されるという。

この記事を一読すると、ある小惑星がバティスティーナという小惑星に衝突し、その時に飛び散った破片のひとつが真っ直ぐに地球へと向かい、それが運悪く地球に衝突したというイメージが絵に浮かぶ。何といっても、「死のビリヤード」とか「小惑星の玉突き」なんて書いてあるし、「地球方面に飛び出し」という表現もその印象を裏付けてくれる。

しかも、現在の小惑星の軌道から、多数の小惑星の軌道を時間を逆算して計算することで、それらが２つの小惑星が衝突してできたものだということや、その時の破片の１つが地球を直撃したということまで計算できたかのように読み取れる。

でも、よく読んでみると、恐竜を絶滅させたという隕石の衝突は約6500万年前の事件であり、その原因となったとされるバティスティーナと別の小惑星の衝突は約1億6000万年前の事件だと書かれている。ということは、バティスティーナと別の小惑星の衝突で生じた破片が、地球方面に飛び出し、それから約9500万年も経過した後にようやく地球と衝突したということになる。。　小惑星帯から地球まで9500万年もかかったということは、当然その間にお互いに太陽の周りを何万周？もしているだろうし、いくら何でも、ビリヤードという表現は随分とミスリーディングな比喩という気がするぞ。

実際には、小惑星同士の衝突で生じた多数の破片が、太陽系の広い範囲に広がり、その内の１つがたまたま9500万年後に地球に当たったというイメージだろうか。Natureの論文要旨でも、

キロメートル規模の天体が月や地球大気に衝突する長期的な平均衝突フラックスは、一連の証拠によると、過去1億年間で2倍かそれ以上に増加したようだ。 Bottkeたちは、この急激な増加は恐らく、小惑星バティスティーナの親天体がおよそ1億6,000万年前に主小惑星帯の内側で破壊されたためであることを、数値シミュレーションを用いて示している。破片はその後、地球型惑星に衝突する可能性のある軌道を巡るようになった。この小惑星のシャワーが、 6,500万年前の白亜紀/第三紀境界の大量絶滅を引き起こしたチクシュルーブ（Chicxulub）衝突天体の起源として、最も可能性が高い。

とあり、ピンポイントで１個が地球に向かって飛んでくるイメージではなく、小惑星のシャワーという表現が使われている。　Sientific Americanの記事によると、

Bolstering their statistical argument, Bottke and his colleagues cite ground-based chemical scans of 298 Baptistina that indicate it consists of a substance similar to carbonaceous chondrite, a rare material found in some asteroids.

"This is front page news," say geologists Philippe Claeys and Steven Goderis, both at Vrije University in Brussels, in an editorial accompanying the paper, "as a [six-mile-] sized carbonaceous chondrite is most probably the projectile that formed the Chicxulub Crater.

The chondrite, which is rich in water and carbon compounds, cropped up in samples dug from beneath Chicxulub. "

恐竜を絶滅させた隕石の衝突によって生じたとされる、メキシコのユカタン半島のチクシュルーブ・クレーターから見つかる特徴的な隕石由来の組成と、地球から観測したバティスティーナ族小惑星の組成が似ているという点を証拠の１つに上げているようだ。本当は、はやぶさタンの後継者にバティスティーナまで行ってもらい、サンプルを採取して帰ってきてもらうと良いのだろうけど。。　なお、

The researchers say the same bombardment may also have blasted the 53-mile-wide lunar crater Tycho, formed about 109 million years ago during the shower's calculated peak.

月面のクレーターの１つ ティコ も、同じ1億6,000万年前の衝突で生じた多数の破片の１つが、約1億9百万年前に月と衝突してできたものと推定されるとのこと。ティコ近辺からはアポロによって地表のサンプルを採ってきているようなので、やはり岩石の組成からの推定だろうか？

ヒトゲノムの個人差は予想以上に大きそうだ

時事ドットコムで見つけたニュース（9/4）から。米ベンター博士のゲノム公表＝詳細論文で世界初－患者の体質に合う医療へ基盤整備

　米バイオ・ベンチャー企業セレラ・ジェノミクス社を設立し、日米英などの公的研究機関グループと人間の全遺伝情報（ヒトゲノム）の解読を競い、２０００年に同着で達成した米国のクレイグ・ベンター博士（６０）のゲノムが解読され、詳細な分析結果とともに公表された。同博士が現在率いるＪ・クレイグ・ベンター研究所が４日、インターネットで無料公開されている米科学誌プロス・バイオロジーに論文を発表した。

　５月には、ＤＮＡの二重らせん構造発見でノーベル賞を受賞した米分子生物学者ジェームズ・ワトソン博士（７９）のゲノムが、米バイオ企業「４５４ライフサイエンシズ」とベイラー医科大によって解読され、塩基配列データが公表された。しかし、特定の個人のゲノムが、遺伝子の個人差の分析や親族の病歴などの情報とともに公表されたのは世界で初めて。

あのヒトゲノム計画を進めたセレラジェノミクスの設立者、ベンターさん個人の完全なDNA配列が公表されたというもの。このニュースに関して英語のニュースを見てみると、Study: Humans' DNA not quite so similarという USA TODAY の記事などが見つかる。この記事によると、

People are less alike than scientists had thought when it comes to the billions of building blocks that make up each individual's DNA, according to a new analysis.

"Instead of 99.9% identical, maybe we're only 99% (alike)," said J. Craig Venter, an author of the study - and the person whose DNA was analyzed for it.

ベンターさんのDNA配列は、従来解読された（平均的な）ヒトゲノムと比べてみると予想以上に大きな違いが見られるようだ。従来、ヒトのゲノムは99.9%一致し、一人ひとりのゲノムの違いはわずか0.1%程度だと予想されていた（参考）が、今回の結果から考えると、99～99.5%程度の一致度で、個人差は0.5～1.0%程度あると推定されるとのこと。もちろん、ベンターさんが特別に変わったDNA配列の所有者でなければという前提だが。。

The 99% figure is close to what scientists have often estimated for the similarity between humans and chimps. But the human-chimp similarity drops to more like 95% when the more recently discovered kinds of DNA variation are considered, Venter said.

従来、ヒトとチンパンジーのDNAは約99%一致すると考えられていたのだが、これも恐らく95%程度ではないか、ということらしい。まあ、今後多くの人や動物のゲノム配列が完全に解読されていくことで、この辺の数字はまだまだ変わってくるのだろうけど、とりあえず、従来の一致度は少し高すぎたと言えるのかもしれない。（もっとも、ヒトの遺伝子の個人差は10%という説もあるようだ。）

一方、同じニュースを扱った washingtonpost.comのMom's Genes or Dad's? Map Can Tell.という記事では、今回の研究結果の中の重要なポイントとして、従来解読されたDNA配列は、実際には染色体ペアのうちの一方のゲノム（ハプロイドゲノム）だったのに対し、今回解読されたベンターさんのDNA配列は両染色体のゲノム（ディプロイドゲノム）であるという点に言及している。これにより、父および母からの遺伝の様子がかなり詳細にわかるようになり、今後、この観点から詳細な検討が行われるようだ。

なお、今回のベンターさんの研究内容は、PLoS Biologyに掲載されている。

身体活動量とは

昨日に続いて今日もFujiSankei Business iのニュース（8/29）から。メタボに商機！松下電工、まず身体活動量計を１１月に

　松下電工は、メタボリックシンドローム（内臓脂肪症候群）を防ぐビジネスに参入する。保健指導者など専門家向けの身体活動量計「アクティマーカー」を１１月に、来年４月にはその解析ソフトを売り出す。

（中略）

　アクティマーカーは、日常生活での身体の活動量を１２秒ごとに計測し、１分ごとの平均値を０・１ＭＥＴｓ（メッツ＝身体活動の強さを安静時の何倍に相当するかで表す）単位で記録する仕組み。結果をソフトで解析、国の運動指針に対応した身体活動量を客観的に評価することで、生活習慣の改善指導に役立てる。

METs（メッツ）という単位で測定可能な身体活動量という量があるらしい。どんなものなんだろう？　松下電工のニュースリリースによると、このアクティマーカーという身体活動量計は、3軸の加速度センサによって、上下・左右・前後の加速度を計測するもので、これによって装着した人の身体活動をモニターできるらしい。

METs（メッツ）というのは、運動の強度を表す単位のようだが、これに活動時間を掛けたものが身体活動量で、単位はEX（エクササイズ）というらしい。このMETsとかEXとかいう単位は、どうやら厚生労働省の健康づくりのための運動指針2006が根拠となっているようだ。この指針によると、1EX（＝1METs×1hour）の身体活動量に相当するエネルギー消費量は、個人の体重によって異なり、消費量（kcal）＝ 1.05 × 身体活動量（EX）× 体重（kg）という簡易換算式で計算できるとのこと。

ちなみに、この身体活動量にMETsとかEXという単位を使用している理由として、同じ運動を行っても体重が異なるとエネルギー消費量が異なることから、体重に関係のない身体活動量を示すためとのこと。この活動指針には健康を維持するための運動のしかたについて随分と詳細な解説が載っている。なお、EX はともかくも、METs という単位名の由来が書かれていないのだが、いったい何の略なのだろう？

この運動指針は結構膨大で、全部読むのは大変なので、そのエッセンスを探してみたら、横浜市旭区のメタボリックシンドロームがわかりやすい。この計算表に毎日の運動や生活活動を入力して計算すれば、身体活動量が求められるというわけだ。とはいうものの、日常生活でのすべての活動量を正確に把握するのはほとんど無理のような気がする。。

というわけで、松下の開発した身体活動量計は、確かにこの厚生労働省の運動指針に沿って健康維持を行おうとする場合にはかなり便利な装置と言えそうだ。とはいえ、腰に付けた加速度センサで身体全体の運動量をどの程度の精度で把握できるのだろう？　腰を静止したままでもいろいろと首や手や足先の運動などもできそうだし、同じ加速度でも負荷が異なる場合（バーベルの重さが違うとか）などもありそうだし、どうなのかな？

なお、この METs とか EX という単位だが、ざっと検索した結果、ほとんど厚生労働省の指針を根拠にしているようだ。てっきり厚生労働省が作ったものかと思ったが、New Jersey Medical Schoolのサイトなどでも使用されていることがわかった。これによると、METs は Metabolic Equivalent Tasks の略で、世界的に通用する単位のようだ。でも、このページでも、運動量は MET-hours という単位で表されており、もしかしたら EX の方は厚生労働省発案の独自単位かもしれない。。

「あわすとでーる」とはどんな技術？

FujiSankei Business iのニュース（8/28）から。

　凸版印刷は、証券の印刷などに使う偽造防止技術を応用し、絵柄の中に文字や画像を隠した印刷物に特殊なシートを重ねると、隠れた文字や画像が現れる特殊な印刷商品「ステルス（隠匿）型あわすとでーる」を開発、９月１日から販売を開始する。こうしたステルス型商品の販売は国内印刷会社で初めて。同社は、特殊なシートを使わないと隠れた文字や画像が分からないという特徴を生かし、児童向けの雑誌・書籍、問題集、集客・販促ツールなどに売り込む考えで、２００９年度までに４億円の売り上げを見込む。

　印刷物は、規則正しく並んだ点や線が重なり合ったときに「モアレ現状」と呼ぶ縞（しま）状の斑紋が発生する。この現象を利用し、特殊なシートを重ねると隠れた文字や画像が浮かび上がる仕組みで、偽造防止などに利用されている。

　凸版印刷は、この技術を応用し、隠したい場所を砂目模様にした商品「あわすとでーる」を０１年４月に発売した。その後、隠れた画像をより見やすくした「あわすとでーるネオ」などを開発。食品・飲料業界や流通業界を中心に、ネオだけで２０社以上に納入している。

　今回のステルス型は、「モアレ現象」の模様の構成を改良することで、砂目模様を使わずに、印刷物の絵柄のどこにでも文字や画像を隠せるようにした。このため、デザインの自由度が大幅に向上し、出版物をはじめ、くじ、ポスター、チラシ、ダイレクトメールなどさまざまな分野で利用しやすくなったという。

モアレ現象といえば、レースのカーテンが重なった部分に干渉により縞模様が現れるようなものという程度の理解なのだが、ウィキペディアの説明にも、「モアレを有用なものとして利用する分野もある」と書かれており、今回の技術はその有効利用の例なのだろう。凸版印刷のニュースリリースには、ステルス型の「あわすとでーる」の見本の写真が掲載されているのだが、文字が隠れた状態の写真や、文字を浮かび上がらせるための特殊シートの写真が載っていないので、いまいちよくわからない。

この技術は、確かに偽造防止などで実用化されているようだが、なかなか実際の技術の中身が見えてこない。そこで、凸版印刷の特許を探してみたところ、特開2004-174880や特開2004-230572あたりがこの技術に関連した特許のようだ。

この明細書によると、従来から「万線モアレ方式」と呼ばれる偽造防止技術があり、凸版印刷の「あわすとでーる」はそれを改良したものとのこと。元々の万線モアレ方式は、一定のピッチで並べた多数の線の一部を任意の形状になるように1/2ピッチずらして印刷することで潜像を作成し、これに同じピッチの多数の線を印刷した透明シートを重ねあわせることで、1/2ピッチずれた潜像部分だけを浮かび上がらせるという原理のようだ。うーむ、これってモアレ現象なのだろうか？

一方、特開2004-174880の技術は、ピッチ、幅、形状が均一ではない変形万線パターンをベースに、1/2ピッチずらして潜像を作成したものがベースとなっているようだ。図面を使って具体的に説明されているのだが、ちょっと変えただけのようでいてかなり複雑で、何だかよくわからない。この特許の図面を実際に透明フィルムにコピーして重ねてみると実感できるかもしれない。

特開2004-230572の技術は、恐らく今回のステルス型のものと関連するもので、カラー印刷の中に潜像が隠れていることが一見してわからなくすることができるようだが、かなり印刷業界の知識がないと難しくて理解できそうもない。。

ということで、面白そうな技術なのだけど、結局よくわからないままという消化不良状態。。　とりあえず、モアレ現象を積極的に活用することで、直接視認できないけれど、隠れた文字や図を浮かび上がらせることが可能で、これが偽造防止にも使われるってことだけは何となく理解できたかも。。

最古のダイヤモンド

LiveScienceの記事（8/22）から。Diamonds Nearly as Old as Earth

Diamonds are indeed forever, or at least nearly as old as the Earth, a new study shows.

Scientists have unearthed diamonds more than 4 billion years old and trapped inside crystals of zircon in the Jack Hills region in Western Australia. Nearly as old as Earth itself and considered the oldest terrestrial diamonds ever discovered, the gems could give insights into the early evolution of our planet's crust.

オーストラリアの西部にあるジャックヒルという場所で採取したジルコンの結晶中から40億年以上前のダイヤモンドが見つかったというニュース。地球の年齢はだいたい45億年くらいなので、かなり古いと言える。この発見のポイントは、

When the molten Earth cooled, the liquid lava gelled into rocks. Details about the rocks and when they began to form, a subject of intense debate, have been limited by sparse data.

One such debate centers on whether early Earth was covered by oceans of hot lava or if the planet's surface had cooled enough for rock formation and was covered instead by oceans of water.

Zircon crystals could hold the answer. These crystals are tough and relatively resistant to melting. As a result, they retain their chemical nature and can provide vital clues about past events that occurred in the Earth's crust and mantle.

Recent studies of zircons have suggested the Earth might have cooled much more rapidly than previously thought, with the continental crust and oceans forming as early as 4.4 billion years ago.

初期の熱いドロドロに溶けた地球がいつ冷えて地殻が形成されたのか、という問いに対する答えが、この古い岩石から得られるということのようだ。ジルコン結晶は熱に対して強いため、過去に地殻やマントルで起きたイベントに関する情報をいろいろと与えてくれるのだが、最近の研究では44億年前には大陸地殻や海洋が形成されていたと推定されているとのこと。ジルコンはZrSiO4であり、その融点は1680℃程度で、それほど熱に強いとも思えないのだが。。　なお、ジルコンは、放射年代測定に使われる岩石のようなので、その関係もあるのかもしれない。

The scientists, led by Martina Menneken of the Institute of Mineralogy, ran chemical analyses of the zircons, finding the ancient crystals (and thus the enclosed diamonds) were more than 4 billion years old. That's nearly a billion years older than the previous oldest-known terrestrial diamonds and suggests the diamonds were present in material that crystallized within 300 million years of the formation of Earth, the scientists say.

今回、このジルコン結晶を詳細に調べていたら、中からダイヤモンドが見つかったtということのようだ。今までに知られていた地球のダイヤモンドよりも10億年以上古いものらしい。terrestrialという形容詞がついているのは、今までに隕石中にダイヤモンドが見つかっているためだろうと思う。今回のダイヤモンドは恐らくその状況から隕石由来ではなく、地球で生成したものと判断されたようだ。

今回の発見で、40億年前には地球上でダイヤモンドが生成する条件を備えた場所があったことになり、それには高圧が必要で、そのためにはある程度以上厚い地殻が必要だということで、初期の地球の形成過程がいろいろとわかってくるようだ。

この研究はNatureに掲載されたということで、日本語アブストラクトを見てみると

最近、ジャックヒルで得られた42億5,200万年前のジルコンで微小なダイヤモンドの包有物が複数発見され、その中には、地球上の岩石中で見つかった最も古いダイヤモンドに当たるものも含まれている。年代に広がりがあることは、ダイヤモンドの形成に必要な条件が地球初期に何回か繰り返し現れたか、過去に形成されたダイヤモンドがかなり再循環したことを示している。初期地球の条件が特異なものでないかぎり、少なくとも42億5,200万年前には比較的厚い大陸リソスフェアと地殻マントル間の相互作用が生じていたことをこの発見は示唆している。

とある。なお、同じニュースを報じるBBC NEWSには、このジルコンには高圧に曝された形跡が見られないため、このダイヤモンドの由来の解釈については異論があるということも書かれている。

窒化ホウ素が紫外線の光源となる

時事ドットコムで見つけたニュース（8/18）から。「白い黒鉛」高純度結晶、簡単に＝深紫外線光源、記録装置に応用へ－物質機構

　昔から「白い黒鉛」と呼ばれ、化学物質を融解するるつぼなどの材料に使われてきた「六方晶窒化ホウ素」の高純度結晶を、通常の気圧下で簡単に合成する技術が開発された。物質・材料研究機構（茨城県つくば市）の研究チームが１８日までに米科学誌サイエンスに発表した。
　波長が短い深紫外線の光源として、ＤＶＤなどの光ディスクの記録容量を飛躍的に高めたり、ダイオキシンなどの有害物質を分解したりするのに応用が期待される。

何だかわかったようなわからないようなニュースである。六方晶窒化ホウ素（hBN）が、昔から「白い黒鉛」と呼ばれるとは知らなかった。ゴム業界や製紙業界では、シリカ（ニ酸化ケイ素）のことを「ホワイトカーボン」と呼ぶようだが、それと比べても「白い黒鉛」というのは字面に違和感のある呼び方だな。。

さて、このニュース、探してみるとFujiSankei Business i（8/17）の簡便に深紫外線光源…六方晶窒化ホウ素、常圧合成はかなり詳しく、またポイントを突いているのでわかりやすい。ポイントは

　物質・材料研究機構（物材機構）の光材料センター光電機能グループは、波長３５０ナノ（１ナノは１０億分の１）メートル以下の深紫外線領域で高輝度に発光する六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ）を１気圧下で簡便に合成する技術を開発した。高密度光情報デバイスの記録や、有害物質の分解、殺菌用などへの応用が期待できる。

　深紫外線光源は、これまで窒化アルミニウム系での研究開発が進められている。研究グループは近年になって深紫外線発光が知られるようになったｈＢＮに対し、特殊な高圧合成装置を必要としない合成法を発見した。

というところで、hBNは発光素子として有望な素材であり、その高純度結晶を常圧で簡単に合成する技術を見出したということのようだ。物質・材料研究機構（NIMS：新聞では物材機構と略すようだ）のリリースを見ると、hBNもいわゆるIII-V族窒化物半導体としてGaNやAlNと同じ仲間なのだが、今まで高純度結晶を作ることが難しく、ルツボなどの耐熱材料としてしか使われてこなかったとのこと。確かにウィキペディアでも、用途としては、固体潤滑剤、離型剤、ルツボ、化粧品などしか書かれていない。

ところが、実は高純度のhBNは深紫外線を高輝度で発光する、直接遷移型ワイドギャップ半導体として応用可能な材料であることが2004年に明らかとなったとのこと。紫外線の分類は色々な流儀があってややこしいのだが、たとえば近紫外線、遠紫外線、真空紫外線などと分類される。深紫外線というのは波長が300nm以下とか350nm以下の紫外線（近紫外線の一部、遠紫外線および真空紫外線の一部にまたがる）を指すようだ。（参考）　波長が200nm以下のものは、大気（酸素や窒素）で吸収されるため真空紫外線とも呼ばれているのだが、ここで高密度光情報デバイスなどへの応用が期待されているのは、空気中で使用可能で、できるだけ波長が短い光ということになり、狙い目の波長は200～300nmの範囲ということになる。

青色LEDで有名なGaN（窒化ガリウム）の発光波長は近紫外領域の365nmであるのに対し、AlN（窒化アルミニウム）は深紫外領域の210nm、そしてこのhBNの発光波長は215nmとのこと。高密度記録のニーズはかなり大きいので、今後はAlNとhBNによる激しい開発競争が見られるかもしれない。（実用化はAlNがかなり先行しているようだが）

それにしても、今回見出された新たな合成方法というのが、ニッケルなどの遷移金属系合金を溶媒として、ここから析出させる方法のようなのだが、窒化ホウ素がそんな金属に溶けるというのもちょっと意外だし、そこから高純度で析出するというのも面白い知見だ。しかも、サファイア基板を使って薄膜結晶を成長させることもできたということだ。

ところでリリースを見ると、今回観測したのは自由励起子発光というものらしい。自由励起子とは用語解説によると、「半導体中に励起された電子と正孔がクーロン相互作用により互いに束縛された状態のこと。自由励起子に関連する発光および吸収を調べることにより、物質固有の電子構造の情報を得ることができる。」とある。この研究では高品質の単結晶ができたわけでもないようだし、もちろんドーピングによってn型やp型の半導体結晶を作成したり、LEDを作ったわけでもない。ということで、実用化レベルの発光素子を作るまでにはまだまだハードルが色々とありそうだ。

レーザープリンタからのトナー放出による健康リスク

ITmedia News（8/1）から。「レーザープリンタに健康リスク」、研究者が指摘

　オフィスや家庭で使われているレーザープリンタに、健康上のリスクをもたらす可能性がある。米国化学会の学会誌で、このような研究結果が発表される。

　この研究は豪クイーンズランド工科大学のリディア・モラウスカ博士が実施したもの。62機種のレーザープリンタについて、トナー粒子の放出を調べた。調査対象には、キヤノン、Hewlett-Packard（HP）、リコー、東芝などのブランドで国際的に販売されている、米国やオーストラリアで人気の高いモデルが含まれる。

　モラウスカ氏は論文の中で、特定のレーザープリンタはトナーの細かな粒子を空中に放出し、人間がそれを肺に吸い込むと健康を害する恐れがあると説明している。同氏らは、62機種のうち17機種を、インクの代わりにトナー粒子を多く放出する「高粒子放出機」と分類している。実験で使ったある機種では、放出される粒子の割合が、たばこから出る粒子状物質の割合と同程度だったという。

　一方、62機種のプリンタのうち37機種は、空気を汚染する粒子の放出がまったくなかった。6機種は低レベルの放出量で、2機種は中程度。

　ほとんどのプリンタが放出する粒子は超微細であり、有害物質が肺の狭い気管にも容易に入り込んで「深刻な健康上の危険」をもたらす恐れがあるとモラウスカ氏は報告している。また、プリンタ使用によって作業中のオフィス内の粒子レベルは5倍に増え、新しいトナーカートリッジを使っているときと、トナーが多く必要な画像を印刷するときに、粒子の放出が多くなることも示された。

原理的に考えても、多少のトナーの大気中への放散は避けられないような気もするが、このような話が今までなかった方が不思議といえば不思議。ただし、この研究では、ある種のレーザープリンタから室内へのトナー粒子の放出を確認したというもので、トナー自身の有害性や、その結果として想定される健康リスクがどの程度のものなのか、などについては何も言及していないようだ。

少し探してみると、CTV.caのニュースで、もう少し詳しい情報や、今回評価したプリンタのリストが載っている。この研究はオーストラリアの大学でのもので、テストしたプリンタはほとんどがHPのプリンタなのだが、東芝のプリンタも1機種だけ高放出機に含まれている。でも、東芝のほとんど同じ型番の機種は無放出機にランクされているし、HPのプリンタも型番とトナー放出の有無の関係が全然読み取れないところから推定すると、今回の結果は、それぞれの機種固有の特性というよりは、各機器の機体差とか、機器の調子の良し悪しのようなものも関係しているような気もする。

さて、ウィキペディアによると、トナーは粒子径が5μｍ程度で、マウスでは肺がんが観測されたとのことだが、そんなに有害性の疑われるものが、一般製品に多量に使用されているとも思えない。たとえばMSDSを見ると、通常想定される濃度では問題なさそうだし、含有するカーボンブラックのIARC発がん性分類が2B（ヒトに対して恐らく発がん性がある）ということで、日常的に生のトナーを扱うのでなければそれほど怖がる必要はないだろう。

実際のトナーはこちらでも解説されているように、スチレン－アクリル系などの樹脂とカーボンブラックなどの着色剤などを混合し、これを溶融し、さらに粉砕して8μｍ程度にしている。

今回の研究では、オフィス内の環境を調べようとしたら、意外にも外よりもオフィス内の環境の方が粒子が多いということがわかり、詳しく調べてみたらプリンタが微粒子の放出源であることが明らかとなったため、改めて検討を行ったということらしい。この結果から、プリンタからのトナーの放出レベルを規制すべきだ、と述べているようだが、調べてみると既に環境ラベルの認定では、プリンタやコピー機からのトナーの放出についても考慮されているようだ。

たとえば日本のエコマーク（プリンタ、トナーカートリッジ）やドイツのブルーエンジェルなどでは、トナー（粉塵）の放出量や、トナーの有害性が認定の基準となっている。

なお、今回の研究はJACS Environmental Science and Technologyに掲載されるらしいが、なぜか今のところこちらでその論文原稿？が読めるようだ。

貴金属の使用量を半減させる新しい自動車触媒技術

Tech On! のニュース（7/30）から。日産、貴金属の使用量を半減するガソリン車用の新触媒を開発

　日産自動車は、従来の約50％の貴金属の使用量で、排ガスを浄化するガソリン車用の新触媒を開発した。2008年度に発売する新型車より採用し、拡大を図る。

　クルマの触媒には、排ガスを浄化するために、Pt（白金）、Rh（ロジウム）、Pd（パラジウム）などの貴金属を使っている。通常、アルミナ基材の上に貴金属を分散させて配置しているが、排ガスの高熱にさらされると貴金属同士が凝集し、表面積が小さくなり、浄化作用が低下してしまう。このため従来の触媒では、性能を維持するために、あらかじめ貴金属の使用量を増やしておく必要があった。

　日産は、触媒中の構造をナノレベルで見直した。基材の上に乗った貴金属が凝集しないように、基材の間にしきり材を配置する。これにより貴金属の表面積の減少を防ぎ、従来の約50％の貴金属の使用量で、従来と同等のきれいな排気浄化性能が実現できた。なお、本技術の開発は、フランスRenault社と協力して取り組んだ。

貴金属の使用量を半減するということで、どんな技術なのか興味のあるところだが、「基材の間にしきり材を配置」って、一体どんな構造なんだ？　日産自動車のプレスリリースを見ると

貴金属は排出ガスの高熱にさらされると貴金属同士が凝集し、表面積が小さくなり、排出ガスをクリーンにする作用が低下してしまう。このため従来の触媒では、排出ガスをクリーンにする性能を維持するために、予め貴金属の使用量を増やしておく必要があった。

日産は、触媒中の構造をナノレベルで見直し、貴金属をしきり材で細かく分離することにより、貴金属同士が凝集することを防ぐ世界初の技術を開発し、今回の新触媒に採用した。

ということで、模式図が載っているので、この技術がどんな狙いで行われているのかはわかるのだが、表現は新聞記事と全く同じで、技術の詳細は全く不明だ。

このリリースが7/27に報じられたことで、ニューヨークでは白金価格が大暴落し、「日産ショック」と呼ばれるほどの事態となったとのこと。まあ、日産クラスの会社が正式なリリースで発表したのだから、影響も大きかったのだろう。それにしても、一体どんな技術なんだろう？

試しに特許電子図書館で検索して見つけたのが、たとえば特開2007-000697「排気ガス浄化触媒」。これは、

【請求項１】
多孔性酸化物から形成される担体と、前記担体の細孔内部に担持された貴金属粒子と、前記貴金属粒子の凝集 を抑制する凝集抑制材と、を有することを特徴とする排ガス浄化触媒 。

というもので、包接材としては、アルミナ、ジルコニア、チタニア、セリア、シリカなどを使用するようだ。触媒製造時に、有機溶媒中に貴金属原料塩溶液と担体材料を混合し、これに包接材原料溶液および包接材水和剤を加え、触媒前駆体を調製し、これをろ過、洗浄、乾燥、焼成するというもの。随分と簡単な調製方法だが、調製条件の精密な制御によって、貴金属粒子が包接材で包まれたような構造が得られるのだろう。

また、特開2006-326554「排気ガス浄化用触媒、及びその製造方法」では、

【請求項１】
貴金属粒子と、該貴金属粒子を表面に担持した微粒子と、該微粒子を設けた基材とを備え、前記貴金属粒子の外表面の少なくとも一部を、貴金属粒子同士の凝集による肥大化を抑制する肥大抑制材で覆ったことを特徴とする排気ガス浄化用触媒 。

というもので、肥大抑制材としては、Ｃｅ，Ｚｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｓｎ，Ｃｕなどの酸化物が使用され、担体微粒子上に貴金属微粒子を担持した後、その外表面上に肥大抑制材の金属を選択析出させ、焼成して酸化物とするようだ。

上記2件は、貴金属粒子同士が凝集、肥大化（シンタリング）することを、貴金属粒子表面に付加した包接材や肥大抑制材によって物理的に防ごうとするものだが、特開2007-029863「排気ガス浄化用触媒」は、これらとは少し異なり、

【請求項１】
貴金属粒子と、該貴金属粒子が担持された基材と、貴金属粒子の周囲のうち、貴金属粒子と基材との接触面以外の部位に配置された遷移金属酸化物粒子とを備え、貴金属粒子に対してアンカー効果を有する金属酸化物が前記基材中に含まれていることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。

というもので、貴金属粒子を担体上に固定して動きを抑制しようというもののようだ。遷移金属酸化物としてはＦｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｙ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｃａの群から選択される元素の酸化物又は複合酸化物が使用され、これが貴金属粒子同士の接合を防止するいわゆる肥大抑制材となり、さらに基材中に添加する金属酸化物（セリウムの酸化物、またはセリウムとジルコニアの複合酸化物）が貴金属粒子と基材とを固定する役目（アンカー効果）を担うようだ。

こうやって見ると、触媒表面を模式図的に表すと、確かにナノレベルで微構造を制御したもので、ナノテクノロジーと言えるのかもしれないが、実際の製造方法は、結局のところ従来からの湿式調製方法とほとんど同じであるとも言える。これを、ナノテクノロジーなどという流行の用語で宣伝するほどでもない従来型の技術（ローテク）と受け取るのか、それとも従来からの技術を使いながらナノレベルで構造を制御することを可能とした高度な技術（ハイテク）と捉えるのか？　いずれにしても、このような技術で貴金属の使用量を半減できるのだとしたら、素晴らしい技術であることは確かなのだが。。

アメリカ人が信じるがんに関する12のウソ

またまた、LiveScienceのニュース（7/26）から。12 Common Cancer Myths Debunked

Numerous Americans believe a score of scientifically unproven claims about cancer, with some people thinking shampoo and underwire bras cause tumors.

A nationally representative telephone survey by the American Cancer Society of nearly 1,000 U.S. adults who had never been diagnosed with cancer revealed a surprising number agreed with inaccurate or unlikely statements about cancer risk and prevention statements.

Individuals with lower education levels were more likely to believe the myths. And men were more likely than women to be duped.

アメリカで、ガンと診断されたことのない成人1000人を対象に調査した結果、がんに関する不正確だったり非科学的な言説を信じる人が驚くほど多いことが明らかになったというもの。その間違った言説を具体的にひとつずつ見ていくと、

1. The risk of dying from cancer in the United States is increasing.

「アメリカでは、がんの死亡リスクが増加している」　というのが最も多くの人（67.7%）が間違えた言説。　ほお、アメリカではがんによる死亡率は減少しているのか？　予防と検診、アメリカの成果によると、死亡率は確かにかなり減少している。最近は死亡者数も減っているようだ。年齢調整をしたらどうなるのか、などについてはがん情報サービスあたりが詳しい。がんが減ってるのは喜ばしいのかもしれないが、肥満に伴う心疾患などが増加しているのであれば本当は憂うべきことなのかもしれない。（参考）

2. Living in a polluted city is a greater risk for lung cancer than smoking a pack of cigarettes a day.

「たばこを1日1箱吸うよりも、汚染された街に住む方が肺がんのリスクが大きい」　が第2位。どの程度「汚染された街」にどれだけの期間住むのかを特定しないと、どちらとも言えないというのが正しいような気がするが、たばこの有害性を人々が過小評価しているというのも確かなのだろう。

3. Some injuries can cause cancer later in life.

「ある種のケガは後にがんを引き起こす」　が第3位。日本ではこんな話は聞いたことがないなあ。ちょっと検索してみたけど、それらしい説は見つからなかった。

4. Electronic devices, like cell phones, can cause cancer in the people who use them.

「携帯電話等の電子機器は使用者に対してがんを引き起こす」　一部ではそんな議論がまだ続いているような気もするが、基本的には否定された言説だろう。

5. What someone does as a young adult has little effect on their chance of getting cancer later in life.

「青年期に行ったことは、その後の人生でがんになる確率にはほとんど影響しない」　漠然としているが、喫煙を念頭に置いている質問なのだろうか？

6. Long-time smokers cannot reduce their cancer risk by quitting smoking.

「長期間喫煙していた人が禁煙してもがんのリスクは下がらない」　これは、なかなか禁煙できない人が自己正当化のためにも信じたい、ということだろう。

7. People who smoke low-tar cigarettes have less chance of developing lung cancer than people who smoke regular cigarettes.

「低タールたばこを吸う人は、レギュラーたばこを吸う人よりも肺がんになる確率が小さい」　これは多分日本でも同様の傾向となりそうだ。たばこ会社の宣伝効果もあるから、「少しは効果があるだろうし、そうあって欲しい」という願いを込めて信じられているのではなかろうか。

8. Personal hygiene products, like shampoo, deodorant and antiperspirants, can cause cancer.

「シャンプー、消臭剤、制汗剤などががんを引き起こす」　あまり日本では聞かないが、こんな話らしい。

9. Getting a mammogram, or using a special X-ray machine to detect breast cancer, can cause cancer of the breast.

「マンモグラフィや乳がんを検出する特殊なＸ線装置が乳がんを引き起こす」　診断のために浴びるＸ線がかえって発がんのリスクを高めるのではないか、という議論だろうか。

10. Getting a base tan or base coat at a tanning salon will provide protection from skin cancer when you go outside in the sun.

「日焼けサロンでの日焼けは、戸外で日に当たる際の皮膚がんを防止する」　これまた、あまり聞いたことがない。

11. Underwire bras can cause breast cancer.

「ワイヤーブラは乳がんを引き起こす」　何だこりゃ？　検索してみたけどそれらしい話は日本では見つからない。

12. You cannot get skin cancer from using a tanning booth.

最後は「日焼けマシンを使っても皮膚がんにはならない」　日焼けマシンによる皮膚がんのリスクについては、WHOが勧告しているようだ。

アメリカならでは、というのもいくつか見られるのが面白いところだが、日本で同様の調査をするとしたら、日本独自のウソとしてどんなものがリストアップされるのだろう？　怪しげな民間療法の類はいろいろとあるから、リストを作るのが一番大変かもしれない。

指紋から性別、嗜好、人種なども判別可能な新技術

LiveScienceのニュース（7/20）から。New Fingerprint Technique Could Reveal Diet, Sex, Race

Standard methods for collecting fingerprints at crime scenes, which involve powders, liquids or vapors, can alter the prints and erase valuable forensic clues, including traces of chemicals that might be in the prints.

Now researchers find tape made from gelatin could enable forensics teams to chemically analyze prints gathered at crime scenes, yielding more specific information about miscreants' diets and even possibly their gender and race.

犯罪捜査などで使用されている、粉末、液体または蒸気などを使った現在の指紋採取技術では、犯人特定に役立つはずはずの、指紋に含まれる微量の化学物質が変化したり失われてしまうという問題がある。今回、ゼラチン製のテープを使って、指紋から微量の化学物質に関する情報を収集する新技術が開発されたというニュース。

The gel tape can gather prints from a variety of surfaces, including door handles, mug handles, curved glass and computer screens, just as conventional fingerprint techniques can. The gelatin is then irradiated with infrared rays inside a highly sensitive instrument that rapidly takes a kind of "chemical photograph," identifying molecules within the print in 30 seconds or less, said physical chemist Sergei Kazarian at Imperial College London.

Fingerprints contain just a few millionths of a gram of fluid, or roughly the same amount of material in a grain of sand. That might, however, be enough to determine valuable clues about a person beyond the print itself, such as their gender, race, diet and lifestyle, Kazarian and his colleagues find.

この方法は、ゼラチンテープを指紋の付いた面に当てて、表面に付着している微量の化学成分をテープに写し取り、これを専用の装置に入れて赤外線で組成を分析するもののようだ。指紋が含むマイクログラムオーダーの化学物質が分析可能とのこと。これで、性別や嗜好がどうしてわかるのかというと、別にDNA鑑定のような高級なことをするわけではなく、

For instance, preliminary results could identify males based on the greater amounts of urea in their fingerprints - urea being the key ingredient of urine. The complex brew of organic chemicals within prints might also shed light on the age and race of people, and hold traces of items people came into contact with, such as gunpowder, smoke, drugs, explosives, or biological or chemical weapons.

Even a person's diet might be determined from fingerprints, as vegetarians may have different amino acid content than others, Kazarian said.

"More volunteers need to be tested for statistical information on fingerprints with regard to race, sex and so on, but we believe this will be a powerful tool," he told

男性の指紋からは尿素が多く見つかるし（排尿後に手を洗わないため？）、日常生活を反映する付着物（火薬、タバコ、薬物、爆発物など）が見つかることもあるといった比較的単純なものらしい。なるほど、その意味では、ある種の職業なども特定できる可能性もあるだろうし、指紋の持ち主の特定に役立つ情報がいろいろと得られる可能性もありそうだ。また、指紋に含まれるアミノ酸の成分から、食生活（ベジタリアンとか）などもわかる可能性があるとのこと。他にも、人種もわかる可能性があると書かれているけど、人種によって分泌される成分などに違いが出てくるものなのだろうか？

ところで、指紋に関しては、指紋鑑定＠法科学鑑定研究所が詳しい。現在の指紋採取方法や指紋鑑定方法の概要がわかりやすく説明されている。読んで驚いたのが指紋のつくわけ。てっきり、指先にもいわゆる油分が汗と共に分泌されていて、これが指紋として付着するんだと思っていたのだが、どうやらこれは間違いのようだ。指先の皮膚から分泌しているのは純粋な汗だけで、実は指紋として付着・残留する油分は、体表の他の部分（の毛穴）から分泌される脂肪分を指先で無意識に触ることで付着したものなのだそうだ。

人の手は、顔や首、腕や足といった毛の生えている皮膚にある脂肪分を触ることによって、指先に脂肪が運ばれてくるのです。

では、なぜ人は、毛の生えている皮膚を触るのか・・・・

人を含む手を使える動物は、体の異常を手で体を触り確認していると言われています。犬や猫が舐めて毛繕いするように人は手で体を触り異常がないか確認するらしいです。つまり、人は動物的本能の手の行動によって、手の平に脂肪分が運ばれてきます。（改行位置変更）

でも、洗剤や有機溶剤の使用による手荒れの話などでは、実際に手の油分が失われるのが問題になるわけだし、実体験上も手はかなりの油分で覆われているという印象があるのだが、と思って調べてみると皮膚科のページでも、

皮膚の表面には「皮脂」とよばれる脂肪分の薄い層があって、皮膚を外界の刺激から保護するバリアーとなっています。ところが、手のひらには、皮脂を出す「皮脂腺」が全くありません。手は、構造的に皮脂が不足しやすい場所なのです。

とあり、どうやら手の油分はやっぱり他の場所からやってくるものらしい。。

琵琶湖の溶存酸素濃度を電気分解で上昇させる

日経Ecolomyで見つけたニュース（7/18)から。(7/18)深層の酸素不足を解消――琵琶湖、水を電気分解

　琵琶湖の深い場所の水が酸素不足の状態であるのを解決しようと、水を電気分解して酸素を作り水に溶け込ませる実験を、滋賀県琵琶湖環境科学研究センターと信州大などが18日、琵琶湖南部で始めた。

　電気分解でできた水素はエネルギーとして利用する“一石二鳥”の計画だ。

　同センターの熊谷道夫研究情報統括員らは、水深３―４メートルの湖底でしゅんせつのために開けられた深さ約10メートルのくぼ地に水槽を沈めて実験。湖上の船に設置した太陽電池で発生した電力を使い、水槽の中に取り付けた電極に電気を流した。

　すると水槽内の水の酸素濃度は、１リットル当たり0.4ミリグラムから１時間半後に約６ミリグラムに上昇した。熊谷さんは「生物が生きるには十分な濃度だ。今回は水素を取り出さないが、今後水素の使い方を検討し、生態系への影響を調査したい」と話している。

　琵琶湖では、冬に表層の水が冷やされて底に沈み、深い場所に酸素が供給されると考えられていたが、最近は深い場所が酸素不足になっており、地球温暖化の影響とみられる。

太陽電池で発電した電力を使って、琵琶湖の水を直接電気分解し、発生した酸素で溶存酸素を増やしてやろうということらしい。何だか、アイデア段階で既に無理がありそうな気もしないではないが、まあ動き出したら自然エネルギーだけで琵琶湖が浄化され、しかも水素を取り出せるから、良いことずくめということらしい。うーむ。

滋賀県琵琶湖環境科学研究センターでは、残念ながらこの画期的？な実験のことは見つけられなかったのだが、basswave-newsによると、この計画は2004年から進めているものらしく、生態系への悪影響のことも考慮しながら、地道に進めてきているようだ。

今回の実験では、溶存酸素量が6mg/Lまで上昇したとのことだが、純水の最大溶存酸素濃度は、ここによると、20℃、1気圧で8.84mg/Lとのことだから、過飽和までにはなっていないようだ。ところで、同時に生成する水素はどうしたんだろう？　琵琶湖の中に酸素水と水素水の領域を同時に作って、魚や植物への影響を調べるというのも面白そうだけど。。

ところで、通常、純水の場合にはそのまま電気分解はできないので、何らかの電解質を加えるわけだが、そのため電気分解によって酸素ガスと水素ガス以外にも、酸やアルカリが副生するのだが、今回の場合どうしているんだろう？　もしかして、琵琶湖の水はいろんな不純物が溶けていて、特に電解質を加えなくても電解できるかもしれないが、それにしても、何らかの副生する酸やアルカリがあるはずだが。。　（もしかして陰極側と陽極側を混ぜればOK？）

一方、太陽電池で発電した電力で水を電気分解して水素を作るという技術の効率を調べていたら、2007年のセンター試験問題の理科総合Aにどんぴしゃりの問題が載っていた。これによると、0.25gの水の電気分解に必要な電力が1Whとのこと。

例えば、シャープの住宅用太陽電池の場合、1165×900mmで約160Wの発電能力だから、これ一枚で、1時間に最大40gの水を電気分解できて、発生する酸素は標準状態で25リットル程度。25リットルというと、何となく結構な量にも思えるが、この大きさのパネルを使っても、たった40gの水しか分解できないわけだ。

一方、こんな水槽用のエアーポンプを使うと、消費電力30Wで最大30L/min程度の送風能力とのことだから、5台並べると、1時間に9000リットルの空気が送り込めることになり、酸素換算でも1900リットル程度となる。これは、電気分解の場合の75倍だ。。　まあ、深い湖底まで送り込もうとすると、このポンプでは無理かもしれないけど、それでも相当な量となりそうだ。

琵琶湖の溶存酸素量を増やすのに、何も純酸素が必要なわけでなく空気でもいいのだから、わざわざ水を電気分解して酸素を作って、それを湖水に溶存させるってのはどうみても効率が悪そうだ。。　正当な比較のためには、実際に空気を送り込んだ場合に、どの程度の溶存酸素濃度まで上昇するかの試験も必要だけど、副生する水素（上の例で言えば、標準状態で約50リットル）の有効活用を見込んだとしても、果たしてどうなるだろうか？

落雷の危険があるときはイヤホンをはずせ

ITmedia Newsの記事（7/11）から。「音楽聞きながらジョギング」に注意、ヘッドフォンに落雷の可能性

　ジョガーの皆さんにお役立ち情報だ。雷雨に巻き込まれそうだと思ったら、音楽プレーヤーを家に置いていったほうがいい。

　カナダのVancouver General Hospitalの医師らによると、2005年に、iPodを身につけていた37歳のジョガーが近くにあった木ともども雷に撃たれ、胸と首、顔にやけどを負った。その原因がヘッドフォンにあったと特定されたという。

　この患者の鼓膜は破裂し、中耳の小さな骨が幾つか脱臼していたと、医師らはNew England Journal of Medicineへの書簡に記している。

　また顎骨の4カ所が折れ、両方の顎関節が脱臼していた。おそらくは、電流であごの筋肉が激しく収縮したためだろうとエリック・ヘファーナン氏、ピーター・マンク博士、ラック・ルイス博士は書簡で述べている。

　イヤフォンの金属部分が電流を伝える手助けをし、この損傷を引き起こしたという。

　「iPodなどのデバイスを使うことで落雷の可能性は高まるということはないかもしれないが、このケースでは、汗と金属イヤフォンの組み合わせが電流を患者の頭部に通した」と医師らは説明する。

　ヘファーナン氏は、危険があるのはiPodのヘッドフォンだけではないとしている。「どんな種類のヘッドフォンにもこうしたことが起きる可能性があると思う」

落雷の危険があるようなとき（恐らくは激しい雨の中）にも、そのままジョギングをするってのは、まあiPodを聞くかどうかに係わらず十分に危険だろう、と思わないでもないが、少なくともこのジョガーの場合、もしもiPodのイヤホンをはずしていれば、こんなにひどい被害は受けずに済んでいたということらしい。

この記事では落雷を受けた状況がやや不明確なのだが、New Scientistによると、

Most people who are struck by lightning are not hit directly, but get a "side flash" when the electric discharge jumps from the object that was hit.

In 2006, the 37-year-old Vancouver man was out jogging when he received just such a side flash from a tree that had been struck. He was thrown over 2 metres, as a result of the electricity making his muscles contract.

ということで、走っている時に、近くの木に落雷があり、そこから「サイドフラッシュ」（側撃雷：参考）と呼ばれる現象により、この木から被害者に電気がジャンプしてきたということのようだ。

However, people are surprisingly resistant to the electricity itself, because the skin has a high resistance. Normally the current passes over our bodies in a "flashover" - unless a conductor, such as excess sweat or metal, directs the flow of electricity into our bodies.

Two long, thin burn marks extended up his chest and the sides of his face, and there were "“substantial" burns inside his ears. The sudden expansion of gases in his ears due to the hot earphones ruptured his eardrums, and he was deafened.

通常は、人体表面は電気抵抗が大きく、雷の電流は「フラッシュオーバー」と呼ばれる現象により、皮膚の表面を流れてくれるため、内臓には大きな損傷を与えないようだ。しかし、今回の場合にはiPod、イヤホンケーブル、およびイヤホンが電気の通り道となり、最終的には大電流を耳の中に導くことになってしまった結果、耳の内部が高温・高圧になり鼓膜が破れたようだ。幸運にも脳にはさして影響がなかったようだが、よくもその程度の被害で済んだとも言えそうだ。。

なかなか怖い現象だが、調べてみるとここの記事によると、丁度1年前にも同じようなニュースがあったようで、iPodだけでなく、携帯電話で会話中に落雷を受けて深刻な障害を受けた例も紹介されている。

ウィキペディアの記事では、

人体の電気が通るのは主に人体内部であり、表面に少量の金属があっても通りやすさに影響は無い。そもそも、物体の伝導性の違いは被雷する確率にまったく影響を与えない。前述の通り、高さのほうが重要である（ただし背の高低程度では大きな差異にはならない）。そのため、体から金属類をはずすことに気を払うのではなく、一刻も早く安全な場所に避難することが重要である。また、金属製品を身につけている場合は、落雷時に人体より電気の流れやすい金属周辺の皮膚に軽度のやけどは負うが、雷の電流の多くが金属に流れる分、人体を流れる電流が減り、むしろ生存確率は上がることもある。

とあるが、少なくとも、「イヤホンやヘッドホンは頭部に電流を導くことになるため、被害を大きくする可能性が高く、速やかにはずすことが望ましい。」と追加すべきだろう。そのうち、これらの機器の取説にも同様の注意事項が記載されることになるのではないだろうか。

スカンジア安定化ジルコニアを使った高性能NOxセンサ

産総研のプレスリリース（7/4)から。高感度高速応答のNOxセンサを開発

　独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 吉川 弘之】（以下「産総研」という）先進製造プロセス研究部門【研究部門長 三留 秀人】機能モジュール化研究グループ【研究グループ長 淡野 正信】 濱本 孝一 産総研特別研究員は、高感度高速応答のNOxセンサを開発した。

　従来のNOxセンサには、エンジン排ガス中等の過酷環境では耐久性・耐熱性等の問題があり、その解決策としてセラミックスの固体電解質（酸素イオン伝導体）を用いたセンサが開発されている。しかし、センサ構造が複雑で多段階の電気化学反応を組み合わせてNOx濃度を測定するため、高速応答は本質的に困難であり、自動車における排ガス浄化と燃費向上を進める上で課題となっていた。

　開発した新型のNOxセンサは、NOxを検知する電極表面のナノ構造を精緻に制御することで、極めて高いNOx分子選択性を発現させたものである。電気化学セル構造の改良によって、直接検知型のNOx分子センシングの応答速度が従来よりも約5倍向上し、かつNOx分子に対する検出感度が約2倍向上した。

　高感度センサを用いたエンジン燃焼の制御によって、特にディーゼル車等のNOx排出量を低減し、燃費を向上させることが可能となり、大気環境保全および二酸化炭素の排出削減に貢献することが期待される。

近年、ガソリンエンジンでもディーゼルエンジンでもNOxの排出低減が課題となっている割には、確かにNOxセンサが搭載されたという話はあまり聞いたことがない。これは、NOxセンサはなくても良いということではなく、まだ実用レベルのNOxセンサがないためということのようだ。

調べてみると、車載型NOxセンサの実用化とその利用技術に関する研究という環境省の費用で行った研究報告が見つかった。ここで紹介されている従来型のNOxセンサは、ジルコニア製の酸素ポンプを3つ使用したかなり複雑な構造をしている。酸素を汲み出して低酸素分圧とした部屋の中でNOxを窒素と酸素に分解し、生成した酸素を検出するという原理のようだ。このような複雑な構造だと応答性に難がありそうだが、この報告では、実用レベルの応答性（数百ms以下）と精度（5%程度）を有するとある。ただし、実際の排ガス中に微量に存在するNH3により干渉されるという問題もあるようだ。

実は、この手のNOxセンサは日本ガイシや日本特殊陶業などが製造販売しているようだから、一部の車には既に搭載されているのかもしれない。ただ、その割には自動車メーカーの技術解説などのページが引っ掛かって来ないので、やはりまだ実用上は問題があるというレベルなのかもしれない。

一方、今回の産総研の開発したNOxセンサは、同じように酸素イオン伝導性セラミックスを使用しているが、原理は異なる。どうやら、酸素が高濃度で存在している環境下でもNOxを選択的に分解できる電気化学リアクタを応用したもので、直接NOx濃度を検出する構造となっているようだ。電極の構造を最適化することで応答速度や感度が実用レベルに到達したとのことだが、ここに掲載されているグラフは、あくまでも電極構造最適化前後の比較であって、他の従来型のNOxセンサとの比較ではないので、要注意というところだろう。このリリースでは随分高性能のように書かれているが、検出感度や応答速度のレベルがまだまだ実用領域とはかけ離れているような気もする。。

それにしても、センサの素材として、スカンジウム安定化ジルコニアセラミックスを採用したとのことだが、何故スカンジウムなのだろう？　スカンジウムについては、以前このブログでも温泉からスカンジウムなんてエントリを書いたのだが、とにかく工業的に使用するには高価すぎる元素という印象がある。本当にスカンジウムを使うことで初めて実用化できたのだとすると興味深いのだが、その辺については特に触れられていない。

通常、安定化ジルコニアとしては、カルシア（酸化カルシウム：CaO）やイットリア（酸化イットリウム：Y2O3）で安定化したジルコニア（酸化ジルコニウム：ZrO2）が知られている。これは、純品のジルコニアが加熱・冷却時に体積変化を伴う相転移が起こり、バラバラに壊れてしまうため、そのままではセラミックスとして使用できないのだが、これにカルシアやイットリアなどを少量添加することで、相転移を起こさせなくしたもので、それぞれカルシア安定化ジルコニア（CSZ)とか、イットリア安定化ジルコニア（YSZ)と呼ばれる。今回のスカンジウムを添加したものも、正確にはスカンジア安定化ジルコニアと呼ぶべきだと思うのだが。。

試しに検索してみると、スカンジア安定化ジルコニア（ScSZ）は、燃料電池用として期待されたりしているようだ。この文献によると、スカンジア安定化ジルコニアはジルコニア系セラミックスの中で最も導電率が優れており、低温使用が期待される素材とのこと。

虫の侵食で消えてしまいそうな島

MSN毎日インタラクティブの記事（6/26）。無人島：虫が大繁殖、消滅の危機　瀬戸内海

　東広島市安芸津町沖の瀬戸内海にある無人島・ホボロ島が、ナナツバコツブムシという虫の大繁殖で消滅の危機にひんしている。無数の虫が掘った穴に波が打ち寄せることで岩が削られ、二つあった岩山のうち高かった方は完全に崩落した。調査を続けている沖村雄二・広島大名誉教授（地質学）は「島の地形を変えるほど大規模で急速な生物侵食の報告は、世界的にも珍しい」と指摘している。

　ホボロ島は１９２８（昭和３）年の地形図によると、東西約１２０メートルの細長い島で、最も高い所で２１．９メートルあった。昭和３０年代に撮影された写真では二つの岩山があり、高い方には松など植物が生えているのが確認できる。現在は、高い方の岩はほとんどなくなり、岩が散乱する砂州に高さ約６メートルの岩が一つ立つだけで、満潮時には大半が水没してしまう。

　地元住民の間で、「台風のたびに島が小さくなる」と言われており、依頼を受けた沖村名誉教授らが昨年、調査を開始。ダンゴムシと同じ甲殻類で体長１センチほどのナナツバコツブムシが無数に生息し、岩に多数の巣穴を開けているのを確認した。島の地質は、風化しやすい凝灰岩がむき出しの状態で、穴が開いてもろくなった岩が波の力で崩れ、急速に崩壊が進んでいるとする結果をまとめた。

　周囲の島では同じ現象は見られない。ナナツバコツブムシの生態は詳しく分かっていないが、沖村名誉教授は「ホボロ島の地質が巣穴を掘るのに適した軟らかさで、ナナツバコツブムシのえさが豊富にあるなどの条件も重なったのではないか」と推測している。

　調査結果は２９日午後６時から、広島大総合博物館（東広島市）である公開講演会で発表される。

ということで、元記事には、以前と現在の島の写真や問題のナナツバコツブムシの写真が掲載されているのだが、ややわかりにくい写真である。探してみると、同じニュースは今年5月のiza：イザ！にも掲載されている。

また、東広島市自然研究会には、よりわかりやすい写真や解説が掲載されている。毎日の記事に出てくる講演会はこれ。

広島といえば、厳島神社が最近何度も台風の影響で冠水する事態になったニュースが記憶に新しい。これは「温暖化による海面上昇と、黒潮の蛇行や暖水塊の接近に伴う異常潮位が原因とされる」とのことで、今回のホボロ島もその近くだし、同じ原因が多少は関係あるのかもしれない。しかし、写真を見ると、海面による浸食というよりは、岩の崩壊という感じなので、虫による侵食が主要因なのは間違いなさそうだ。

ところで、このナナツバコツブムシ、あまり知られていない虫とのことだが、水産加工品の異物混入の原因と対策によると、コツブムシ科の一種のようで、近い種としてヨツバコツブムシというのもあるようだ。また、こちらによると、コツブムシというのはキクイムシ類に属するのかな。（ウィキペディアではワラジムシ目コツブムシ亜目（有扇類）となっている）

ヨツハコツブムシは海水中のプランクトンなどをろ過して栄養源として摂取している。木材を消化・吸収する能力はなく、住処や隠れ場所として木材に穿孔する。

とあるが、ナナツバコツブムシの場合には木材の代わりに柔らかい岩石に穿孔して隠れ場所とするようだ。

岩石の質やエサの存在、さらには天敵がいないなど、この島の環境がよっぽどナナツバコツブムシに適しているのだろう。しかし、繁殖し続けているうちはさぞかし快適だったのだろうけど、いまや自分たちの生存に適した環境を自ら崩壊させているわけで、遠からず島の消滅と共に、彼らも死に絶えてしまう可能性が高そうだ。。

その意味でこのニュースは、人類の将来を暗示しているような感じがして、悲しいものがあるのだが、いわゆる自然破壊というのは、必ずしも人間だけが行っているわけではない、という例として考えられる点も、なかなか興味深い。

リチウムイオンキャパシタとは？

FujiSankei Business iの記事（6/21）から。風力発電機向け蓄電装置、エネルギー密度４倍に　日本ミクロコーティング

　液体研磨剤大手の日本ミクロコーティング（東京都昭島市）は、ゼファー（東京都渋谷区）と共同で、風力発電機に利用される高効率のキャパシタ・モジュールを開発した。ゼファーが製造する小型風力発電機への採用が決まっており、日本ミクロコーティングでは今後、新たな販路の開拓や生産体制を強化し、量産化を目指す。

　キャパシタは、蓄電装置の一種。充放電時のエネルギー損失が少なく、寿命も半永久的と長いことから、電気モーターとエンジンを組み合わせたハイブリッド自動車や燃料電池車といったエコカーの核部品として注目。とりわけ、エネルギー効率の高いリチウムイオン２次電池を使ったリチウムイオンキャパシタと呼ばれる新技術の登場で急速に普及が進んでいる。

　今回開発したキャパシタ・モジュールは、リチウムイオンキャパシタ方式を採用。セルを複数層に積み重ねることで高電圧を実現。従来の電気２重層キャパシタ技術に比べ、約４倍のエネルギー密度を達成した。さらに、従来に比べて大幅な小型化を実現したのと同時に、電気２重層キャパシタでは欠かせなかった鉛蓄電池も不要となるという。

うーむ。この記事だと、リチウムイオンキャパシタが既に自動車用として実用化され、普及しているかのように読めるのだが、本当だろうか？　そもそも、「リチウムイオン２次電池を使ったリチウムイオンキャパシタ」という記述は何だかよくわからないけど、結局これは電池なのか、それともキャパシタ（コンデンサ）なのか？

日本ミクロコーティングのニュースリリースによると、リチウムイオンキャパシタ（ＬＩＣ）は、リチウムイオン二次電池と電気二重層キャパシタの両方の長所を兼ね備えた非対称型キャパシタで、プレドープという独自の技術により負極にリチウムイオンを吸蔵させることで、従来の電気二重層キャパシタと比較して約４倍の高エネルギー密度を実現したものとあり、どうやら電池ではなくキャパシタのようだが、やっぱりよくわからない。

少し調べてみると、どうやらこの技術は富士重工業（スバル）が自動車用に開発したもので、昨年、日本ミクロコーティングに技術ライセンスしたものらしい。。　ん？　そう言えば、このブログでも富士重工業の急速充電可能な電気自動車の技術を紹介したことがあったな、と思って探してみたら、電気軽自動車の実用化は近いかで、しっかりとリチウムイオンキャパシタのことに触れていた。。　なお、電気二重層キャパシタについては最新の電気二重層キャパシタというエントリもあり、これも参考になる。

さて、富士重工業が発表した当時にはまだ技術の詳細が不明のままだったのだが、改めて調べてみると、富士重工業の技術者による技術開発レポートが読める。これを見ると、リチウムイオンキャパシタの基本コンセプトは、電解質にはリチウムイオンを用い、正極は電気二重層を蓄電機構とし、負極はリチウムイオンのプレドーピングにより容量を最大化する、というもののようだ。なお、昨年のニュースを見ると、その後もこの技術は実用化に向けて着々と進歩しているような印象がある。

なお、リチウムイオン二次電池と電気二重層キャパシタの長所を組み合わせようというアイデアは、今後有望な方向ということで、他にも色々な研究が行われており、例えば産総研の新規ナノポーラス材料を電極に応用、リチウム2次電池のパワー密度2桁向上を実証は、富士重工業のものとは逆に、スーパーキャパシタ機能を有するリチウム２次電池というコンセプトのようだ。

運動による水中毒のリスク

HealthNews-Stats.com のニュース（6/16）から。Runners -- Let thirst be your guide

Many people are drinking too much water, including sports drinks, when exercising, a practice that could put some individuals engaging in prolonged types of endurance exercise at risk of potentially lethal water intoxication, say international experts who study disorders of water metabolism. Such exercise includes marathons, triathlons, and long distance cycling.

This serious condition, known as exercise-induced hyponatremia (EAH), could be prevented if only people would respect their personal thirst “meter,” or would undertake a “sweat test” to determine how much water they actually need to drink in order to replace just the body fluids lost during exercising, the researchers say.

マラソン、トライアスロン、長距離自転車レースなどを行う人たちに、水の取り過ぎによる水中毒の危険性があるという記事。これは、EAH（運動起因の低ナトリウム血症）と呼ばれるもののようだ。

A number of marathon runners have died from EAH, including one at this year’s London Marathon in April. One recent study found that 13 percent of Boston marathon runners suffered from EAH, though most cases are mild enough so that they are not noticed by the athletes themselves.

今年のロンドンマラソンでも1名がEAHで死亡したとのこと。さらにボストンマラソンのランナーを調査した結果、自覚症状はないものの、13％ものランナーが軽いEAHになっていたという調査結果が出たようだ。そういえば、今年アメリカで水の一気飲みで女性が死亡したというニュースがあったが、冗談で一酸化二水素（DHO）は危険というのは別にして、本人が気付かないうちに致死レベルを超えてしまうというのは結構怖いものがある。

昔は運動中は水は飲むなと言われていたが、逆に最近はどんどん水を飲めという傾向もあるようで、ハードな運動をする人や指導者は気を付ける必要があるだろう。もっとも、体験的には長距離を走りながら水分を補給するというのは結構大変で、多量の水分を取ると逆に走れなくなるという気もする。。　いくら何でも、運動前よりも体重が増加するような水分補給はしちゃいけないというか、それだけ水を飲むのはかなり大変なんじゃないだろうか？この記事によると、

Verbalis points out that EAH predominantly afflicts exercisers engaging in endurance activities of 4 hours in duration or longer. But “the average person who goes out for an hour or two of strenuous exercise is not going to be at risk for this,” he adds.

Verbalis also says that sports drinks, which contain some sodium and potassium and carbohydrates, are basically water with a few additives. “There’s a misconception among the sports community that consuming sports drinks rather than water will protect you from becoming hyponatremic. That’s simply not true,” he says. “Drinking too much of anything puts some people at risk for potentially dangerous levels of hyponatremia.”

水中毒のリスクは4時間以上の長時間運動を行う人に顕著であり、1～2時間程度の運動を行っている普通の人の場合には大きなリスクはないだろうとのこと。また、ナトリウムやカリウムなどを含むスポーツドリンクであれば低ナトリウム血症を防ぐことができるだろう、というのは間違いとのこと。うーむ、アイソトニック飲料ならば大量に飲んでも大丈夫そうな気もするけど、やっぱり飲みすぎはダメということらしい。。

この低ナトリウム血症を防ぐのは、実は簡単なようで、

"The hyponatremia consensus panel has recommended that everyone, including endurance exercisers, should “drink to thirst” - that is, drink only when you feel you need to.

自らの喉の渇きに正直になり、体が水を欲している時に飲むことが重要とのことらしい。スポーツによる低ナトリウム血症については、ゲータレード・スポーツ科学研究所のスポーツ科学トピックにも詳しい。

自尊心とIAT（潜在的連合テスト）

asahi.comの記事（6/15）から。日本人の自尊心、米国人並み　東大などが潜在意識調査

　東京大や大阪大、ハーバード大など日米の国際研究チームが、日本人も米国人と同じくらい自尊心が強いことを、特別な心理テストを使って初めて科学的に証明した。チームは「『日本人は卑屈だ』といった偏見の解消に役立つのではないか」としている。米心理科学協会の専門誌サイコロジカル・サイエンス６月号に発表した。

　従来の自己報告式の心理テストでは、米国人は自尊心が強く、日本人は弱いという結果が出やすい。ただ、日本では謙遜（けんそん）が美徳とされ、米国では自己主張するのが当然とする風潮があり、被験者が本心とは違う回答をしている可能性がある。

　今回、東京大の山口勧（すすむ）教授（社会心理学）らは、本人も自覚できない潜在的な態度を調べられるＩＡＴと呼ばれるテストを使った。パソコン画面上に次々に現れる「私」「我々」「すばらしい」「ひどい」といった単語を関連づけてもらい、その反応速度をもとに自分と他人への潜在的な態度を判定した。

　日本と米国、中国の７大学の学生５００人ほどを対象にＩＡＴを実施。自己報告式テストで米国、中国、日本の順に強さに差がついていた自尊心が、ＩＡＴでは３カ国とも同程度であることを確かめた。

　山口教授は「日本人は自尊心が弱いとか、日本では自尊心が重要でないという『日本人特殊論』が、いまだに海外にある。実際にはそうでないことが科学的に証明できたので、偏見がなくなるのではないか」と話している。

自尊心というのをどのように定義し、定量化するのか？　という部分が明確であるならばいいのだが、この記事を読む限りは、その辺が全く不明。というか、広く合意が得られるような「自尊心」の定量方法などがあるのだろうか？　その意味では、最後の山口教授のコメントもすごい。「科学的に証明できた」と断言しているようだが、IATによって「自尊心」が正しく評価できるということは、どうやって科学的に証明されているのだろう？

IATテストを調べてみると、IATテストというサイトで、実際にいくつかのIATテストを体験できる。IATは "Implicit Association Test" の略で、日本語でいうと「潜在的連合テスト」というらしい。今まで、色々な心理テストやら適性検査のようなものを受けた経験があるが、このテストの経験はまだない。どうやら1995年以降の研究論文で脚光を浴びた比較的新しいテストのようだ。

試しに、「ジェンダー・IAT」を受けてみた結果、男性と科学、女性と人文学に中程度の選好があるという答えが出た。うーむむ。。　（Firefoxではテスト開始画面まで進んだのに、実際のテストには進めなかったので、IEで再挑戦する必要があった。）

このテスト、文章で説明するより体験してみるのが一番早いと思うが、画面中央に表示される単語が、右側のカテゴリーに属するのか、それとも左側のカテゴリーに属するのかを、できるだけ素早く判断し、仕分けるテストを多数繰り返すものである。

何度かカテゴリー分けをやっているうちに、段々慣れてくるのだが、途中でカテゴリー分けが左右逆になったりするので、意外と難しい。というか、前半で慣れされておいて、後半それを逆にするということは、どうしても後半の仕分けでミスが出やすいような気もするのだが、本当にこれで潜在的な意識を正しく評価していると言えるのだろうか？　このテストの場合、男性と科学、女性と人文学の組合せを最初に行い、後半で男性と人文学、女性と科学の組合せを行うため、どうしても後半でミスが出たり時間が掛かったりしそうな気がする。

ちなみに自尊心についてのIATはここでは受けることができないのだが、どんなカテゴリーがあるのかは、こちらのレポートが参考になるかもしれない。やっぱり、自分と快、他人と不快の組合せを最初にテストするようだから、どうしてもそちらの傾向が強く出るのではないのか？　

このテストの妥当性については、よくある質問の最後に掲載されている論文を読む必要がありそうだが、IATテストの位置付けや、テストの設計や結果の解釈の仕方については、例えばこの論文などに詳しく書かれている。これを（斜め読み）してみると、テストの順番の影響についても評価した結果、大きな影響はないという結論となったようだ。

試しに、今度は老人と若者についてのテストを体験してみたら、老人と若者に対する自動的な選好がほとんど無いという結果が得られたのだが、確かに順番の影響がなかったのか、それとも2回目のIATテストだったので慣れの影響があったのか？　何とも微妙な印象だ。。。

シルバナノタイトと「いぬ水」「ねこ水」

日刊工業新聞社のビジネスラインで見つけた記事。メディテク、銀イオンで健康守るペット用サプリ飲料発売

　【さいたま】メディテク（さいたま市南区、鈴木康之社長、０４８・８４４・８４０６）は、銀イオンの抗菌・抗ウイルス効果でペットと飼い主の健康を守るペット用サプリメントドリンク「いぬ水」と「ねこ水」を開発し、発売した。価格は５００ミリリットルのペットボトル入りで１５００円。５億円の売り上げを目指す。

　銀イオンとアパタイトを超微粒子化して水溶液中に分散させた、独自開発の「シルバナノタイト」という成分を含む。銀イオンの殺菌性で、近年のペットブームで問題になっているパスツレラ菌などに効果がある。シルバナノタイトはもともと鳥インフルエンザを予防するために開発したもの。今後は特許出願や薬事申請の準備も進める方針。

というもので、ペット用の飲料水らしい。値段としてはかなり高価と言えるだろう。それにしても、銀イオンを含む水なんか飲ませちゃって大丈夫なのだろうか？

開発元の株式会社メディテクのサイトには「シルバナノタイト」のページも用意されているが準備中とのことで、何も情報がない。でも、この会社は非常勤取締役に医学博士と農学博士が名を連ねているようで、それなりに安全面などにはきちんと配慮しているのだろうか？

シルバナノタイトで検索してみると、体内改善水「いぬ水」「ねこ水」というサイトがあり、今回のニュースで紹介されている銀イオン＋アパタイト含有水の説明が読める。まあ、公的機関の試験結果なども紹介されており、いかにもきちんとしていそうだが、ここに載っているのは、全て殺菌効果や抗菌効果に関するものであり、この水の中では菌類が繁殖できず、死んでしまうということは確かなようだ。しかし残念ながら、そんな強力な殺菌効果を持つ水を、犬や猫に日常的に飲ませて大丈夫なのかという、安全性についてのデータや記載は一切ないようだ。ちなみに、「シルバナノタイト」とは「シルバー」と「ナノ」と「アパタイト」を元にした造語のようだ。

銀のナノ粒子の有害性については、以前このブログでもXTC氏のコメントで言及されていたが、asahi.comの殺菌作用のナノ銀を規制へ　米環境保護局というニュースが何故かまだリンク切れにならずに読めるようだ。「ナノ銀を活用した製品を販売する企業は今後、その製品の安全性に関する科学的な証明をEPAに提出することが義務付けられる」というもので、EPAの規制だから、もちろん食料品としての安全性ではなく、環境への影響を懸念してものだろう。

銀の有害性などについては、ウィキペディアの記述が充実している。銀粒子の場合には、さほど有害性や蓄積性はないようだが、参考文献としてあげられている国際簡潔評価文書　銀および銀化合物によると、

銀は家禽に対しては、飲料水中総銀100 mg/L という低濃度、または飼料中総銀200 mg/kg で害を及ぼす(硝酸銀で試験)。感受性が高い実験用哺乳動物は、総銀濃度(硝酸銀)が250μg/L と低い飲料水で(脳組織変化)、6 mg/kg の飼料で(腎臓と肝臓に高度の蓄積)、あるいは13.9 mg/kg 体重で(致死性)有害作用を受けた。

と書かれており、銀の形態によっては結構な毒性を示すようだ。となると、このペット用の飲料水についても、少なくとも強力な殺菌力を売り物にしているわけだし、うたい文句では「銀イオン」を分散させているとのことだから、なんだか危なそうだ。。　どれだけの濃度で銀を含むのかも不明だけど、やっぱりペットに飲ませた時の安全性についての確かなデータも無しに飲ませるのは危ないと思うぞ。。　たとえ直接の有害性はないとしても、人間にとって不快だったり有害な菌だけが選択的に死ぬわけでもないだろうし、ペットの体内に住むいわゆる善玉菌まで死んでしまったらそれはそれで困るのじゃなかろうか？　

TPMS（タイヤ空気圧警告監視装置）とは

FujiSankei Business i で久々に見つけた面白そうな製品。タイヤ空気圧・温度監視システム「ＴＰ　Ｃｈｅｃｋｅｒ」

　タイヤ内部にセンサーを埋め込んで使用。タイヤ内の空気圧と温度を正確に測定することで、快適な走行をサポートする。走行中のタイヤの空気圧が適正でない場合、燃費やタイヤ寿命の悪化を招くほか、偏摩耗や異常発熱、通常ではない振動により段差などでハンドルを取られるといったトラブルが起こりやすくなる。モニターにすべてのタイヤの空気圧と温度を個別に表示。異常時にはセンサーが感知して、警告音を発する。電源はシガーライターを利用。価格は４万７２５０円。スポーツモデルやレーシングモデルとともに販売中。

掲載されている写真から判断すると、各ホイールの内部に空気圧と温度を感知するセンサーを取り付け、センサーが測定したデータを無線で飛ばし、車内のモニターで表示したりアラームを鳴らしたりするという仕組みのようだ。F1レースなどでは数年前からこのような仕組みが採用されており、運転席やピットから各タイヤの空気圧をモニターしていたのだが、その一般車用ということだろうか。

販売元のアッソ・インターナショナルのサイトを見ると、

　2000年に米国で起きたタイヤバースト問題で、タイヤのトレッドが高速走行時に剥離し、横転事故の原因となり社会的問題になりました。
原因はタイヤなのか、車両にあったのかは決着がついていませんが、タイヤの空気圧不足が一因と指摘されています。
この問題をきっかけに、自動車の安全性に関する規制「TREAD法（Transportation Recall Enhancement Accountability and Document Act）」が成立し、タイヤの空気圧不足を警告する装置（TPMS：tire pressure monitoring system）の装着が4輪の車両に義務付けられました。
　最新のルールによると2005年10月に20％、2006年9月に70％と段階的な装着義務付けを経て、2007年9月から米国で販売する4輪車両のすべてにTPMSを装着しなくてはなりません。

ということで、アメリカでは今年の秋から新車への空気圧警告装置の取り付けが義務化されるとのこと。知らなかった。。　確かに、昔は時々自分で車のタイヤの空気圧をチェックしたりしてたのだが、最近はガソリンスタンドでたまに見てもらったり、定期点検の時に調整してもらう程度で、自分でチェックすることはまずない。今のところ数万円を払って、わざわざ取り付けるという気にはならないけど、最初からこんな装置が選べるならオプションでも付けるかもしれない。

この装置については、こちらに取り付け方法の写真なども載っているが、センサーに内蔵されたバッテリーの寿命は3年とのこと。今年から義務化されるということだから当然のことではあるが、調べてみると各社いろいろな製品を開発、販売している。基本的にはセンサと無線送受信装置という比較的シンプルな構成だけど、無線通信方法にはいろいろなバリエーションがあるようだ。日本でもレクサスではタイヤ空気圧ウォーニングとして数年前から搭載されている機能のようだし、今後は多くの車に搭載されていくことになりそうだ。要するに僕が知らなかっただけってことか。。

バッテリー寿命がタイヤ寿命より短そうなのが気になるところだが、バッテリーレスTPMSという優れものも既に開発されているようだ。

ローマの大気にはコカインが含まれている

exiteの世界びっくりニュースの記事（6/3）から。ローマの大気中に含まれているもの……それはコカイン

［ローマ　31日　ロイター］　イタリアの首都ローマの大気中にはカフェインやタバコの粒子だけでなく、コカインやマリファナの粒子も含まれている……。金曜日に科学者が発表した。

ドラッグの粒子が一番多く確認されたのはサピエンツァ大学付近。しかし同国の大気汚染研究所のアンジェロ・セシナート博士は、学生たちがドラッグを使用しているからと結論付けるのは時期尚早だと話している。

研究者らは「大気中にコカインの粒子が存在することを証明する世界最初の調査」として、ローマや南部のタラント、北アフリカのアルジェで空気サンプルの採取を行った。

カフェインやタバコの粒子は3都市全ての空気に含まれていた。このため、いかにこういった嗜好品が広範囲で消費されているかを示すものだ、としている。

ローマの大気中に含まれるコカイン粒子は最も高濃度だった冬期で1立方メートルあたりわずか0.1ナノグラムだったが、公衆衛生への影響が懸念される結果となった。

研究者の一人は「大気中に含まれるわずかな汚染物質が、人間の健康を大きく害する可能性があるのはこれまでの研究で分かっていることだ」と話している。

屋外大気中から、カフェインやタバコの粒子に加えて、コカインやマリファナの粒子が検出されたということらしい。1立方メートル中0.1ナノグラムとはまた微量だが、本当に人間の健康を大きく害する可能性がある濃度なのだろうか？　goo 自動車&バイクのニュースには、

しかし今回の研究とは別に、北部トリノでは、中心部を流れるポー河の水にコカイン成分が含まれていることも明らかになっている。捨て場を失った購入者が投げ捨てるものとみられている。

この国にとって麻薬の蔓延は、各地で大きな問題となっている。大気中にコカインが含まれていることが判明したのは、世界でも初めてのことだ。「イタリアの空気に酔いしれる」といったキャッチフレーズが、洒落でなくなりつつある。

とあり、今回の大気からのコカイン検出は世界初のことらしい。ところで、タバコの煙に含まれる代表的な成分であるニコチンならともかくも、タバコの粒子などはどういう経路で大気中に暴露されるものなのだろう？　元の記事を探してみたが、ほとんどAP通信の配信記事のようで、たとえばCBS NEWSによると、

The institute made the discovery during a study of toxic substances in the air of Rome, Taranto, in the heel of boot-shaped Italy, as well as in Algiers. The results found that in Rome, there were traces of cocaine and cannabis ? as well as nicotine, caffeine and benzopirene, which is commonly released in cigarette smoke and auto emissions. （中略）

The report said the maximum concentration of cocaine in Rome - 0.1 nanograms per cubic meter - was five times less than the legal limit for toxic substances in the air. Nevertheless, researchers said even the small amount was reason for concern.

ということで、今回検出されたのは、正確にはタバコの粒子などではなく、ニコチン、カフェイン、ベンツピレンに加えて、コカインと大麻ということらしい。今回の1立方メートル中0.1ナノグラムというコカイン濃度は、大気中の許容濃度の1/5未満とのこと。大気中のコカイン濃度に許容限度が設けられているのだろうか？

薬物乱用の身体への影響によれば、コカインは直接吸引する使用法が主流らしいので、使用量が多ければそれなりに大気中に拡散していくことは考えられそうだが、マリファナはタバコと同様に喫煙によるようなので、乱用したからといって大麻成分が大気中から見つかるものなのだろうか？

まあ、今回はたまたまイタリアで検出されたとはいえ、他の麻薬に汚染された地域の大気からは、もっと驚くような濃度で検出されるのかもしれない。というか、そんなに高感度で検出が可能なら、建物の外から麻薬乱用の有無を検知するような使い方もできそうだ。

ところで、タバコの煙による大気汚染を考える際、例えば室内環境のタバコによる汚染の寄与を見積もるような場合には、タバコの燃焼によって生じる成分は非常に多種類に渡るため、指標としてETS（環境たばこ煙）というものが使われるようだ。これに関しては、厚生労働省の分煙効果判定基準策定検討会報告書なんて資料が見つかった。ニコチンは100%喫煙起因だが、ベンゼンは35%、一酸化炭素は15%などという数値が並んでおり、通常の大気中で検出されるニコチンは100%タバコの煙によるものと考えて良さそうだ。

一方、カフェインはJETOC（日本化学物質安全・情報センター）の資料によると蒸気圧が4.7×10^-6 Paで、少ないとはいえ多少は大気中に蒸発するようで、ヒドロキシルラジカルとの反応で光分解するため、大気中の半減期は約20時間とされている。（MSDSによると、178℃が昇華点）　今回検出されたカフェイン濃度は不明だが、半減期の短いカフェインが検出されるというのも、エスプレッソ好きのイタリアっぽい話で面白い。日本や他の地域ではどうか？　というデータは探してみたが見つからなかった。

総合的に味覚を数値化できる味覚センサー

SciencePortalのニュース（5/29）から。耐久性のある味覚センサー実現

高性能で耐久性に富む味覚センサーが、科学技術振興機構の委託事業で実現した。

九州大学大学院システム情報科学研究院の都甲潔教授らの研究成果を基に科学技術振興機構が、株式会社インテリジェントセンサーテクノロジーに企業化開発を委託していた。　食品メーカーなどの商品開発現場で威力を発揮すると期待されている。

味覚は、機械的に測定する（デジタル化）ことが難しいとされていたが、都甲教授らは、食べ物の味物質が舌の脂質膜に吸着されると膜の内側と外側で電位差が生じることを利用し、人工脂質膜を用いて人間の舌と同様の電位差を生じさせ、これを測定によって、味覚をデジタル化（数値化）することを可能にした。

現在、人手に頼っている食品メーカーの商品開発現場の味覚検査などに使うためには、苦味・渋味・酸味・うま味・塩味という5つの味覚を同時に測定することや、数多くの検査によっても性能が劣化しない耐久性の向上が求められていた。

委託事業の結果、味覚センサーに使われる膜の材料を改良して耐久性を向上し、さらに、センサーの組み合わせを考慮して使用する物質を最適なものにすることで、従来より耐久性を10倍以上高め、検査に要する時間も短縮させることに成功した。

実用レベルの味覚センサーが開発されたようだ。これは、人間の舌が味を感知しているのと同様の仕組みを人工的な脂質膜で作り上げたセンサーのようで、苦味、渋味、酸味、うま味、塩味という5つの味覚を同時に測定できるという優れもののようだ。科学技術振興機構（JST)のプレスリリースによると、

　人間の舌は主に５つの味（甘味、酸味、塩味、うま味、苦味）を感じ、その情報は神経を伝わって脳に届き識別されます。さらに、辛さや渋味、コクや香り、温度、色などさまざまな要因が影響し合って、総合的な「味覚」を感じるようになっています。その味覚をデジタル化（数値化）するセンサが求められていました。

とあり、よくよく比べてみると、今回のセンサーが測定できるという5つの味覚と、人間の舌の5つの味覚が異なっているんだけど。。　リリースによると、今回のセンサーは「甘味」を感じることができない代わりに「渋味」を感じられるということになるのだが、甘味を感じ取れないとすると、総合的な味覚評価という観点ではちょっと大丈夫だろうか？ 　甘味に関しては、光を用いた糖度センサー（参考：近赤外分光法による果実糖度の測定）というのが実用化されているけど、これが測定している糖度は必ずしも甘味とイコールではないようだ。（コメント欄参照）

ウィキペディアによると、国際的にも甘味、酸味、塩味、苦味、うま味の5つが基本味として認められているとのこと。それぞれの味によって人の味覚感度特性はかなり異なるようで、今回のセンサもその辺の調整に苦労していそうだ。
　
株式会社インテリジェントセンサーテクノロジーには、人の味覚感知の仕組みや、この味覚センサーの構造などについてわかりやすい説明が載っている。センサープローブそのものは、特定の味覚を検知可能な脂質膜を取り付けたpH電極みたいなもののようだ。それぞれの味覚を感知するセンサープローブを複数同時に試料溶液に浸漬し、各電極の出力をソフトウェアで処理することにより、総合的に味覚としてデジタル化するという仕組みのようだ。

ところで、九州大学の都甲研究室の味覚センサとはなどの説明を読むと、味覚の総合的な評価は、甘味、酸味、塩味、旨味、苦味の5つの軸で評価しているようで、今回のセンサでも甘味を感知できないとは考えにくい。　やっぱりプレスリリースの誤りだろうか？　

従来のセンサの場合、まず標的となる分子などを明確化し、その標的の存在に応答するようなものを作ってきたと思われるのだが、今回のセンサでは、酸味や苦味などそれぞれの味覚の元となる物質とか分子などは特に明確化されていない。それにも関わらず、複数の生体類似センサの出力を組合せることで、対象を明確化することなく、結果として総合的に人間の味覚を表現可能な出力が得られる点が興味深い。この研究室では、同じようなアプローチによる匂いセンサの開発も行っていて、これもかなり面白そうだ。

薬指と人差し指の長さ比が数学や国語の成績と関係する？

Live Scienceのニュース（5/22）から。Finger Length Predicts SAT Performance

A quick look at the lengths of children's index and ring fingers can be used to predict how well students will perform on SATs, new research claims.

Kids with longer ring fingers compared to index fingers are likely to have higher math scores than literacy or verbal scores on the college entrance exam, while children with the reverse finger-length ratio are likely to have higher reading and writing, or verbal, scores versus math scores.

指の長さと子どもの成績に相関があるという話。薬指が人差し指よりも長い子は、大学入試の数学の成績が国語？の成績よりも高い傾向がり、人差し指が薬指よりも長い子は逆の傾向があるとのこと。

Scientists have known that different levels of the hormones testosterone and estrogen in the womb account for the different finger lengths, which are a reflection of areas of the brain that are more highly developed than others, said psychologist Mark Brosnan of the University of Bath, who led the study.

Exposure to testosterone in the womb is said to promote development of areas of the brain often associated with spatial and mathematical skills, he said. That hormone makes the ring finger longer. Estrogen exposure does the same for areas of the brain associated with verbal ability and tends to lengthen the index finger relative to the ring finger.

母親の子宮内にいる時期に浴びるテストステロン（男性ホルモン）とエストロゲン（女性ホルモン）の量が薬指と人差し指の長さに影響することは知られていて、それと同時に脳のどの領域が発達するかにも影響するということから、両者に相関が現れるようだ。この結果、テストステロンを多く浴びた場合、空間的な能力や数学的な能力に関連する脳の領域がより発達すると同時に、薬指が長くなる傾向が出てくるようだ。一方、エストロゲンを多く浴びた場合には、言語的な能力に関連した脳の領域が発達し、人差し指が長くなる傾向があるということだ。

この研究は、SAT（the College Board Scholastic Assessment Test）というイギリスの全国テストの成績と、受験者の手のひらの写真から読み取った指の長さのデータを解析したもの。その結果、予想通りにかなり明確な相関が得られたようだ。また、薬指と人差し指の長さの比率と、数学と国語の成績の差との相関も良好だとのこと。極端に言えば、理科系に向いているか、文科系に向いているかは、生まれる前に決まっている部分が結構大きそうだという話であり、そんなに明確な傾向が見られるの？　という点でちょっとショックな結果である。

実はこの話、以前の左利き女性は乳がんのリスクが倍？というエントリでも出てくる話なのだが、今回の新たなデータでも同じ説が裏付けられたということで、かなり信憑性の高い話と言えそうだ。

もっとも、同じニュースを伝えるカナダのNATIONAL POSTの記事によると、この研究は6～7才の男女合わせて75人を対象としたものとのことで、実際のデータを見ないと何とも言えないが、かなり人数が少なめなのが気になるところだ。なお、この記事では、子どもの指の長さを見て適性を早めに判断するというよりは、例えば薬指の短い子に数学を教える時には、グラフや図を使った説明よりは、文章による説明を増やした方が理解しやすいだろうというようなアドバイスもしている。

改めて検索してみると、働くオンナの味方　基本的な性格は薬指でわかるなんてのもあって、この傾向をコミュニケーションに役立てようという提案がされている。。　まあ、ほとんどあてにならない血液型性格判断より少しはましかもしれないが、話のきっかけとしてならともかくも、相手の性格を事前に決め付けるのは結構危険だと思うけど。。

なお、今回の研究結果は、British Journal of Psychologyに掲載されるとのこと。

イノベーション25とバイオブタノール

化学工業日報 The Chemical Daily News で見つけたニュース（5/22）から。総合科学技術会議、技術革新戦略ロードマップ公表

　総合科学技術会議は、イノベーション２５中間とりまとめを受けて、イノベーション創出に向け、社会還元を加速するプロジェクト、分野別の戦略的な研究開発の推進、基礎研究の３層構造で形成した技術革新戦略ロードマップをとりまとめ公表した。このなかで、社会還元を加速するプロジェクトの一環として、「食料・飼料と競合しないバイオマス資源の総合利活用」を推進することによって、リグニンからの高機能樹脂、ナノセルロースファイバー、バイオエタノールを上回る高オクタン価ガソリン添加基材のバイオブタノールなどの技術開発を推進する。また、これらをベースにしたナフサ、エタンガスに代替する汎用樹脂原料のエチレンやプロピレンの供給多様化を視野に入れていく。

イノベーション25というキーワードは最近になって時々ニュースなどで聞く言葉。内閣府のサイトにも、イノベーション２５のページがある。安倍政権が打ち出した政策の目玉の一つで、今から18年後の2025年までの技術革新計画といったもののようだ。どんな技術革新をイメージしているのかは、イラストで見る20のイノベーション代表例がわかりやすい。がん・心筋梗塞・脳卒中の克服とか、同時翻訳装置とか、空気をきれいにする自動車だとか、ある程度可能性のありそうなものからロボットによる月旅行なんてテーマまで並んでいる。

さて、今回のニュースはそのイノベーション25の中間とりまとめをベースにより具体的な開発テーマを発表したというものの中から化学系のテーマを抜き出して書いたもののようだ。総合科学技術会議のサイトに、この記事の元となった資料が載っている。総合科学技術会議（第67回）議事次第を見ると、資料１－２の（３）の4ページ目からが「食料・飼料と競合しないバイオマス資源の総合利活用」となっており、バイオマスを原料とした化石燃料代替燃料開発となっている。

これによると、「バイオマス資材の調達」では、未利用バイオマス資源の大量収集、低コスト集荷輸送技術の開発、ゲノム研究の成果等を応用した高バイオマス資源作物の作出・生産、が開発が必要な技術として上げられている。未利用バイオマス資源としては、森林資源、資源作物、有機系廃棄物など、食料・飼料と競合しないバイオマスと書かれているが、具体的な数量などは特に書かれていない。そんなに十分な量があるのだろうか？

「バイオ燃料化技術」では、分解、糖化、発酵システムの効率化により、バイオマス燃料の高効率量産技術を開発するとある。具体的には新規発酵菌や酵素の作出によりC5、C6糖の同時発酵技術、糖化－発酵の一段処理技術、セルロース系資源の分解・糖化・発酵技術の開発や、エタノールの高吸湿性等の欠点を解消するための、より燃焼効率が高いブタノール等の生産技術の開発を含むとある。

また、「材料製造技術」では、バイオアルコールからの汎用化成品の製造、リグニンを利用した高機能ポリマーの生産、セルロースを利用したセルロースナノファイバの調製およびこれを活用したバイオナノファイバコンポジット（BNFC)、高性能フィルム等の生産技術の開発があげられている。

ロードマップとしては、5年以内に要素技術を開発し、5年目に燃料生産の実証プラントの構築といった計画が書かれている。2025年には例えばバイオナノファイバコンポジットで補強されたバイオマス由来の材料でできたボディーで構成され、バイオ燃料で走行する自動車の開発を目指すとある。

うーむ、2025年にはまだバイオ燃料で走る通常の内燃エンジンを想定しているんだ。。　なんとなく他のテーマ（燃料電池自動車など）と整合性が取れていないような気もするけど、こちらの方が現実的な線かもしれない。　ただ何というか、無理やり何にでもバイオマスを導入しようとしているような印象もあるのだが、結局のところ、現在未利用のバイオマスがどれだけあって、そこからどれだけ効率的に樹脂や燃料を合成できるか？　という部分に掛かっていると言って良いだろう。

ところで、ここに出てくるバイオブタノールだが、ウィキペディアにも出ているように、昨年BPとデュポンが発酵によるバイオブタノール生産技術の開発について発表を行っている。

　早期の市場への導入のため、初期のバイオブタノールの生産は、既存の技術で行います。第二段階では、新しいバイオテクノロジー・プロセスを使ってより高収率な生産の研究開発に着手しています。この生産には色々な種類の原料、例えば、サトウキビやビート、トウモロコシ、小麦、キャッサバなどを使用するつもりですが、将来的には、成長の早いイネ科作物や、麦わら、トウモロコシの茎といった「農作物副産物」のセルロース系原料の使用も視野に入れています。バイオブタノールの製造工程はエタノールと類似しており、使用する原料も同様であることから、既存のエタノール生産設備を改造すればバイオブタノールを生産することができます。

とあるが、何となく糖やセルロースはC5とかC6の化合物であり、これを原料にC4化合物を生産するのって、効率悪そうに思うのはバイオを知らない人の思い込みなのだろうか？　調べてみると、アセトン・ブタノール発酵というのはかなり古くから知られた発酵技術で、こういうのをベースに遺伝子組換えなどにより効率を高めるということかもしれない。

ところで、ブタノールといえば、1-ブタノールや2-ブタノールなど、結構強烈な臭いがするし、それなりに有害性があるようだけど大丈夫だろうか？　まあ、発がん性はないようだし、有機溶剤としての使用上の注意という点ではガソリンと同等ということで良いのかな。

一方、高濃度アルコール燃料のエンジン等への影響は、国土交通省の報告書によると、アルミニウムやゴムへの腐食が懸念されるものとなっており、どうやら既存のエンジンでは残念ながらブタノール100%燃料は使用できないようだ。まあ、ブラジル等でエタノール対応の車が走っているから、これについてはそれほど難しい話ではないだろうとは思うけど。

さて、将来の本命のバイオ燃料はブタノールになるのだろうか？

トレッドミルデスク

最近、更新が滞りがちだが、どうもピンと来るネタと出会わないためなので、ご心配なく。ということで、今日は軽い話題。The Cleveland Leader のニュース（5/15）から。Lose Weight on the Jobによると、

If you're like most of us working folks, you're chained to your desk and computer all day, and by the time you get home you're in no mood to head up to the gym for a workout. Sound familiar? Such a sedentary lifestyle can pack on the pounds, slowly but surely. So what's a working stiff to do?

Well now a couple clever doctors have come up with a solution, albeit a bizarre one. These doctors believe that walking while you work might be the key to weight loss, and have designed a "vertical workstation" treadmill that allows you to exercise on a treadmill without losing valuable time away from the desk.

ということで、一日中机の前に座って、コンピュータを相手に仕事をし続けているようなオフィスワーカーの運動不足の悩みを解決してくれる、画期的なデスクが開発されたというニュース。

まあ何はともあれ、この記事に掲載されている写真を見れば一目瞭然だが、要するにトレッドミル（ランニングマシン）とコンピュータデスクを一体化したというだけ。これでも、アメリカのMayo Clinicの医師が開発したものらしく、必ずしも冗談ではなく、本気らしい。。　何しろ、この成果がBritish Journal of Sports Medicineという雑誌に掲載されるらしいし。トレッドミルの速度は時速1マイルとのことだから、かなりゆっくりとした動きのようだが、それでもこんな状態で仕事ができるのだろうか？　一応、パソコンのモニターとキーボードやマウスの他に、書類やペンを置くスペースも用意してあるし、花を飾ることもできるとのことだが。

実際に15人の被験者に、このトレッドミルデスクを使用して仕事をしてもらう実験を行った結果、エネルギー消費量は通常の3倍に増加し、しかも仕事の効率には変化がなかったとのことだが、本当だろうか？　こんな体勢で歩きながら仕事をしたら、間違いなくエネルギー消費は増えるだろうけど、仕事にならないような気もするんだけど、慣れなのだろうか？　だいたい、歩きながらコンピュータのモニタを見ると、細かな文字は読めなくなりそうなものだが。。

Stuff.co.nzによると、肥満の人が、1日2～3時間このトレッドミルデスクで仕事をすることで、年間20～30kgの減量が期待できるということ。このトレッドミルデスクの値段は約 1600US$ ということで、意外と安いかもしれない。仕事とエクササイズを同時にやってしまおうという、何とも乱暴なアイデアのようにも思えるのだが、果たして売れるだろうか？

天井の高さが思考に与える影響

Yahoo! News 経由の　LiveScience.com のニュース（5/7）から。Ceiling Height Alters How You Think

A recent study at the University of Minnesota suggests that ceiling height affects problem-solving skills and behavior by priming concepts that encourage certain kinds of brain processing.

"Priming means a concept gets activated in a person's head," researcher Joan Meyers-Levy told LiveScience. "When people are in a room with a high ceiling, they activate the idea of freedom. In a low-ceilinged room, they activate more constrained, confined concepts.

The concept of freedom promotes information processing that encourages greater variation in the kinds of thoughts one has, said Meyers-Levy, professor of marketing at the University of Minnesota. The concept of confinement promotes more detail-oriented processing.
"

天井の高さが思考形態に影響を与えるという研究の話。この記事では具体的にどのような研究内容なのかあまり明らかではないのだが、社会調査のようなものではなく、脳科学と関連した研究で、いわゆる「発火」を調べたもののようだ。天井が高い部屋だと自由度の高いアイデアが活性化され、天井の低い部屋ではより制限されたコンセプトが活性化されるということらしい。

しかし、天井が高い方が良いという話ではなく、自由度の高いコンセプトは変化の大きな種類の思考に向いていて、制限されたコンセプトというのは詳細な処理などに向いているということのようだ。要するに、その場所で期待される思考の形態に応じて、天井が高いほうが良い場合と低い場合が良い場合があるということらしい。

The study consisted of three tests ranging from anagram puzzles to product evaluation. In every tested situation a 10-foot ceiling correlated with subject activity that the researchers interpreted as "freer, more abstract thinking," whereas subjects in an 8-foot room were more likely to focus on specifics.

天井が高いというのが10フィート（約3メートル）、天井が低いというのは8フィート（約2.4メートル）ということで、一般的なオフィスの天井と家庭の天井程度の違いだろうか？　だとすると、感覚的には、この程度の天井の高さの違いによって脳の活性化部位にまで明確な差が出るものなのかという疑問もあるのだが、そんなものなのだろうか？　

Meyers-Levy and Zhu will publish their results this August in the Journal of Consumer Research. But Meyers-Levy thinks her study has wide-reaching applications outside the marketplace.

"Managers should want noticeably higher ceilings for thinking of bold initiatives. The technicians and accountants might want low ceilings."

具体的には、例えば管理者は幅広い思考を要求されるので高い天井が必要で、技術部門や会計部門には低い天井が向いているという話が述べられているのだが、騙されたと思って、部署毎に天井の高さを変えてみると面白いかもしれない。　もっとも、この研究は実はまだ論文にはなっていないようで、今年の8月に発表される予定とのこと。。　

ということで、まあそんな研究もあるよという紹介なのだが、天井の高さがあまりに低かったり高かったりすると、それなりに心理的な影響はありそうだ。例えば、学校の教室の天井の高さは建築基準法で決まっているようだが、ehouse　住まいをめぐる日常と冒険の旅には学校の天井の高さの影響について調べた結果が載っている。天井が高すぎると集中力がなくなり、低すぎると圧迫感があるということらしい。そう考えると、今回の研究結果と従来からの知見は良く一致すると言えるのかもしれない。

天井の高さと脳機能の関係について調べてみようと思ったら、脳機能をアップさせる風水という変なページが引っ掛かった。。

今度は明治製菓が白金入りガム

日本経済新聞 5/8の朝刊の消費面、消費最前線の記事から。

プラチナ配合のガム

明治製菓（0120・041082）のガム「キシリッシュガムプラチナミント」

医薬品などにも使われるプラチナ（白金）を配合したガム。白ワインの原料になるぶどう「シャルドネ」の風味をベースに、ミント味を効かせた。歯の主成分であるハイドロキシアパタイト、口臭抑制効果のあるローズマリーも含む。

金色の包装で高級感を出した。キシリッシュシリーズ発売10周年を記念した商品。《120円。15日》

ということで、2年半ほど前にナノコロイド白金入りガムというエントリーを書いたのだが、今度は大手の明治製菓が、白金入りのガムを出すようだ。これってどういう効果を狙ったものなのだろう？　プラチナは医薬品にも使われるからといって、無闇に配合していいものなのか？　逆に医薬品に使われるものだからこそ、食品に添加する場合にはきちんとした管理が必要だろうと思うのだが。。

明治製菓のプレスリリースにも、白金の効果や、白金の添加量などの情報は何も記載されていない。通常のキシリッシュガムの小売価格が105円らしいので、やや高めに設定されているようだが、その価格差が白金のせいかどうかはわからない。　1粒が10円で、目標販売額が290億円ということは、29億粒の販売を考えているわけだ。過去に取り上げたナノコロイド白金入りガムの白金含有量が 1粒当たり 0.8マイクログラムとのことなので、例えばこれと同じ量の白金を含むと仮定すると、29億粒で 2.3kgの白金を消費するということになる。

それにしても、アプト株式会社のようなベンチャー企業が白金をうたい文句にガムを売っても、失礼ながら知名度の点でも販売力の点でも大したことはないだろうが、明治製菓のような大手の一流企業が同じことをすると、その影響力は桁違いとなるだろう。。

明治製菓の今回のガムの場合、白金のミラクルな効果などは一切打ち出さず、単に高級なイメージだけを利用しているようだから、むしろ金粉入りのお酒などに類似した商品なのかもしれない。しかし、IASO GUMの華々しい？効果や、最近TVの宣伝などで良く見るDHC プラチナシルバーシリーズなどの健康イメージに便乗したのではないか？と勘繰りたくもなる。

この手のプラチナブームは、どうやら活性酸素をやっつけてくれる抗酸化作用が目玉のようだけど、抗酸化作用を持つといわれている成分ならビタミンCを始めとして色々あるわけだから、敢えて白金じゃなくても良いと思うし、白金を貴重な工業原料であるレアメタルとして捉えると、たとえ少量といえども、あだやおろそかに食品や化粧品として使い捨てるべきではないと思うのだが。。

たまたま同じ5/8の日本経済新聞の商品面（27面）には、「激化するレアメタル争奪」という記事が載っており、この中に

レアメタルと総称される金属類は、その名の通り生産量が少なく、生産国も偏在している一方、情報技術産業などの需要が拡大している。「産業のビタミン」がかつてのキャッチフレーズだったが、いまや重要度がさらに増し「産業の必須アミノ酸」。投資対象としても目を向けられるようになった。

などと書かれており、日本のレアメタル消費動向が表になっている。これによると、白金の場合、2005年の日本の消費量は41トンで世界に占める割合が19.6%となっている。自動車や家電用などの燃料電池には、電極触媒として白金は欠かせない原料であり、今の技術だと到底足りないなんて議論（参考：元素戦略）もされている。

白金の資源としての現状については、日本金地金流通協会のPLATINUM 最新データや、金・プラチナ Q&Aが参考になる。世界の埋蔵量が約16,000トンに対し、現在年間生産量が約 200トンであり、今後の増加を見込むと今後数十年で使い切るという予想のようだ。　

価格も、以前はグラム 2,000円程度と覚えていたのに、今や何と 5,000円/g 程度と非常に高騰している。

ナノ表面構造による反射防止技術

FujiSankei Business iのニュース（4/24）から。産総研と伊藤光学　ナノ微粒子で反射防止　レンズ量産技術開発

　産業技術総合研究所（産総研）のスーパーレンズテクノロジー研究チームと、レンズメーカーの伊藤光学工業（愛知県宮成町）は２３日、ナノ（１ナノは１０億分の１）メートルレベルの金属微粒子を使って、反射防止機能を付与したレンズを大量生産する技術を開発したと発表した。レンズや液晶パネル、自動車のメーターパネルなどに安価に光反射防止特性を付けられ、国際的に競争が激しい製品のコスト競争力がアップできるいう。

　反射防止ナノ構造は、光の波長（約３００～８００ナノメートル）より小さいナノサイズの構造物をレンズなどの表面に配置して、光の反射を低減させる。従来の多層膜コーティング技術よりも幅広い形状の光学部品に使えるとして期待されている。

　しかし、これまでの表面ナノ構造は、紫外線や電子線などを使って描画するリソグラフィーという半導体加工技術が使われるため、高価なことが課題だった。

　産総研と伊藤光学工業が開発した新技術は、レンズを作る際に使用する金型の表面に、マスク役となるナノ粒子を形成し、ガスなどを使ったドライエッチングで金型表面に細かい溝を付けるもの。この金型を使って射出成型することで、反射防止機能付きのレンズやパネルなどを安価に大量生産できるようになる。

射出成形によりプラスチックレンズを製造する際の金型の表面に反射防止のための凹凸を付けるための技術ということらしい。産総研のプレスリリースは、図表も豊富で説明もわかりやすい。射出成形の金型表面に微細構造のマスクとなる金属ナノ粒子を付着させた後、エッチングにより金型表面を削り取るということらしい。これにより、光の波長より微細な凹凸構造が形成され、表面での反射を防止できるとのこと。

通常の反射防止（AR）膜の原理はこちらにあるように、基材表面での反射光とコーティング表面での反射光が干渉することで反射をなくすというもの。実際には多層コーティングが広く実用化されている。一方、表面形状を凹凸として反射を防止する技術は、AG（アンチグレア）と呼ばれ、CRTや液晶ディスプレーの表面の反射防止技術として使用されている。もっとも、最近のTVやパソコンの液晶画面は光沢のあるものが多いが、これは光沢液晶とかラスタービュー液晶と呼ばれるようだ。

さて、今回の産総研の技術は、このAG処理の延長上の技術ということだろうか？　このリリースによると、従来からリソグラフィーで作成する反射防止ナノ構造はあったとのこと。調べてみると、例えば大阪科学技術センターの表面無反射構造作製技術の開発というのが見つかった。こちらは、非常に規則的な制御された表面構造ができているようだが、表面の屈折率が滑らかに変化することで反射を低減するという説明がなされている。

今回の産総研の技術の場合、どんなナノ粒子をどうやって金型表面に分散させるのかとか、エッチングの条件などが不明だが、大阪科学技術センターの例に比べると、表面構造の形状や分布はランダムなものになりそうだ。どちらかというと、表面で微細な乱反射を起こすというイメージだろうか。何故かこの技術で作製したレンズ表面の電子顕微鏡写真などが載っていないのだが。。

AG処理は反射を防止する一方で透過像が不鮮明となるというのは、スリガラスのイメージで理解できそうだ。表面の凹凸を徐々に微細化していくとどうなるのかを、スリガラスを徐々に細かな研磨剤で研磨するようなイメージで捉えると、確かに透過像は徐々に鮮明になる一方で、表面での反射も徐々に増えていきそうな気もする。単に凹凸のサイズを光の波長以下にするだけで、凹凸の間隔や深さを厳密に制御しなくても、顕著な反射防止効果が得られるのだろうか？

この技術でもう一点興味があるのは、金型表面の数百ナノメートルサイズの凹凸をきちんと反映した表面が射出成形によって形成できるのだなあ、ということ。表面の微細な凹凸にきちんと樹脂が入り込むことも重要だし、金型から微細構造を維持したまま取り出せる必要もあるだろう。また、使用しているうちに金型表面が徐々に摩耗したりして、成形品の反射率が徐々に高くなってしまうなんてこともありそうだし。。　でも、確かにこの方法だとシンプルな方法で、高機能な小型レンズなどが作れそうだし、かなり面白そうな技術である。

エタノールはかえって大気汚染を悪化させる？

最近、バイオエタノールがらみのニュースを多く目にするようになったのだが、アメリカでは、自動車燃料用のトウモロコシ生産が急増するとか、価格が上昇していろんな影響が出始めているとか、何だか大変な状況。そんなタイミングで、アメリカでちょっと話題になっているのが、エタノールエンジンからの排ガスはガソリンより有害ではないか？　というニュース。代表して、ScienceDailyのニュース（4/18）から。Ethanol Vehicles Pose Significant Risk To Health, New Study Finds

Ethanol is widely touted as an eco-friendly, clean-burning fuel. But if every vehicle in the United States ran on fuel made primarily from ethanol instead of pure gasoline, the number of respiratory-related deaths and hospitalizations likely would increase, according to a new study by Stanford University atmospheric scientist Mark Z. Jacobson. His findings are published in the April 18 online edition of the journal Environmental Science & Technology (ES&T).

スタンフォード大学の研究によると、エタノールを主体とした燃料と純粋なガソリン燃料で、自動車排ガスによる大気汚染をシミュレーションした結果、どうやらエタノールの方が人的な被害が多くなるという結果が出たようだ。この学会のニュースはこちらで、論文はこちらで読めるようだ（論文閲覧は有料）。

Jacobson programmed the computer to run air quality simulations comparing two future scenarios:

A vehicle fleet (that is, all cars, trucks, motorcycles, etc., in the United States) fueled by gasoline, versus

A fleet powered by E85, a popular blend of 85 percent ethanol and 15 percent gasoline.

"We found that E85 vehicles reduce atmospheric levels of two carcinogens, benzene and butadiene, but increase two others - formaldehyde and acetaldehyde," Jacobson said. "As a result, cancer rates for E85 are likely to be similar to those for gasoline. However, in some parts of the country, E85 significantly increased ozone, a prime ingredient of smog."

この研究は2020年のアメリカ、特にロサンゼルスの大気汚染をコンピュータでシミュレーションするもので、全ての車（乗用車、トラック、バイクなど）が通常のガソリンで走る場合と、エタノールを85%含むE85燃料で走る場合を比較したようだ。E85の場合、発がん物質であるベンゼンとブタジエンの大気濃度は減少するものの、逆にホルムアルデヒドとアセトアルデヒドが増えるため、がんの発生には大きな違いはないという結果。むしろオゾンが大幅に増えることによる被害が大きくなるという計算のようだ。どんな計算をしたのか興味あるのだが、

"The chemicals that come out of a tailpipe are affected by a variety of factors, including chemical reactions, temperatures, sunlight, clouds, wind and precipitation," he explained. "In addition, overall health effects depend on exposure to these airborne chemicals, which varies from region to region. Ours is the first ethanol study that takes into account population distribution and the complex environmental interactions."

とあり、地形条件や気象条件なども考慮した光化学反応を組み込んで、大気中の有害物質濃度およびヒトへの暴露の程度を推定したシミュレーションのようだ。このニュースからは、ベースとなる自動車からのアルデヒドやオゾン、あるいはNOxなどの排出量をどのように推定しているのかは不明だ。

日本でも、ETBE含有のガソリンの発売が始まるようだけど、二酸化炭素の話ばかりで、排ガス中の有害物質の話がほとんど出てこないのはどうしてだろう？　JARI（日本自動車研究所）の資料によると、自動車エンジンにアルコール燃料を使用した場合、空燃比が希薄側になり、NOxとアルデヒドが増加し、CO、HCが減少すると書かれている。一方、アルコール専用エンジンの場合には、CO、NOxおよびオゾンが減少するがアルデヒドは増加するとのこと。燃料が変化するのであれば、当然エンジンや触媒もそれに合わせる必要があるし、現状のエンジンで燃料だけを大幅に変えるケースを検討してもあまり意味はないのかもしれない。

この研究も、現在の技術のままで将来を予測しているような部分がありそうで、自動車側の技術の進歩で結果は大きく変わってしまうと思われる。とは言うものの、自動車燃料のバイオ化は、食料や飼料と燃料との資源の争奪戦の問題もあるし、量も量だから影響は非常に大きいわけで、過熱気味？の地球温暖化防止ブームに乗って、闇雲にエタノールに群がる動きに対し、「ちょっと待て！」と、少し冷静に考えさせる意味ではこういう発表も悪くないかもしれない。

男児が減少しているという不思議

asahi.comの記事（4/17）から。日米で男児の出生率が減少　米ピッツバーグ大が統計分析

　日米両国で７０年代以降、男の赤ちゃんが生まれる率が下降傾向にあることが米ピッツバーグ大などの調査でわかった。７０年代の男女比を基準に試算すると、数字の上では過去の３０年間に両国とも１３万人前後の男児が女児になったことになるという。米国立環境衛生科学研究所の専門誌（電子版）に掲載された。

　日本の統計（１９４９～９９年）と米国の統計（７０～０２年）を分析したところ、両国とも７０年ごろ以降、出生１万人当たりの男児の割合が減り始め、当時と最新年を比べると、日本では出生１万人あたり３７人、米国全体では同１７人、米国の白人では同２１人減っていた。

　新生児のうち男児の割合は、日本では９９年までの３０年間で５１．７２％から５１．３５％に落ちていた。もし男女比が７０年代のままだったら、数字の上では１２万７０００人の女児が男児として生まれていたはずだったという。米国の白人では、この数字が１３万５０００人だった。

　この間、胎児死亡に占める男児の割合は両国とも上昇傾向にあり、日本では５０年代には半数をやや超える程度だったのが、最近はざっと３分の２が男児になっている。

　男児の減少はこれまでオランダやベルギー、カナダなどでも報告されている。同大のデブラ・デービス教授は「環境中にあるなんらかの汚染物質が、男女を決める遺伝子に影響を及ぼしているかもしれない」との見方を示している。

なかなか興味深い記事である。最後の大学教授のコメントはどの程度の根拠に基づいたものなのかも知りたい所。調べてみると、昨年11月の読売新聞にも同様の記事が載っていたようで、医学処の「首都圏を中心に、男児の出生率が低下中」によると、日本の男児の出生率の低下は特に首都圏で顕著とのこと。ここでは原因は不明となっている。

元のデータを探してみたら、この研究はENVIRONMENTAL HEALTH PERSPECTIVESの4月号に掲載されていて、論文全文のPDFが無料で読める（今だけかも）。この論文によると、日本の新生児に占める男児の割合と胎児死亡に占める男児の割合の変化は、このグラフのようになる。何となく、そろそろ変化は頭打ちになったような雰囲気もある。というか、死産率はともかくも、新生児に占める男児の割合は、たまたま1970年頃が高かっただけで、元のレベルにゆっくりと戻っただけのようにも見えるけど。。

論文の中身をきちんと見ていない段階だが、この著者は研究の当初から化学物質の影響を念頭に置いているように見える。でも、どうやら因果関係を裏付けるような具体的なデータがあるわけではなさそうだ。環境汚染の他の要因としては、親の年齢、肥満、栄養状態なども考慮する必要があるとしている。

一方、同じアメリカ人でもアフリカ系アメリカ人の場合には、逆に男児が増加傾向にある（ただし、トレンドとしては増加しているが、男性比は全体として白人と比べてかなり小さい）。元々の男女比が民族？によって異なるのも興味深いが、トレンドも逆ってことは、単純に環境汚染のせいにはできないということなのだろう。結局、出生の男女比に影響を及ぼす因子は相当多数あって複雑なので、この原因を明らかにするのはなかなか難しいのかもしれない。

ちょっと気になったのは、日本の fatal death rate（死産率のことらしい）がアメリカの2～5倍もあると書かれていること。実際の数値は 1999年で1000当たり31.6とあり、平成17年　人口動態統計の年間推計によると、2005年で出産1000当たりの死産率は29.1とあるので、確かに日本の死産率は合っているようだ。しかし、アメリカの2～5倍というのは何なのだろう？　以前日本の子どもの死亡率は最悪？というエントリで取り上げたように、日本とアメリカでデータの取り方に違いがあるのかもしれない。

なお、男児の減少についてのカナダの研究は、こちらに掲載されている。（よく見たら、同じ研究グループの論文だ。）

金属ガラスの圧力センサー

NBonline（日経ビジネスオンライン）の記事（4/11）から。「金属ガラス」の事業化が始まった

　圧力計測機器大手の長野計器は、「金属ガラス」と呼ばれる新材料を採用した、高感度で小型の圧力センサーを実用化したと2007年4月10日に発表した。金属ガラスを用いることで、従来品に比べて感度が4倍、耐圧性が2倍に向上、またセンサー本体の直径が5ミリメートル以下に小型化できたと説明する。高感度用のセンサーにはジルコニウム（Zr）系、高耐圧用のセンサーにはニッケル（Ni）系の金属ガラスをそれぞれ適用する。

アモルファス金属については、今から四半世紀も前の学生時代に知識としては習った記憶があるのだが、ようやく実用化まで来たようだ。従来品に比べて高感度・高耐久性ということのようだが、何がポイントなのだろう？　

　金属ガラスは、従来の結晶性の金属に比べて引っ張り強さが高く、弾性率が低く、耐食性に優れるなどの特徴を持つ。さらに普通の鋳造法で金属ガラス製の部品が製造できるので、実用材料として優れている。従来の非晶質金属は1秒間に約1万度も超急冷しなければ、非晶質にならなかった。そのため厚さが薄いテープ形状にしかならず、部品として作り込むのに高度な技術が必要だった。その後、井上総長は「井上3経験則」という金属ガラスの科学・技術知識体系の基盤となる法則を公表し、実用材料化への指針を与えた。

金属ガラスの場合、まさに非晶質だから結晶粒界もなく、高強度かつ高耐食性であることは確かに理解できる特徴だ。それに昔は超高速急冷が必要と習った記憶があるが、どうやら今回の製品は特別な製法を用いずにガラス化できたということらしい。井上3経験則とは何だろう？　長野計器のニュースリリースには、冒頭の記事以上の情報はあまり見当たらない。

調べてみると、金属ガラスについては、NEDOのよくわかる！技術解説が入門編としてわかりやすそうだ。どうやら、金属ガラスという用語はアモルファス金属とは区別して使用しているようで、アモルファス金属の中でも特別な急冷が不要で、まさにガラスのように自由に加工できるものを金属ガラスというようだ。このページの中に、金属ガラスになる合金の３原則というのが載っており、これが井上3経験則らしい。

　１．組成が３元素以上の多元系であること
　２．各原子の径が12%以上異なること
　３．各元素が化合物化しやすいこと

こちらで金属ガラス開発ヒストリーに関する井上氏のインタビューが読める。何と、冷却速度が10K/秒程度でもガラス化するようだ。やはり技術の進歩というのはキチンとフォローしなくちゃ駄目だと痛感させられる。。

一方、NIMSのアモルファス合金・金属ガラスという解説によると、金属ガラスの場合にはちゃんとガラス転移点が観測されるということだから、金属ガラスという名前は学問的にも正しい用語ということになる。

既にゴルフクラブや携帯電話などに実用化されているとのことだが、このLiquidmetal Technologiesという金属ガラス専門のアメリカのベンチャーがいろいろと実用化しているようだ。この会社の新素材としては、他にも発泡金属「バブロイ」というものもあるようだ。

熱伝導速度が金属の２倍の新素材

YOMIURI ONLINEの記事（4/10）から。熱伝導速度、金属の２倍…ＮＥＣが新素材開発

　金属の２倍の速さで熱を伝えるバイオプラスチックを開発したとＮＥＣが９日、発表した。

　熱を持ちやすい携帯電話やパソコンの外装に放熱用素材として使えば、一層の小型化と廃棄物対策に役立つと期待できる。同社は２００８年度以降の実用化を目指す。

　近年、電子機器は高性能化が進み、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などから出る熱が増加している。高温になると電子部品が動かなくなるため、放熱対策が小型化の課題となっている。

　とうもろこし原料のバイオプラスチック「ポリ乳酸」は土中では水と二酸化炭素に分解され、焼却しても環境への悪影響が小さい。ＮＥＣはこれに、熱伝導性が高い炭素繊維を１０～３０％混ぜて、新素材を開発した。このプラスチックを、パソコンや携帯電話のボディーに使えば、ステンレスの１～２倍の速さで熱を伝えるため、効率的な放熱ができるという。

このニュースを見たときは、まあそんなものだろう、とあまり気にならなかったのだが、よく考えてみるとちょっと不思議なニュースだ。要するに熱伝導性の低いプラスチックに、熱伝導性の高い炭素繊維を混ぜることで、高熱伝導性のプラスチックを作ったということのようだが、それだけならば、従来からある炭素繊維強化プラスチック（CFRP）でも同じじゃないのだろうか。

例えば、こちらによると、通常のCFRPの熱伝導率は数十W/mKレベルであり、三菱電機が開発した衛星用のCFRPの熱伝導率は、何と純銅の393W/mKを上回る500W/mKとある。今回のNECのプラスチックの熱伝導率はステンレスの1～2倍程度とあるが、ステンレスの熱伝導率は15～25W/mK程度だから、このプラスチックの熱伝導率は15～50W/mK程度のようだ。やはり熱伝導率だけならば、特に珍しくないと考えて良さそうだ。まあ、ステンレスは金属の中では熱伝導率の悪い材料だしなあ。。

ということで、改めてNECのプレスリリースを読むと、どうやらバイオプラスチックで高熱伝導性を達成したことが初めてというニュースのようだ。バイオプラスチックのメリットとして、このリリースでは再生可能な植物由来であり環境調和性が高いとしか書かれていないのだが、炭素繊維を数十％添加したポリ乳酸プラスチックは再生可能なのだろうか？

もしかすると、たとえ燃やしても、元々が植物由来だからカーボンニュートラルである、というロジックなのだろうか？　ポリ乳酸も最初は生分解性が重要視されていたけど、ここでは生分解性には触れられていない（炭素繊維は生分解しないだろうし）。　読売の記事でも「焼却しても環境への悪影響が小さい」なんて書いてあるけど、トウモロコシからプラスチックを作るまでのエネルギーだって馬鹿にならないし、植物由来で使い捨てよりは、再利用が容易な素材を繰り返し利用する方がトータルの環境負荷は小さいと思うけどなあ。　

ところで、プレスリリースには、「高度な熱伝導性と、金属では劣っていた平面方向への伝熱性を実現」という表現が出てくる。金属の伝熱は等方的であり、平面方向への伝熱性が劣っているというのは考えにくい。もしかすると、金属では平面方向だけに熱を伝えるということはできないが、この素材は平面方向だけが伝熱性に優れ、それとは垂直の方向には熱を伝えにくいということを主張したいのだろうか？　確かに、パソコンの底面などがあまり熱くならないようにしつつ、平面内だけで熱をヒートシンクに輸送できれば、それなりに快適だろうと思う。

でも、面と垂直な方向の熱伝導率が低い場合、どうやって熱源からこのプラスチック中の炭素繊維に熱を流すかが問題となりそうだ。プラスチックの炭素繊維層と熱源とを直接接続する金属板のようなものを使うのかもしれない。

なお、読売のニュースのタイトルに出てくる「熱伝導速度」という表現だが、普通はあまり使わない言葉じゃないだろうか？　熱伝導性が高い・低いというとき、普通は熱の伝わる速さよりは、伝わる熱量の大小を問題にするから、この表現に違和感を感じるのだろうか。（熱の移動の場合は、熱流束（単位面積を単位時間に通過する熱量）の大きさで議論する：ウィキペディア）　もっとも、google検索で見ると、ac.jpドメインで「熱伝導速度」という表記が使われている例も全く無いわけではないようだ。

結局のところ、熱伝導の場合には、サイズと温度条件を揃えれば、いわゆる熱の移動速度は熱伝導率に比例するだろうから、熱伝導速度という表現でも良いのかもしれない。　一方、電気伝導の場合には、電気伝導度と電気（電位）の移動速度は全く別の話であり、たとえ低電気伝導度の素材でも電位は瞬間的に伝わるはずだ。電気の伝わる速さ）

ちなみに、冒頭の4/10の読売のニュースだが、これは4/9の同じニュースを改訂したものらしい。4/9のニュースは、熱伝導、金属の２倍…バイオプラスチックをＮＥＣ開発となっており、4/10版ではわざわざタイトルの「熱伝導」を「熱伝導速度」に変えたようだ。　一方、記事の中を比較すると4/9の記事では「ステンレスの１～２倍の速度で熱を伝える」などの部分が、4/10の記事では「ステンレスの１～２倍の速さで熱を伝える」と変わっている。不思議だ。。。　（少なくとも、NECのリリース内には熱伝導速度や速さという用語は出てこないので、この辺は読売の記者のボキャブラリなのだと思われる）
　

遺灰とダイヤモンド

久々に、excite.ニュースの世界ビックリニュース（4/4）から。死んだ父親の遺灰をダイヤモンドにしたい娘に待った

[ベルリン　3日　ロイター]　死んだ父親の遺灰をダイヤモンドに変えようというドイツ人女性の計画は、彼女の祖母によって阻まれた。

ヴィースバーデンの地方裁判所は、この19歳の女性が、灰から人造ダイヤモンドを作成する会社のあるスイスに父親の遺灰を持って行くことを禁じた。

「故人の娘は、ダイヤモンドとなることが彼の最終的な願望だったという十分な証拠を提供することができませんでした」と、法廷は故人の86歳の母親を支持して述べた。

法廷は、残されたものをどうするかに関しては娘の意見が母親の願望に優先するが、いかなる決定も故人が表明した願望に従ったものでなければいけないと裁決した。

遺灰には天然ダイヤモンドを生成する条件を模した激しい圧力と熱が与えられる。できあがるまでに数カ月かかるそうだ。
人造ダイヤモンドは1950年代の半ばより炭素から製造されている。

このニュース自体は、ドイツの話だし、へーってところだけど、遺灰からのダイヤモンドの合成について、ちょっと気になったので調べてみた。驚いたことに、日本でも遺灰（遺骨）からダイヤモンドを作ってくれるサービスは結構あるようだ。この記事に書かれているスイスの会社と同じかもしれないのが、アルゴダンザ・キンパン　遺灰でつくるダイアモンド。ほかにも、アメリカに本社のあるライフジェムなど、いくつかあるようだ。さて、アルゴダンザの説明を読むと、

私たちのダイヤモンドは、１００パーセント遺灰から抽出した炭素のみを使い製作しています。故人の生前の生活環境によって、遺灰に含まれる化学物質の組成はそれぞれわずかに異なり、ひとつひとつ微妙に違ったダイヤモンドの色味に反映されます。

とあり、遺灰に含まれている炭素のみからダイヤモンドを合成することを歌い文句としている。しかも、透明度が高く、ほとんど無色透明の、いわゆる宝石グレードの結晶が得られるようだ。お値段は、0.2カラットで約40万円。1カラットだと200万円ということで、決して安くはないようだ。で、このダイヤモンドを作るために必要な遺骨の量は、約300gと書かれている。（ライフジェム社の方も値段はほとんど一緒だが、必要な遺骨量は100～200ccと書かれている）

人工ダイヤモンドは、工具用などには実用化されていても、宝石用のようなきれいな結晶はまだ技術的に作れないのではないか、と思ったが、ウィキペディアには

近年では合成技術の向上により、透明度等が天然物と同等な品質の良い大型の人工ダイヤモンドを合成する事が技術的には可能となっているが、天然物との識別が困難な為、安価な合成物が出回るとダイヤモンド市場を暴落させ、ダイヤモンドの資産価値を無くしてしまう危惧がある。このため、ダイヤモンド・シンジケートのデ・ビアスと合成技術を持つ企業とが協定を結び、合成するダイヤモンドには不純物を入れて着色し宝石としての価値を下げている。

とある。本当かな？ こちらの合成ダイヤモンドの情報によると、現在では値段はともかく、大型の宝石用ダイヤモンドも合成可能のようだ。ライフジェム社のサイトには製造工程が記載されており、遺骨から炭素を抽出し、これを原料に高温高圧でダイヤモンドを合成するという説明になっている。

それにしても、遺骨中には一体どの程度の炭素が含まれているのだろうかとか、遺骨から炭素を抽出すると、不純物も除去されるから誰の遺骨でも同じ組成のダイヤモンドができるのではないかとか、いろいろと疑問も出てくる。。　正直、本当に遺骨のみを原料にして合成しているのかどうか怪しいぞ、という気もしないではないが、もともとそんなことを考えるなら、こんな加工は頼まないだろうという気もする。。

ちなみに、カナダのメモリアルジェム社の方法は、遺骨を化学的に液体化させ、天然ダイヤモンドに融合させ高温・高圧による特別な工程にかけることで封印させるという、よくわからない説明ながらも、他の方法とは異なるものらしい。

このダイヤモンド加工が日本でどう扱われるかだが、少なくとも散骨は節度があればOKのようだし、手元供養の一種と考えれば問題ないようだ。

散骨といえば、最近、宇宙葬のニュースがあったが、これについてはHOT WIRED JAPANや、歌田明弘の「地球村の事件簿」などに詳しい。なお、月面散骨は300万円とのこと。月面に（勝手に？）骨をばら撒くのはどうかと思うけど、考えてみると、セレーネ「月に願いを！」に応募した立場としては、何も言えないかも。。

血液型をO型に変換する酵素

YOMIURI ONLINEの記事（4/2）から。血液をＯ型に変える酵素、ハーバード大などが開発

　ＡとＢ、ＡＢ型の赤血球をＯ型の赤血球に変えることのできる酵素を米ハーバード大などの国際研究チームが開発した。

　米国の専門誌ネイチャー・バイオテクノロジー（電子版）に１日発表する。Ｏ型の血液は、どの血液型の患者にも輸血できるため、実用化すれば、輸血用血液の血液型の偏りを解消できる可能性がある。

　赤血球の表面は、毛のような糖鎖で覆われている。その糖鎖の先に結合している糖の種類によって、Ａ、Ｂ、ＡＢ型に分かれ、何もついていないのがＯ型。結合している糖の種類が違うと輸血時に拒否反応が起きるため、Ｏ型以外の赤血球は輸血対象が限られる。緊急時など患者の血液型が不明な時はＯ型を使う。

　研究チームは、約２５００種類の細菌などから、赤血球の糖鎖から糖を分断する能力を持つ酵素を複数発見。それぞれの特徴を遺伝子レベルで調べ上げ、効率を高めた酵素を開発した。この酵素でＯ型以外の赤血球２００ミリ・リットルを１時間処理すると、ほとんどの赤血球がＯ型になった。

　血液に詳しい慶応大病院輸血・細胞療法部の半田誠部長の話「血液型を間違えて輸血すると致命的な副作用があり、Ｏ型の赤血球は大変に貴重。実験室段階ながら、素晴らしい成果だ。大量の赤血球を処理できれば実用化が期待できる」

ABO型の血液型は赤血球の糖鎖末端で決まるというのは、比較的よく知られた話かもしれない。具体的には、ここの模式図にあるように、糖鎖末端がL-フコースだけのものがH抗原と呼ばれるものでO型の血液となり、H抗原の末端にN-アセチルガラクトサミンが付いたものがA抗原でA型の赤血球となり、H抗原の末端にD-ガラクトースが付いたものがB抗原でB型の赤血球となる。(参考：糖鎖を構成する単糖）

ということで、赤血球の血液型を相互に変換するというのは、化学的または生化学的に可能なことは容易に想像できるわけだが、問題はその選択性や収率ということになるだろう。実際、浜松医科大元教授の藤本大三郎さんの小説である、「バイオ探偵の事件簿」には、

「だからＡ型のこのＮアセチルガラクトサミンを酵素でとってやればＯ型になりますよ。あるいは、Ｂ型のこのガラクトースをとってやってもＯ型にかわりますよ。もちろん反対にＯ型のものに、ガラクトースをつければＢ型になるし……」

「へえ。その酵素はよく知られている酵素ですか」

「どの酵素です？」

「ＡかＢをＯにかえる酵素です」

「Ａ型をＯ型にかえるのは、アルファ・Ｎアセチルガラクトサミニダーゼ、それからＢ型をＯ型にかえるのはアルファ・ガラクトシダーゼという酵素です。もうよくわかってますよ」

「ふーん。たとえば、試薬会社から買うことができますか」

「買えると思いますよ」

というくだりがある。調べてみると、ここに出てくる、エンド-α-N-アセチルガラクトサミニダーゼも、α-ガラクトシダーゼも実際に売られているようで、確かに糖鎖の結合を切る酵素のようだ。　もっとも、同じニュースを扱っているFujiSankei Business iの記事には

　これまでに、Ｂ型からＯ型への転換は、ロブスタ種のコーヒー生豆から抽出した酵素を使う方法が開発され臨床試験まで進んでいる。しかし酵素を大量に必要とするため実用性が低かった。また、Ａ型からＯ型への転換に成功した例はなかった。

とあり、過去にA型からO型への変換の成功例はないと書かれている。。　実用になるためには、ほぼ全量が変換する必要があるだろうから、そういう意味で書かれているのかもしれない。原理的には、O型の赤血球の糖鎖末端にN-アセチルガラクトサミンやD-ガラクトースを選択的に付加することで、A型やB型の赤血球に変換することも可能かと思うけど、選択率や収率が高いものはそう簡単には見つからないのだろう。

ところで、赤血球の血液型（抗原の型）はこのような反応で変換できるとしても、赤血球だけを輸血するわけではないだろうから、血清中に含まれる抗A抗体や抗B抗体の影響はないのだろうか？　まあ、もともと緊急用で大量に輸血する場合には使わないから問題ないのかもしれないが。。　それにしても、血液型をO型に変換してまで輸血しなくてはならないような状況は、日本の場合にはどの程度あるものなのだろう？　

ITO代替：酸化チタン系透明導電膜

化学工業日報（The Chemical Daily）のニュース（3/28）から。ＫＡＳＴ－旭硝子、スパッタ法で酸化チタン透明導電膜

　神奈川科学技術アカデミー（ＫＡＳＴ）は、旭硝子と共同で、大面積薄膜が可能となるスパッタ法を用いて、ガラス上に二酸化チタンをベースとする透明導電膜を作製することに成功した。透明導電体には、主原料インジウムが使われるが、価格が高騰している。これに代わり安価な二酸化チタンを用いた新しい透明導電体材料となり得るもので、高い実用性が見込まれる。研究グループでは、増え続けている液晶パネルや発光デバイスなどへの需要に対応した応用開発ができる。

透明導電体というとやはりITO（スズ添加酸化インジウム）が有名だが、最近はインジウムの資源枯渇が問題となっていることも時々話題に上る。ということで、ITO代替材料の開発がいろいろと行われている。さて、今回の酸化チタン透明導電体だが、たまたまだろうけど、これを開発したKASTの理事長が酸化チタンの光触媒で有名な藤島さんであるのが興味深い。

KASTのプレスリリースを見てみると、この件に関して知りたいと思ったことの多くが載っていて、非常によくできているリリースだ。技術的には、

大面積薄膜を作製することが可能なスパッタ法をもちいて、ガラス上に二酸化チタン系透明導電膜を作製する手法を開発しました。ガラス上にアモルファスのNbドープ二酸化チタンを成膜し、その後、還元雰囲気で400℃以上でアニールすることにより、低抵抗化することができます。Nbドープ量を6%として成膜した薄膜は8×10-4 Ωcmの抵抗値を示し、応用が視野に入ってきました。

ということで、アモルファス型の酸化チタン膜をスパッタ法で作製したこと、ニオブを添加していること、抵抗率はほぼ実用範囲に入っているということがわかる。また、このページからリンクされている添付資料を見ると、実際の透明導電膜の写真も掲載されており、予想以上に透明度が高く完成度が高そうな印象である。

インジウムの資源問題については、2011年にも枯渇が予想されるとのことだが、ウィキペディアによると、かつて世界最大の鉱山だった札幌の豊羽鉱山が1年前に閉山したとのこと。全く知らなかった。

学会誌「セラミックス」の2007年1月号が透明導電性酸化物薄膜の特集なので、見てみると、最近目にする「元素戦略」との絡み、インジウムの国別の埋蔵量や生産量、インジウムのリサイクル、各種ITO代替材料などの話が載っている。

この特集の中でも、Nb添加酸化チタン系の話が掲載されているが、もともと二酸化チタンとしてはアナターゼ型のものが抵抗率が低く好ましく、今回作製した薄膜も、スパッタ後はアモルファスだが、その後のアニールでアナターゼ型にしているようだ。

透明導電膜は、こちらに原理などが書かれているように、ワイドギャップ半導体と呼ばれる材料が使用され、これはバンドギャップによる吸収を紫外域に持ち、かつ金属光沢を持たない程度に電子密度が低いことにより、可視光の高い透過率を実現している。実用化されているITOの抵抗率が1.5～2.0×10-4Ωcmとのこと。今回の酸化チタンはその4～6倍程度の抵抗率なので、あと一歩というところだろうか？

その他のITO代替材料としては、酸化亜鉛系のAZO（アルミニウム添加酸化亜鉛）やGZO（ガリウム添加酸化亜鉛）や、酸化スズ系のFTO（フッ素添加酸化スズ）などが有望な素材のようだ。

なお、最近大量に使われ始めている青色LEDで使用されている窒化ガリウムや、緑色LEDで使用されているGaAlP/GaAs系などでも、少量のインジウムを添加しているようなので、インジウムの資源枯渇の話はLEDにも重要な話のようだ。

砂糖電池：砂糖を燃料とした燃料電池

ITmedia Newsの記事（3/27）から。米大学、砂糖電池を開発

携帯電話やiPodのエネルギー源をコーラで補給する日が来るかも知れない。

　米セントルイス大学のシェリー・ミンティア教授らが、砂糖をエネルギー源とする燃料電池を開発した。炭酸飲料から樹液まで、糖分が含まれた液体であれば何でも利用でき、1度の補給でリチウムイオン電池の3倍から4倍持続するという。研究成果は3月25日、米国化学会（ACS）第233回全米会議で発表された。

　ミンティア教授はプロトタイプとして切手サイズの電池を用い、電卓を動かす実験に成功した。今後の実験で性能向上が認められれば、3年から5年で実用化できるとミンティア教授は言う。

　これまでの実験で、同教授は電池のエネルギー源としてブドウ糖、気の抜けた炭酸飲料、粉末飲料を水に溶いたもの、樹液を使用、成功している。最も補給能力が高かったのは普通の砂糖を水に溶いたものだった。

砂糖を原料とする燃料電池で、この記事では砂糖電池と呼んでいる。そういえば、以前ビタミンC（アスコルビン酸）を原料とした燃料電池について書いたが、その時にグルコース（ブドウ糖）を燃料とする燃料電池のことにも触れた。今回の研究は、糖分が含まれていれば何でも良いということなので、どうやらこれと同じカテゴリーの電池のようだ。

この記事にあるように、この燃料電池は糖を二酸化炭素まで酸化することで得られるエネルギーを電気として取り出すわけだが、糖を効率よく酸化するための構造として、金属触媒を使用した糖－空気燃料電池と、グルコース酸化酵素を使用したバイオ糖－空気燃料電池の２種類があるようだ。

調べてみると、松下電器は糖の酸化に太陽エネルギーの力を借りた砂糖電池の開発を行っていて、モノづくりスピリッツ発見マガジンで開発者への取材レポートが読める。

一方、今回のITmediaの記事の元となった、セントルイス大学のNewsはこちら。このNewsには

A few other researchers also have developed fuel cell batteries that run on sugar, but Minteer claims that her version is the longest-lasting and most powerful of its type to date. （中略）

Like other fuel cells, the sugar battery contains enzymes that convert fuel - in this case, sugar - into electricity, leaving behind water as a main byproduct. But unlike other fuel cells, all of the materials used to build the sugar battery are biodegradable.

とあり、今回の砂糖電池は従来のものよりも効率が良く、長寿命とのこと。酵素を含むバイオタイプの燃料電池のようだが、他の燃料電池と異なり、使われている全ての材料が生分解性である、とあるけどどうなのだろう？　そんな必要があるのだろうか？　電極はどうなんだなんていう突っ込みは別としても、そもそも燃料が砂糖水で、電池全体が生分解性だとすると、何か本当に使用しているうちにバクテリアで分解されて、跡形もなくなってしまいそうな気がしてくる。。

確かに燃料電池は、携帯電話やノートパソコン用などの電源として期待できると思うし、燃料としてはメタノール水溶液などよりも、さらに砂糖水系の方が好ましいのは確かだろう。使用中に、砂糖水を補給するとか、砂糖水入りのカートリッジを取り替えるといった方法が可能になると、相当に便利だろうから大いに期待したいところが、果たして本当に実用化は近いのだろうか？

もっとも、この研究のスポンサーは米国防総省とのことで、軍事用ポータブル機器への応用が目的の１つとなっているようだ。要するに、電源のない戦地でも、樹液などの燃料が比較的容易に入手できるというところが魅力らしい。

DNA入り塗料による自動車の特定

日本経済新聞の3/23朝刊、テクノロジー面で興味ある記事を発見。WEB版には掲載されていないようだ。

塗料にＤＮＡ　車を特定、　ひき逃げ犯逃さず

　名古屋市立大学の樋口恒彦教授は日産自動車、バイオ関連ベンチャーのオペロンバイオテクノロジー（東京・板橋）と共同でＤＮＡ（デオキシリボ核酸）を自動車の塗料に混ぜて、ひき逃げ犯の探索に役立てる基礎技術を開発した。塗料に混ぜるＤＮＡは自動車ごとに個別に合成、目印にする。五年後の実用化を目指す。

　ひき逃げは被害者が死亡した場合には検挙率九割を超えるが、軽症などを含めると三割に満たないのが現状。捜査は一般に遺留の塗膜片の組成から色や車種を絞り込むが情報が限られている。新技術で自動車をすぐに特定できるようになれば、飛躍的に検挙率が高まることが期待される。

　ＤＮＡは塩基と呼ばれる物質で構成されており、百塩基程度の長さなら自在に人工的に作ることが可能。組み合わせは二十塩基で六百億通り以上あり、自動車一つ一つに個別のＤＮＡを割り当てることができる。

　人工的にＤＮＡを合成するコストは五十塩基で約一千円。量産効果でさらにコスト削減を見込める。

　樋口教授らは、自動車の塗料に人工合成したＤＮＡを付着させた酸化チタンの粒子を混ぜ、塗布した。ＤＮＡを復元しやすいように処理工程を工夫したところ、塩基配列を読むことができた。

　今後は耐久性を確認する。自動車は夏には表面温度がセ氏百度近くにもなる。セ氏百度の環境に五週間放置する実験をしたところ、ＤＮＡの量は百分の一になっていた。また光によって分解される可能性もある。保護材などでＤＮＡの長期化を目指す。

というもの。どうやら、自動車1台1台の塗料に、固有の塩基配列を持った人工DNAを含有させることで、事故現場などの塗膜片から自動車をピンポイントで特定しようということらしい。確かに、車検証のデータとか、自動車販売会社側のデータベースに、塗料のDNAと使用者との関係を記録しておけば、そういうことも可能だろう。果たして実用的かどうかは疑問もあるが、試みとしては面白いと思う。

探してみると、昨年の薬学会の講演要旨のキャッシュが残っていたが、名古屋市立大学の樋口研究室では、日産自動車には関連情報は見つからなかった。

ちなみに、この講演要旨には15塩基で約10億通り（4の15乗は約10億）とあるが、新聞記事は20塩基で600億通り以上とある。　4の20乗は約1兆になるのだが、一体どういう計算なんだろう？　もっとも、通常のDNA鑑定では、ここの説明のように、決して塩基配列を完全解読するわけではなく、塩基配列の特徴的な繰り返しパターンを識別に利用しているわけで、読取精度を考えて特徴的なパターンを導入するとなると、20塩基でも数百億通りになるのかもしれない。。

ちなみに、今や、数十塩基対程度のDNAのオーダーメイドによる人工合成は比較的容易にできるようで、この記事に出てくるオペロンバイオテクノロジーも、DNAの人工合成などを受託する会社のようだ。

DNAの耐久性向上が今後の課題のようだけど、DNAというと生体成分ということで、簡単に分解したりしそうな気もするけど、最近は仮想された骨からDNA鑑定したとか、化石からDNAを取り出して解析したりなんてこともするくらいだから、結構タフな化合物と言えそうだ。それでも、現実の自動車環境は熱やら風雨やらで、 100℃で5週間なんて耐久性テストより、相当にハードなのではなかろうか？

まあ理論的には、この方法によって全ての自動車の塗料に固有の識別記号を付与できるのだろうけど、実用的にはどうなのだろう？　自動車生産の現場を見たことがないけど、恐らく、ボディ、ドア、ボンネット、フェンダー、バンパーなどの構成パーツは、組み付ける前にそれぞれ別々に塗装されているような気がする。　となると、それぞれの部品をきちんと対応させて管理する必要があるわけだが、それに加えて 1台分ずつ塗料に混ぜるDNAを切り替えなくてはならず、その際に塗装装置をいちいち洗浄する手間も必要だし、このためのコストや時間は相当なものになりそうだ。。

しかも、このシステムが有効に機能するためには、世の中の多数を占める車がこの塗料で塗装されている必要があるだろうから、やっぱり非現実的だと思うなあ。。　でも、日産自動車が絡んでいるということは、塗装管理やそのコストについては何かうまい解決方法があるのかもしれない。　

実は、以前自分の車を派手に当て逃げされた経験があるのだけど、相手の車の塗膜片や部品片が派手に散らばっていたにも関わらず、人身事故じゃないせいか、警察は通り一遍の対応しかしてくれなかった。もしもこの手の技術で簡単に車が特定できるなら、警察も捜査してくれそうだし、歓迎ではあるのだけど。。

ボンバルディア機事故におけるフェールセーフとは？

サイエンスポータルのレビュー記事（3/15）から。【 なぜフェールセーフが働かなかったか 】

朝日新聞15日朝刊の社説は、「緊急装置が働かないとは」という見出しで「今回、なぜフェールセーフが働かなかったのか」と疑問を呈している。

フェールセーフとは何か。同社説は「航空機のように、事故が起きれば人命に直結する機械には必ず『フェールセーフ』という仕組みが導入されている。装置の故障を最初から想定し、『次の手』を用意しておく設計思想である』という。

Web百科事典ウイキペディアを引いてみると、次のように説明されている。

「なんらかの装置、システムにおいて、誤操作、誤動作による障害が発生した場合、常に安全側に制御すること。またはそうなるような設計手法で信頼性設計のひとつ。これは装置やシステムは必ず故障する、あるいはユーザは必ず誤操作をするということを前提にしたものである」

とある。この朝日新聞の社説のフェールセーフに関する説明は、一般的な安全工学での説明とはちょっとずれているような気がするけど、どこから引っ張ってきたんだろう？　asahi.comの3/15の社説の全文はこちら。

本来のフェールセーフは、故障が原因で危険になることがないようにする設計思想であり、例えば、ストーブが転倒すると自動的に停止するとか、燃焼装置の燃料配管に取り付ける電磁弁は、停電のときには自動的に閉となるもの（ノーマルクローズ）を使用するとか、安全かどうかを検知するためのセンサーが故障したら自動的に装置が停止するように設計するというようなものだ。従って、今回のトラブルの場合、フェールセーフ設計というのは、油圧系が故障したら車輪が自動的に外に出るような設計ということになるだろうか。

朝日の社説に書かれている、故障に対して次の手を用意しておく設計思想は、「フォルトトレランス」（フォルトトレラント）と呼ばれる冗長化技術であり、飛行機で操縦用の油圧配管や電気系統を複数用意するような対策が該当する。一方、ウィキペディアのフェイルセーフに書かれている、ユーザーの誤操作に対する安全対策は、「フールプルーフ」と呼ばれるもので、重要なスイッチは間違って押してしまわないようにカバーを付けて、これを開けてからでなくては押せないようにする、というような例がある。

この辺の安全性管理についての考え方や用語の意味については、Webラーニングプラザの、総合技術監理分野→日常活動の安全と製品の安全コース→システムの高信頼化のあたりに詳しく解説されている。このサイトは、サイエンスポータルと同じJST（科学技術振興機構）が運営しているのだから、用語の使用方法などは統一感が欲しいところだ。。

言葉の定義はともかくも、朝日新聞の社説やサイエンスポータルの記事の根底には、あらゆるトラブルに対して完璧な対策が用意されていなくてはならない、というような考え方が透けて見えるのだが、うがちすぎだろうか？　サイエンスポータルでは、朝日新聞の社説を受ける形で、

では、今回のようなケースの場合、「フェールセーフを働かす」には、どのような手だてがあるものだろうか。

と問いかけ、今回問題のあった前輪格納部を２系統用意するとか、最悪の場合扉を爆薬で開くようにするなどの対策を考えて、いずれも現実的ではないと述べたのち、

「なぜフェールセーフが働かなかったのか」という問いに、どんな答えがあるのか。あるいは「なぜフェールセーフが働かなかったのか」といった問いとは別の所に、問題の本質があるのだろうか。

と結んでいる。いざという時のバックアップ装置も故障したという今回のような場合にも、さらに次の手を用意しようというのは、故障の可能性のある部品全てに三重・四重にもバックアップを用意する必要が出てくるわけで、著しく非現実的なのは間違いないだろう。そこで、定量的な解析の出番となる。

複雑なシステムの信頼性確保のためには、通常フォルトツリー解析（FTA)という手法が用いられる。これは、頂上事象（飛行機の場合、着陸失敗とか墜落とか）が起こる確率を、システムを構成する装置や人が起こす可能性のある個々のエラー（故障とか誤操作）の確率と、その因果関係から計算し、これが許容範囲に収まるように、システムを冗長化したり、誤操作防止対策をとったりする。

今回の場合であれば、前輪が油圧操作で下ろせなくなる事態や、手動操作で下ろせなくなる事態が、当初想定した故障確率と比べて著しく起き易くなっていたのではないか？　という疑いがあるわけで、その場合、さらにフォルトトレランスによる冗長化を行うのと、そもそもの故障確率を小さくする対策のどちらが現実的かということを検討することになる。恐らくは、さらなる冗長化よりは、故障確率を小さくするための設計変更等が妥当な対策ということになるだろう。

もっとも、実際には手動操作でも車輪が下りない事態になっても、被害を最小限にするための緊急着陸訓練を積んでいたために、無事に着陸できたわけだ。実は、この緊急着陸というのもシステム全体の信頼性向上のための重要な対策の１つであり、今回、そのシステムがうまく機能したことをきちんと評価することは忘れてはならないと思うのだが。。

つまり、「フェールセーフを働かすにはどんな手だてがあるか？」という問いに対する答えとしては、「緊急事態を想定した訓練を行い、それを着実に実行する」というのもありではないか？

なお、朝日の社説の最後にはお約束のように、「一歩間違えば大惨事になりかねない事故だった」と書かれているが、このての思考停止的な煽り文句はどうにかして欲しいところだ。飛行機の場合、故障していようがいまいが、一歩間違えれば大惨事になるのは避けられないわけで、その（大きな）一歩を踏み出さないために、システム全体の安全性を確保する取組みが沢山なされているわけだ。一歩間違わないための仕組みがうまく働いたからこそ、無事に帰還できたのだと受け取って、機長やきちんと訓練を行っていた航空会社を少しぐらい褒めても良さそうなものだと思うのだが、今回の社説では全くお褒めの言葉はなかったようだ。。

ところで、今回の場合は後輪は出ていたので、胴体着陸とは呼ばず、緊急着陸と呼ぶのが正しいらしい。

一方で、胴体着陸は、映画や小説などのフィクションではよく出てくるけど、実際にはどの程度起きているかというと、民間航空データベースで、胴体着陸を検索すると、1530件中わずか5件、しかも正規の飛行場に胴体着陸するケースはわずか2件しかヒットしなかった。2件とも、操縦ミスで車輪を出さずに、それを知らずに胴体着陸したにも関わらず死者はゼロだ。他の3件は、他のトラブルで飛行場以外の場所に緊急着陸しようとして、胴体着陸を試みたもので、失敗して大惨事になっている。。

運動によって脳細胞が増え、記憶力も向上？

ABC News（3/12）から。Study shows why exercise boosts brainpower

Exercise boosts brainpower by building new brain cells in a brain region linked with memory and memory loss, U.S. researchers reported on Monday.

Tests on mice showed they grew new brain cells in a brain region called the dentate gyrus, a part of the hippocampus that is known to be affected in the age-related memory decline that begins around age 30 for most humans.

The researchers used magnetic resonance imaging scans to help document the process in mice - and then used MRIs to look at the brains of people before and after exercise.

They found the same patterns, which suggests that people also grow new brain cells when they exercise.

運動により脳細胞が増加するという研究のお話。従来からマウスについては、記憶力と関係する、海馬（hippocampus）の歯状回（dentate gyrus）という部位で、運動によって新たな脳細胞が成長することが知られていたようだ。今回は、運動前後の脳の様子を MRI で観察し、ヒトの場合にも運動後に新たな脳細胞の成長が確認されたということらしい。

They recruited 11 healthy adults and made them undergo a three-month aerobic exercise regimen.

They did MRIs of their brains before and after. They also measured the fitness of each volunteer by measuring oxygen volume before and after the training program.

Exercise generated blood flow to the dentate gyrus of the people, and the more fit a person got, the more blood flow the MRI detected, the researchers found.

11人の健康な成人を被験者として、有酸素運動を3か月続けてもらい、その前後のMRI測定を行った結果、フィットネス効果が大きい人ほど、歯状回への血流が増える傾向があることがわかったというもの。マウスでも全く同様の血流の増加が観測されており、どうやら人間でも運動によって海馬の脳細胞が増えるのは確かだろうということのようだ。

同じニュースを扱っているWebMDによると、このエクササイズは、

The workout routine: Warm up for five minutes at a low intensity on a stationary bike or treadmill, stretch for five minutes, do 40 minutes of aerobic training (on a stationary bike, treadmill, stair machine, or elliptical trainer), and cool down and stretch for 10 minutes.

というもので、エアロバイクを中心とした１日１時間、週４回のルーチンを３か月続けたようだから、結構ハードと言えそうだ。さらに、エクササイズの前後で記憶力テストを実施した結果、その成績も確かに向上したようだ。

この研究を行ったコロンビア大学のリリースはこちら。

脳の研究は非常にホットな分野だし、海馬の歯状回はその中心となる部位であり、多くの研究が進められているようだ。歯状回での細胞の増加に関する話もたくさん見つかるかと思いきや、意外とそのものズバリの解説記事は見つからなかったが、東大の生命科学専攻の学生さんの優秀レポートが参考になる。

運動で記憶力が向上するのなら、スポーツ選手を始めとして定期的に運動をしている人と、運動習慣のない人を比べたら、差が見られても良さそうに思うが、個人差の方が大きいのだろうか？　もっとも、あまりハードな運動を続けると、海馬にも酸化ストレスによる障害が発生するという研究もあるようで、何事もやり過ぎはよろしくないようだが。。

今回の研究では、MRI 測定により、海馬の歯状回での細胞の増加を間接的に推定することができるようになったという、研究手法そのものにも意義がありそうだ。となると、エクササイズ以外でも色々と言われている、記憶力の低下防止や記憶力向上に良いとされているものが、実際にどの程度効果があるものなのか調べることも可能かもしれない。

今はやりの、単純計算などをひたすら繰り返す（？）「脳トレ」も、確かに普段あまり脳を使わない人にとっては、脳を使うという意味で効果はあるのだろうけど、単なる慣れによる成績向上も一緒になって過大評価されているのではないか？　という気もしないでもない。。　今回の身体全体を使ったエクササイズと、いわゆる脳トレと、どちらがより効果的なのか？　なんていう研究にも興味があるなあ。。

豪州に続き、EUも白熱電球を禁止の方向

アジア・欧州経済情報/NNAのニュース（3/12）から。首脳会議、白熱電球の禁止で合意

欧州連合（EU）は9日、ブリュッセルで開いていた首脳会議（サミット）で、エネルギー効率改善に向け、2010年までに従来型の白熱電球の使用を禁止する方針を固めた。地球温暖化対策のための行動計画に盛り込まれた。

フィラメントを使った白熱電球は蛍光灯などと比べて同じ光量での消費電力が大きいため、節電型電球への切り替えを促進する。本決まりになれば、街灯や公共施設、オフィスだけでなく、一般家庭でも節電型電球の使用が義務付けられる。

このほかサミットでは、1月に欧州委員会が公表した新たなエネルギー政策が承認された。二酸化炭素（CO2）など温室効果ガスの排出量を2020年までに1990年比で20％削減するほか、エネルギー消費全体に占める再生可能エネルギーの割合を2020年までに20％に引き上げる内容だ。

うーむ、1/31のエントリでカリフォルニア州が白熱電球を禁止？という話題を取り上げた時には、法案名称も奇抜だったし、まさかこんな規制が世界に広まるとは思いもしなかったのだが、わずか１か月半の間に、ニュージャージー州、オーストラリア、そして今回のEUと、立て続けに白熱電球を禁止する方向に走り出したようだ。

今回のEUサミットでは、2020年までに温室効果ガスの排出量を1990年に対して20%削減するというのをポスト京都議定書の数値目標としたようだが、今後具体的な対策の部分ではいろいろと議論が出てきそうだ。一方で、この白熱電球禁止というのはある意味でとてもやりやすいし、わかりやすいという点がキーポイントとなっているような気がする。

白熱電球を地球温暖化対策のスケープゴートのように扱うことは、比較的反対意見が出にくいという点でも、温暖化キャンペーンを進めるのに役立ちそうだ。しかも、実際に省エネルギー効果は明確だし、長期的にはコスト的にもメリットがあるはずだから、まあ、電力会社以外は、電機メーカーも一般消費者も誰も困らないという点で、推進しやすいのは確かだろう。

ということで、環境対策で先進的というイメージがあるEUが踏み切ることで、世界全体がそろって白熱電球禁止の方向に向かうということになりそうな気配も出てきた。。　まあ、それはそれでいいのだけど、「それ自体は特に有害でも危険でもないけれど、他と比べてエネルギー効率が悪いからという理由だけで、その販売が禁止される製品」というのには、他にどんなものがあるのだろう？　という素朴な疑問も。。　

一方で、法律による白熱電球の禁止が容認されるのであれば、他にも禁止されてもいい製品というのもありそうな気もするし、例えば燃費の悪い車だとか、効率の悪い家電製品などは禁止しなくていいのか？　なんて意見も出てきそうだ。。　

とはいえ、日本も遠からず同じ方向に向かうのだろうな。。

東アジアの地下に広大な海？を発見

Yahoo! Science経由で見つけた NewsLiveScience.com のニュース（2/28）から。Huge 'Ocean' Discovered Inside Earth

Scientists scanning the deep interior of Earth have found evidence of a vast water reservoir beneath eastern Asia that is at least the volume of the Arctic Ocean.

The discovery marks the first time such a large body of water has found in the planet’s deep mantle.

東アジアの地下の下部マントルの中に北極海の体積に相当する規模の膨大な量の水が貯えられていることがわかったとのこと。

The pair analyzed more than 600,000 seismograms - records of waves generated by earthquakes traveling through the Earth - collected from instruments scattered around the planet.

They noticed a region beneath Asia where seismic waves appeared to dampen, or “attenuate,” and also slow down slightly. “Water slows the speed of waves a little,” Wysession explained. “Lots of damping and a little slowing match the predictions for water very well.”

これは、過去に観測された60万個以上の地震波を解析することで明らかとなったもので、アジア地方の地下で地震波の減衰や減速が観測され、これは水が存在するという仮説を裏付けるものと考えられるらしい。

“That is exactly what we show here,” Wysession said. “Water inside the rock goes down with the sinking slab and it’s quite cold, but it heats up the deeper it goes, and the rock eventually becomes unstable and loses its water.”

The water then rises up into the overlying region, which becomes saturated with water. “It would still look like solid rock to you,” Wysession told LiveScience. “You would have to put it in the lab to find the water in it.”

Although they appear solid, the composition of some ocean floor rocks is up to 15 percent water. “The water molecules are actually stuck in the mineral structure of the rock,” Wysession explained. “As you heat this up, it eventually dehydrates. It’s like taking clay and firing it to get all the water out.”

The researchers estimate that up to 0.1 percent of the rock sinking down into the Earth’s mantle in that part of the world is water, which works out to about an Arctic Ocean’s worth of water.

地下に沈み込む岩石内の水分は、沈み込むと共に加熱され、やがて蒸発するものの、その一部は上層の岩石内に飽和状態で含まれることになるようだ。その量は局所的には15％にもなるようだ。アジア地区でマントル内に沈んでいく岩石中の水分は平均して0.1%程度と推定され、それが北極海と同等量の水分になるということらしい。

実際に、どの部分に水分が多く観測されたのかが、この絵でわかる。この図で赤い部分が異常に柔らかい領域で多量の水分を含むらしい。その中心はちょうど中国の北京の辺りとなるようだ。ちょっとわかりにくいが、日本の地下はむしろ平均よりも硬い（水分が少ない）領域となっているようだ。

地球内部の水分については、愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センターの地球内部に水は存在するのか？に解説が載っている。これは、高圧実験により、マントル（上部マントルと下部マントルの境界のマントル遷移層）内に存在するカンラン石が数％の水分を含有しうることを明らかにしたもので、地殻が沈み込むときに海水が同伴してマントルまで運ばれることにより、マントルは結構な水分を含むのではないか、と推定している。

一方、こちらの研究成果では、さらに下部マントルにも相当量の水分が存在しえることを実験で明らかにしており、その水分は地球初期の水と推定しているようだ。

いずれにしても、地下に大量の水が存在しそうなことは従来から予想されていたが、今回の発表は、その大量の水分が地球のどこに存在するかを具体的に明らかにしたという点がポイントとなるようだ。マントル対流の際の地殻の沈み込みに同伴して海水が持ち込まれるのなら、海溝付近で水分量が多くなっても良さそうなものだが、あまりプレート境界の位置と水分の分布が一致していないように見える。　一方、この水が地球初期のものだとしても、中国内陸部の地下で水分が多いのを説明するのは難しそうだ。。

マントル内の水については、海水のマントルへの逆流や塩分地獄、そしてマントルの水５などに詳しい。

パルスデトネーションエンジンとは？

知的財産・特許に関するニュース / IP NEXTで見つけた記事（3/2）から。東邦ガスと広島大、異常燃焼現象利用したエンジン連続運転に成功（日刊工業新聞）

　東邦ガスは広島大学大学院工学研究科の滝史郎教授らと共同で、異常燃焼が引き起こす衝撃波（デトネーション）現象を利用したガス発電システムの開発に向け、基幹部品となる多気筒型パルスデトネーションエンジンの連続運転に国内で初めて成功した。今後、同社は業務用分散型発電システムなどとしての実用化を目指し、本格的な開発に乗り出す。

　デトネーションとは毎秒２キロメートル程度の速度の衝撃波を伴う燃焼現象。同現象を応用した発電システムでは、通常のガスエンジンによる発電システムに比べて理論上１０―２０％高い発電端効率が期待できる。しかし、デトネーションは強力な衝撃波とともに高温・高圧な燃焼排ガスが瞬間的に発生するため、制御が難しく実用化されていない。

ということだが、この発電システムは知らなかった。調べてみると、多くの研究機関が研究しているホットな分野のようで、この資料にもあるように、発電だけでなく、ロケットの推進力としても期待されている技術のようだ。

このニュースで紹介されている、広島大学の反応気体力学研究室ホームページを見ると、パルスデトネーションエンジンについての解説が見つかった。パルスデトネーションエンジン（PDE）は、通常のデフラグレーションではなく、デトネーションを利用するので、理論熱効率が高いとのことだ（先の資料では、燃焼過程が定積的となるので熱効率が高いと書かれている）。

これを利用したパルスデトネーションタービンエンジンの動作を見ると、単に燃料を爆発的に燃焼させ、燃焼エネルギーをタービンで回収するという方式で、ある意味で非常にシンプルだ。見たところ、タービン以外に駆動部分もないようだし、その点でも効率が良いのかもしれない。

一方、ロケット推進用としては、筑波大学　笠原研究室は、実際に小型ロケットを作成して飛ばす試験もしているようで、なかなか楽しそうだ。

冒頭のニュースによると、今回は４つの燃焼器を有する多気筒型エンジンで水素燃料を使用して周波数120ヘルツで連続運転できたとのこと。燃料が水素というのは大規模発電用にはどうだろうと思うけど、炭化水素燃料だときれいな燃焼が難しいのだろうか？　もっとも、同じ研究室の解説記事では、プロパンを燃料として使用している。将来は、都市ガスやバイオガスを燃料としたいとのことだが、排ガスや騒音などの環境影響や、安全性などはどうなのだろう？　実用化までにはまだ色々とハードルがありそうだが、期待できる新技術かも知れない。

塩ビサッシ内窓の効果

化学工業日報の記事（2/26）から。環境省、塩ビサッシ内窓の採用拡大

　環境省が塩ビサッシ内窓の採用を拡大する。大臣室などの個室を中心に、今年度内に実施する予定。同省では京都議定書の温室効果ガス削減目標達成に向けた省エネ対策として塩ビサッシに注目し、昨年１０月にモデル工事として初めて省内に設置した。その効果が実感できたことから採用を増やすことにした。塩ビサッシは高断熱で結露を防ぐなどの特徴を持つ。アルミ製など既存サッシに比べ冷暖房効率が飛躍的に向上し省エネ、温暖化ガス削減に寄与し遮音性にも優れる。京都議定書の温室効果ガス削減目標達成には、民生部門での対策も求められており、環境省では塩ビサッシ（内窓）による断熱リフォームの普及に期待を寄せている。

小池さんが大臣の時には、クールビズ、ウォームビズ、もったいない風呂敷など、なかなか積極的なプロモーションが目立った環境省だが、最近はすっかり目立たなくなってしまった。恐らく、今の環境大臣の名前と顔を知っている人はかなり少ないのではないだろうか？　この塩ビサッシ内窓の採用による省エネについても、小池さんの時代に導入されたものらしい。

どんなものか探してみると、PVCニュースに昨年10月に導入した際の記事が載っている。これによると、合同庁舎5号館の環境省の23階と26階の既設の窓の内側に、複層ガラス＋塩ビサッシのうち窓を施工したとのこと。低熱伝導率の塩ビサッシと複層ガラスにより、かなり断熱性能が向上するらしい。関連ニュースが掲載されている、塩ビ工業・環境協会のトピックスによると、樹脂サッシ普及促進委員会というのがあるようだ。

この、樹脂サッシ普及促進委員会のサイでには、樹脂サッシの効果について具体的なデータを示して、わかりやすく説明してくれている。普通の単層ガラス＋アルミサッシに比べると、これに複層ガラス＋塩ビサッシの内窓を施工することによって、サッシから逃げる熱量が36％程度に削減されるということで、かなりの省エネ効果が期待できるようだ。この中央合同庁舎第5号館は霞ヶ関の歴史によると昭和58年の完成とのことであり、この時期であれば気の利いたビルなら最初から複層ガラスとか2重サッシになっていても不思議はないような気もするが、そうではないのかな。。

今回環境省の工事を担当したらしい、大信工業の情報を見ると、今なら既設住宅にこの塩ビサッシ内窓を取り付ける断熱リフォーム工事を行うと、NEDOから補助金が出るケースもあるようだ。

そういえば、環境省はこの冬、庁舎内の暖房を原則として停止するというニュースがあったが、実態はどんな様子なのだろう？　冒頭のニュース記事では、「効果が実感できた」とあるけれど、何と言っても今年は記録的な暖冬だったわけで、塩ビサッシ工事の有無で比較可能とはいえ、本当の実力はまだ評価できていないというところだろう。。　

バラスト水の処理技術

NIKKEI NETの記事（2/26）から。船に積む海水中の微生物を破壊、外来種問題防止へ新技術

　空荷の船体を安定させるために積む海水「バラスト水」中に含まれ、外来種問題を引き起こす微生物などを、バラバラにして高確率で殺す新技術を日本海難防止協会（東京）や三井造船などの研究グループが26日までに開発した。

　簡単かつ低価格な装置で、船に搭載して国際的な「バラスト水管理条約」の基準をクリアできる世界初の技術となる可能性があり、実現すれば日本など各国の条約批准にも弾みがつきそうだ。

　バラスト水をめぐっては、その中に含まれるプランクトンや貝、海藻などが本来の生息地から他国に運ばれ、外来種として生態系を壊すことが問題化。オーストラリアなどではアジアのワカメが繁殖、米国の5大湖では東欧原産の貝が発電所の吸水口を詰まらせるといった被害も出ている。

　国際海事機関（ＩＭＯ）が2004年、国際船舶のバラスト水に厳しい生物濃度基準を定めた条約をまとめ、この基準を満たす処理技術の開発が課題になっている。

この記事では、バラスト水中の微生物の写真が掲載されている一方で、この技術の内容については何も触れられていない。日本経済新聞の2/26の夕刊には、

　グループは、日本財団の助成を受け、バラスト水の取水パイプ内に幅1ミリ以下のすき間を何本も入れた仕切り板2枚をはめる手法を開発した。2枚の板は、すき間が互い違いになるように配置。ポンプで吸い上げた海水がすき間に勢いよく流れ込んだときに、流水中で速度の速い部分と遅い部分ができるようにして微生物の体がちぎれるようにした。また、水が細いすき間を通る際に生じた泡が砕けるときに発生する圧力でも微生物を破壊する。

　殺菌力のあるオゾン発生装置を併用して体の小さい細菌も殺し、陸上実験では微生物がほぼ100％死滅した。

と書かれている。今ひとつ具体的にイメージしにくい説明だが、ある程度大きな生物は機械的に破壊し、微生物はオゾン殺菌で殺すという二段構えのようだ。

バラスト水については、ウィキペディアに説明がある。日経の夕刊の記事によると、このバラスト水中の生物の量を一定以下にすることを定めた国際条約は2004年に採択されたものの、実用レベルの処理技術が未開発であることを理由として日本を含む多くの国が批准していないため、まだ発効していないようだ。現時点で批准しているのはスペインなどの6カ国。発効するためには、30カ国以上が批准し、かつ合計商船船腹量が世界の35％以上となる必要があるとのこと。

今回の技術については、日本財団　六分儀　海・船によると、スペシャル・パイプ・ハイブリッド処理装置と名付けられている。このページには、実際の装置の模式図や写真が掲載されており、構造や原理がよくわかる。スリットのすき間と死滅する微生物のサイズの関係が不明だが、スリットサイズのほうがかなり大きそうに見える。このようなスリットを高速で通過させるだけで、海水中に含まれている生物の大半が死滅するってのも、考えてみるとちょっと面白い技術である。

より一般的なバラスト水の処理方法については、こちらに詳しい。物理的除去、機械的殺滅、熱処理、化学的処理などがあるものの、大きな生物と微生物を共に処理する必要性から、これらを複合させた技術が本命となっているとのことで、今回のスペシャル・パイプ・ハイブリッド処理技術も、その方向に沿ったものと言える。日経の記事では、今回の技術が基準をクリアする世界初の技術となる「可能性がある」と書かれているが、他の技術も実用化に向けてテスト中のようであり、今回の技術が特に飛びぬけているわけではなさそうに見える。

説明を読む範囲では、船舶への取水時に完全に殺してしまうというもののようだが、その後の航海期間中に、再びいろんな生物が繁殖してしまうことはないのだろうか？　それなりに栄養分を豊富に含んでいそうな水だし、一旦完全に殺菌したとしても、航海中に大気などから微生物が混入するのを完全に防ぐのも非現実的だろう。とすると、廃水時にも再び同じ装置を通して微生物の破壊と殺菌を行うのだろうか。。

化学楽器、pHテルミン？

Google.Newsで見つけた DTM MAGAZINEのニュース。化学×楽器＝泡音リズム＆pHテルミン

ソニックヘッドのプロデューサーで北陸先端科学技術大学院大学 科学技術戦略センター研究員の宮下芳明博士は、化学に基づいて設計された「化学楽器」を開発した。従来の楽器は物理学に基づいて設計されたものがほとんどだった。今回発表になったのは、化学振動現象を応用し、泡の音で一定のリズムを刻む「泡音リズム [awa-odo-rhythm]」と、溶液中の水素イオン指数（pH）を音高に変換して演奏する「pHテルミン」の2種。

この記事で紹介されている化学楽器にこの楽器の説明に加えて、実際に行われた演奏会の映像と音が掲載されている。ここの説明によるとpHテルミンとは

テルミンとは、手とアンテナの物理的な距離を音高に変換する楽器であるといえますが、これと同様に、「溶液の水素イオン指数(pH)を音高に変換する楽器」としてpHテルミンを開発しました。

とあり、どうやら様々なpHを示す水溶液中にpH電極を放り込み、測定したpHの値（実際にはpH複合電極の示す電位）に応じた音程が出るようにした電子楽器というところのようだ。実演を見る限り、色々なpHの水溶液を入れた試験管を用意しておき、演奏者がそれらの試験管にpH電極を出し入れすることで演奏するようだ。

この演奏を聞く限りでは、楽器としての完成度はまだまだという感じだし、こいつの場合、結局音はシンセサイザーで出していて、その信号の入力に溶液のpH（というか、pH電極の出力電位）を利用しているということで、化学楽器といっていいのかどうか微妙な感じもしないではない。でも、音の出る化学反応ってのは、ここにも出てくる発泡現象ぐらいしかなさそうだしなあ。

そもそも、テルミンとは、ロシアのテルミンさんが発明した楽器のことであり、今回の楽器を pHテルミンと呼ぶこと自体がどうなの？　という気もする。。　とは言え、化学反応を音に変えてみようという発想自体は面白いと思う。

でもこの楽器の場合、音階に相当するpHの溶液をあらかじめ用意しておいて、これにpH電極を出し入れするという方式なので、演奏と共に溶液が徐々に混ざることで音程が狂ってきそうだし、やっぱり何かもう一工夫必要だろう。　例えば、小さな流通型の反応容器に定量ポンプで酸とアルカリをそれぞれ供給できるようにしておき、キーボードからの入力に対してそれぞれのポンプを制御して反応用器のpHを変化させるなんてのはどうだろう？　攪拌の強度やポンプの流量なんかを細かく調整すれば、結構いろいろなチューニングもできそうだし、特色のある楽器になるかもしれない。。

ところで、ニセ科学批判でご活躍の菊池先生の専門は物理学だが、テルミンの演奏でも有名のようだ。将来それなりの化学楽器ができたなら、化学楽器の演奏を趣味とする化学の先生が菊池先生のテルミンとセッションをしたりする、ニセ科学批判ツアーなんかがあったら面白いかも。。

月面での移動はノルディックスキーの要領で？

BBC NEWSでみつけた記事（2/18）から。Astronauts should 'ski the Moon'

Astronauts heading to the Moon should learn the art of cross-country skiing, a scientist who flew on the last lunar Apollo mission claims.

Harrison Schmitt, part of the 1972 Apollo 17 crew, said it would allow them to explore faster and more easily.

Addressing scientists in San Francisco, he said his knowledge of Nordic skiing had allowed him to glide effortlessly across the dusty lunar surface.

"When you're cross-country skiing, once you get a rhythm going, you propel yourself with a toe push as you slide along the snow," explained Dr Schmitt.

"On the Moon, in the main you don't slide, you glide above the surface. But again, you use the same kind of rhythm, with a toe push."

宇宙飛行士は月面ではスキーが必要、というタイトルだが、これはアポロ１７号の乗組員として月面に立ったシュミットさんが、月面上を速く移動しようとするなら、クロスカントリースキーの練習をした方が良い、と語ったということらしい。このハリソン・シュミットさんは、月に立った唯一の科学者（地質学者）。

これは、月面を実際にスキーを履いて移動するのではなく、あたかもノルディックスキーで前進するのと同じ要領で、つま先を滑らす（グライド）ように動かすことでスムーズに前進できるということらしい。

Dr Schmitt's recommendation is based on personal experience.

Video footage taken on the third and final excursion of his mission saw Dr Schmitt using his preferred technique to negotiate a boulder field near the Van Serg crater.

"You'd be amazed how fast I'm going," he recalled

The geologist estimates that he could travel between 10 and 12km/h (6-7mph), a speed he believes could make him the fastest man on the Moon.

どうやら、彼自身ががアポロのミッションで月に行く前に過去の月面探査の状況を見て研究して編み出した歩行方法らしく、時速10～12km程度の速度が出せるようだ。他の宇宙飛行士は、両足を揃えてジャンプしながら移動する「うさぎ飛び」をしていたようだが、シュミットさんは、ノルディックスキー方式の方が優れていると主張しているようだ。

And once the Moon is colonised, Dr Schmitt believes that skiing could become an ideal past time for the lunar pioneers.

In particular, the Apollo 17 landing site on the mountainous eastern rim of the Sea of Serenity would make an ideal alpine skiing spot, he said.

"I think there are some excellent downhill skiing areas there."

それとは別に、月面でのレジャーとしてアルペンスキーがとても適しているのではないかとのこと。確かに、スキーに適した滑らかな斜面がありそうだし、表面が細かな砂ならば結構おもしろいかもしれない。でも、重力加速度が6分の1と小さいから、斜面を降りる時の加速も6分の1と小さいわけで、速度がなかなか上昇しない一方で、空気抵抗がないから速度は上がり続けそうだし、月面との摩擦による減速も難しそうだし、実際にはどんなことになるんだろう？

探してみると、NASA月面スキーレポートなんて記事があり、これの元となったNASAの記事にも、このシュミットさんが登場して月面でのスキーの可能性を述べている。それによると、月面は重力が小さいので、コブを越えたりするときに、地球では困難なジャンプなどを簡単にできるので結構楽しいだろうとのこと。一方で、月の砂は地球の砂と異なり非常に鋭いエッジがあるので、スキーとの摩擦やスキー滑走面の摩耗が大きな問題となるだろうとのこと。残念ながらこの記事では、加速や減速の問題や、どうやって止まるのかということについては触れられていない。

１ドル記念コインシリーズがスタート

SankeiWEBの記事（2/15）から。歴代大統領１ドル硬貨　第１弾は初代ワシントン

米造幣局は、今年から２０１６年までの１０年間に、歴代大統領の肖像をあしらった１ドル硬貨を発行、１５日からは初代ジョージ・ワシントンの硬貨が登場する。現職と存命者を除く歴代大統領がほぼ３カ月ごとに順次お目見えし、今年は第４代ジェームズ・マディソンまで発行される予定。

　新硬貨はマンガンと真鍮（しんちゅう）の合金製で金色。側面に発行年と「われわれは神を信ずる」という文言が、裏面には自由の女神が刻印される。第１弾のワシントンは当初３億枚発行される。

　全米５０の各州にちなんだ２５セント硬貨が、合衆国への加盟順に発行されているのが好評なのを受け発案された。

ということで、アメリカで新たな記念硬貨が発行されるようだ。この１ドル記念硬貨の写真が FujiSankei Business iの記事で見られる（この写真だと金色には見えないけど）。

アメリカのコインは慣れないとなかなか使うのが難しいので、たまに旅行に行くと、なんだかんだと貯まってしまう。さすがに、こういう記事は本家アメリカのWikipediaが充実しているようで、1セント、5セント、ダイム（10セント）、クォーター（25セント）、50セント、1ドルの各コインの詳しい情報（歴史やコインの組成など）が載っている。　50セントコインなんて見たことがないような気もする。

25セント記念コインシリーズは結構有名のようだけど、今回の1ドル記念コインシリーズの他に、5セントコインでも記念コインシリーズが出ているようだ。現在も順次発行されている50州記念の25セントコインシリーズは、各州の合衆国加盟順に1999年から毎年5種類ずつ発行されていて、昨年までに40種類発行されている。日本の記念コインと違って、通常の25セントコインとサイズが一緒で普通に流通しているから、注意して見ていないと記念コインであることを気付かずに使ってしまう。

今回の1ドル記念コインシリーズだが、よく見ると他のアメリカコインとは異なる特徴がある。記事には、"IN GOD WE TRUST" の文字が側面に刻印されていることが記されているが、これは宗教的な配慮というよりは、デザイン上の問題らしい。同時に、"E Pluribus Unum"の文字も側面に刻まれているようだ。一方、"LIBERTY"の文字が描かれていない点も特徴的なのだが、これは自由の女神が LIBERTY のスピリットを十分に意味しているということらしい。そして、何といっても "$1" と数字が描かれているのが珍しいのだが、これは便利だと思うし、他のコインでもやってくれないだろうか。。　

大きさや材質は通常の1ドルコインと全く同じなので、25セントコインと同様に普通に流通するのだろうけど、1ドルコインは25セントとは異なり、普段あまり見ることがないから、これを全部集めるのは相当大変だろうと思われる。

せっかくなので、各コインの材質をまとめておくと

1セント　97.5% Zn, 2.5% Cu
5セント　75% Cu, 25% Ni
10セント　91.67% Cu, 8.33% Ni
25セント　91.66% Cu, 8.34% Ni
50セント　91.66% Cu, 8.34% Ni
1ドル　　 88.5% Cu, 6% Zn, 3.5% Mn, 2% Ni

1円硬貨　100% Al
5円硬貨　60-70% Cu, 30-40% Zn
10円硬貨　95% Cu, 3-4% Zn, 1-2% Sn
50円硬貨　75% Cu, 25% Ni
100円硬貨　75% Cu, 25% Ni
500円硬貨　72% Cu, 20% Zn, 8% Ni（以前の硬貨は 75% Cu, 25% Ni）

ということで5セント硬貨が日本の50円硬貨や100円硬貨と全く同一の材質となっているのと、10セント以上のアメリカ硬貨は意外にも銅の含有率がとても大きいことがわかる。銅合金の一般的な性質については、冶金の曙　銅と銅合金がよくまとまっている。

第二世代バイオディーゼル燃料とは？

asahi.comの記事（2/6）から。都バス、廃油・脂身でも走行実験へ　有害物質減目指す

　二酸化炭素や排ガス中の有害物質を減らすため、東京都は６日、トヨタ自動車や新日本石油などと手を組み、次世代バイオディーゼル燃料で都バスの走行実験を０７年度に実施すると発表した。ラードなど動物性の廃油や、食肉処理の過程で不要になる牛や豚の脂身も使う。早ければ３～５年後の実用化を目指す。

　次世代バイオ燃料の精製法は、新日本石油とトヨタ自動車がすでに開発。トヨタと日野自動車も、大型ディーゼルエンジンに与える影響を調べている。都は０７年度中に路線バス２台を使い、営業運転中の走行試験を行う計画だ。

　バイオ燃料は軽油と違い、燃やしても二酸化炭素の増加にはつながらないという。ただ、従来のバイオ燃料は菜種や大豆などの植物油が原料。時間がたつと劣化し、エンジンの故障などにつながることがある。

　次世代バイオ燃料は軽油と同じ成分のため、「理論上は軽油を一切使わずに車を走らせることも可能」（都環境局）だ。燃焼効率が上がるため、燃えかすとして大気中に排出される粒子状物質（ＰＭ）も大幅に減るという。

何となくピントのはずれた記事のような印象が。。　特にタイトルの「有害物質減目指す」とか、最後の「大気中に排出される粒子状物質も大幅に減る」とか、どうやら次世代バイオディーゼル燃料を使うと、現在使われている軽油よりも排気ガスがクリーンになると言いたいように読める。でも、二酸化炭素が増えないというカーボンニュートラルの観点はともかくも、バイオ燃料は本当に石油系燃料よりもクリーンに燃えるのだろうか？？

東京都の報道発表は、比較的詳しく書かれている。これによると、現在日本でバイオディーゼル燃料と呼ばれているのは、主として第一世代のFAMEというもので、都営バスでは軽油にFAMEを5%添加混合した混合燃料をこの春から使い始めるらしい。

調べてみると、FAMEは、Fatty Acid Methyl Ester（脂肪酸メチルエステル）の略で、主として廃食油（天ぷら油など）を回収し、これにメタノールを加えてエステル化し、精製したもののようだ。実際のFAME製造の様子については、実際にFAMEを製造しているフェニックスのBDFプラント精製の流れに詳しい。

また、FAMEのディーゼル燃料としての特性などは、自動車工業会のプレゼン資料がわかりやすく、しかも詳しい。この資料によると、FAMEの添加によって、ディーゼルエンジン排ガスはNOxがやや増加するものの、CO、HCおよびPMは減少するようだ。芳香族を一切含んでいないということが影響しているのだろうか？　一方で、酸化安定性や重合安定性の問題や、不純物（アルカリやメタノールなど）の問題があるようだ。

これに対して、今回の目玉とも言える、第二世代のバイオディーゼル燃料は、BHD：バイオ原料油の水素化処理油（Bio Hydrofined Diesel）と呼ばれるもので、新日本石油とトヨタ自動車が開発してきたものらしく、2007年度中に都営バスによるデモ走行を実施する予定のようだ。この説明図によると、BHDは、植物油、廃食用油および獣脂などを原料とし、これを大型の石油精製プラントで水素化精製して作るものらしい。

環境省のバイオ燃料に関する調査資料の最終ページに、新日本石油とトヨタによるエコ軽油に関する取組みが掲載されているが、これが今回の第二世代バイオディーゼル燃料BHDのことだと思われる。ここでは、植物由来の原料と石油由来の原料を混合して水素化分解し、各種留分を得ているようだ。

FAMEとは異なり基本的に既存の軽油とほぼ同等の成分・組成となりそうだから、安定した原料供給体制ができれば、比較的実用化のハードルは小さそうだ。もっとも、冒頭の東京都の資料にもあるように、その原料調達の仕組みをどう作り上げるかが最大の課題となるようだ。

朝日新聞が強調している排ガスのクリーン化については、第一世代のFAMEの場合、多少のPMの減少は期待できるようだが、第二世代のBHDの場合には既存の軽油と同等レベルと考えた方が良さそうに思える。バイオ燃料の意義は二酸化炭素の排出削減とか枯渇性資源の使用量削減といった点にある筈で、有害物質が減るというのはちょっとミスリーディングじゃなかろうか？　少なくとも、「燃焼効率が上がるため、燃えかすとして大気中に排出される粒子状物質（ＰＭ）も大幅に減る」ってのは、もしも既存の軽油と比べているのだとしたら、違うんじゃないの？と思うけど。。

考えてみると、ついこの前までは次世代エネルギーの主役として、水素や燃料電池が脚光を浴びていたのに、最近はすっかりバイオ燃料が主役の座に躍り出た感があり、ニュースで取り上げられることが多くなったようだ。ブッシュさんがバイオ燃料に言及したのも大きいのかもしれないが、マスコミもまた節操も無くあっさりと乗り換えた感もあって何だかなあ、というところだ。おまけに、この記事のようにポイントがずれているとなると。。。

「フタル酸ビス」って何？ 環境ホルモン？？

YOMIURI ONLINEの記事（2/1）から。「トイザらス」おもちゃから環境ホルモン検出、回収へ

　おもちゃ販売大手「日本トイザらス」（川崎市）が販売した塩化ビニール製のおもちゃから、食品衛生法で使用が禁じられている「フタル酸ビス」が検出されたことが、１日わかった。

　フタル酸ビスは環境ホルモンの一種とされ、なめたりすると、将来的に生殖機能などに影響が出る可能性もあり、同社は川崎市の指示で回収を決めた。

　問題のおもちゃは「ＪＵＳＴ　ＬＩＫＥ　ＨＯＭＥ　フルーツセット」。中国から２万５２０個を輸入し、１月３０日までに全国で１万６７６８個を販売した。

　フタル酸ビスはプラスチックなどを柔らかくするために使われるが、おもちゃへの使用は２００３年８月から禁止された。大阪府堺市が、抜き取り検査でフタル酸ビスを検出、川崎市に連絡していた。

「フタル酸ビス」って化合物の名前は寡聞にして聞いたことがない。。　おまけに、「環境ホルモンの一種」と書いてあるけど、いわゆる「環境ホルモン」という用語は少なくとも環境省などは既に撤回していたはずだけど、新聞社はまだ使っていたのか？　他紙を調べてみると asahi.comのトイザらスで販売の玩具から禁止成分　川崎市が回収指示では、

フタル酸ビスは、合成樹脂をつくる際に広く使われている。ホルモンに悪影響を及ぼす可能性が指摘されており、国内では玩具などへの使用が禁止されている。

MSN毎日インタラクティブの日本トイザらス：おもちゃから禁止柔軟剤では

中国から輸入したポリ塩化ビニール製のおもちゃから食品衛生法で使用が禁止されている柔軟剤「フタル酸ビス」が検出されたため、販売した計２万５２０個を回収すると発表した。通常の使用では人体に影響はないという。

と、共に環境ホルモンという言葉は使っていないが、物質名は「フタル酸ビス」になっている。一方、Sankeiwebのおもちゃから「フタル酸」検出　トイザらスが回収へでは、

　玩具販売大手「日本トイザらス」（川崎市）が販売しているおもちゃから、内臓への毒性や内分泌撹乱（かくらん）化学物質（環境ホルモン）の疑いが指摘されている化学物質フタル酸ジエチルヘキシル（ＤＥＨＰ）が検出されていたことが１日、分かった。

とあり、産経だけが化合物の名称を「フタル酸ジエチルヘキシル」と記載している。（もっとも、タイトルに「フタル酸検出」とあるのはいただけない。フタル酸と２－エチルヘキサノールとのエステルであるフタル酸ジエチルヘキシルはフタル酸とは全く別の物質である。）　

物質名については産経が一番まとものようだが、一方で環境ホルモンについては毎日だけがホルモンという言葉を全く使っていない点でもっともまともと言えそうだ。

さて、フタル酸ジエチルヘキシルの正式名称はフタル酸ビス（２－エチルヘキシル）（化学物質ファクトシート）である。ここで、「ビス」は後に続くカッコ内の基が２個あるよということを示す倍数接頭辞であり、ビスの後の単語を省略してしまうと意味不明となってしまう。

ということで、恐らく公式発表では「フタル酸ビス（２－エチルヘキシル）」と正しく表記されていたものを、記者がカッコ内の「２－エチルヘキシル」はフタル酸ビスの別名か何かだろうと勘違いして、文字数を節約する目的で省略してしまったのではなかろうか？　念のために、「フタル酸ビス」がフタル酸ビス（２－エチルヘキシル）を省略する用語として定着しているのかどうか調べてみたが、「フタル酸ビス」だけで使われている例は他には見当たらなかった。。　それにしても、朝日、読売、毎日と３社そろって同じ過ちを犯すなんてこともあるのかねぇ。。　ちょっと調べてみればすぐわかることなのに。

実は、この新聞記事は問題が他にも問題が多い。このDEHPが環境ホルモンと呼ぶのが適当かどうかという部分もさることながら、そもそも問題となるおもちゃでどの程度の濃度のDEHPが検出されたのか、それを子どもが口にした際にどの程度の危険が存在すると考えられるのか、といった定量的な情報が一切出てこないことだ。これでは、いたずらに不安を煽るだけになるだけだ。試しに、「フタル酸ビス」でブログ検索してみると、案の定ほとんどが「生殖機能に異常が出るかも」という点に反応して、怖い、危険だ、という論調である。

DEHPについては、今までいろいろと調査したけど、生殖機能への異常も含めて、ヒトに対する内分泌かく乱作用は見当たりませんでしたという結論が出ているはず。（参考：環境省の化学物質の内分泌かく乱作用についてや、市民のための環境学ガイドの環境ホルモン終焉）　なお、市民のための環境学ガイドの記述によると、おもちゃへのフタル酸エステルの使用禁止は、

これらの化合物が環境ホルモン性があるという理由で禁止になったのではなくて、通常毒性がたまたまセルトリ細胞という精子のお母さんみたいな細胞に対して出るために禁止になった

ということのようだ。

先にあげた化学物質ファクトシートや、製品評価技術基盤機構の初期リスク評価書に非常に詳しくまとまっているが、フタル酸ビス（２－エチルヘキシル）には内分泌かく乱作用がないとしても、全く無害ということではなく、ヒトや環境に対して何らかの有害性を持っているのは確かである。今回のトイザらスのおもちゃについては、明確な法律違反であり、きちんと対処する必要があることは言うまでもない。

今回の記事は科学面ではなく社会面の記事のようなので、担当記者の不得意分野だったのかもしれないけど、いろんな面であまりに不勉強と言えるし、こうして不正確な情報が世の中に蔓延していってしまうのだと思うと、いろいろと考えさせられる。。

カリフォルニア州が白熱電球を禁止？

REUTERSのニュース（1/30）から。California may ban conventional lightbulbs by 2012

A California lawmaker wants to make his state the first to ban incandescent lightbulbs as part of California's groundbreaking initiatives to reduce energy use and greenhouse gases blamed for global warming.

The "How Many Legislators Does it Take to Change a Lightbulb Act" would ban incandescent lightbulbs by 2012 in favor of energy-saving compact fluorescent lightbulbs.

まだ、これから法案を提出するという段階で、この記事を読んでも法案の詳細は不明だが、どうやら白熱電球を禁止して、蛍光灯に替えてしまおうということらしい。（それにしてもこの法案の名前が何か変だな。。「電球を変えるのに何人の議員が必要か法案」とでもいうのだろうか？）　最近は、アメリカでも地球温暖化に積極的に対処するべきであるという主張が目立ってきているが、これもその１つということらしい。

"Incandescent lightbulbs were first developed almost 125 years ago, and since that time they have undergone no major modifications," California Assemblyman Lloyd Levine said on Tuesday.

"Meanwhile, they remain incredibly inefficient, converting only about 5 percent of the energy they receive into light."

Levine is expected to introduce the legislation this week, his office said.

If passed, it would be another pioneering environmental effort in California, the most populous U.S. state. It became the first state to mandate cuts in greenhouse gas emissions, targeting a 25 percent reduction in emissions by 2020.

Compact fluorescent lightbulbs (CFLs) use about 25 percent of the energy of conventional lightbulbs.

白熱電球は開発されてから約125年にもなるのに、いまだに効率が非常に低いままだが、蛍光灯にすると白熱電球の25%程度の消費エネルギーで済むとある。最近は日本でも電球型蛍光灯が普及してきた感があるが、アメリカの現状については、

Many CFLs have a spiral shape, which was introduced in 1980. By 2005, about 100 million CFLs were sold in the United States, or about 5 percent of the 2-billion-lightbulb market, according to the U.S. Environmental Protection Agency.

That number could more than double this year. Wal-Mart Stores Inc. alone wants to sell 100 million CFLs at its stores by the end of 2007, the world's biggest retailer said in November.

2005年の売り上げが1億個（電球市場全体の約5%）で、今年はその２倍に達するだろうと予想している。この電球型蛍光灯は、安井先生もエコプレミアム商品に認定しているように、エネルギー消費量だけでなく、コスト面や環境面でも、白熱電球よりも大幅に優れている商品とみて良さそうだ。もっとも、ウチは 3年前にトイレの照明を電球型蛍光灯に替えたのだけど、最近切れてしまったので、寿命については結構バラツキが大きいのかもしれない。。　それと、だいぶ改善されたとはいえ、まだ点灯直後はやや暗いという傾向もあるようだし。。

それにしても、カリフォルニアの法案が対象とするのはどの範囲なのだろう？　白熱電球といっても、屋内の照明用だけでなく、色々と使われていそうなものだし、禁止するのは販売なのか、使用なのか？　KansasCity.comの記事によると、禁止しようとしているのは販売のようだが、この記事には、そう簡単にこの法案が通るとは思えないというニュアンスのコメントも掲載されている。

カリフォルニア州は自動車からの温室効果ガスの排出を規制する法案を出したり、自動車メーカーを温室効果ガスの排出を理由に提訴したり、さらには2020年までに温室効果ガスの排出量を25%削減する法案を成立させたりと、次々と面白い環境政策を打ち出すところだから、まあ何でもあり状態かもしれないけど、それにしても白熱電球の販売禁止なんてことができるんだろうか？　できることから手を付けるってのは悪くはないけど、もっと優先順位が上のエネルギーの無駄使いだって色々ありそうだし、そもそも法律で禁止するような性格のものでもなさそうだが。。

ところで、早くも次世代型ともいえる電球型ＬＥＤなんてのも出てきたようだ。

地球上で最も軽い固体・エアロジェル

久々に、FujiSankei Business i（1/30）で見つけた興味深い新商品。「ＡＥＲＯ　ＧＥＬ（エアロジェル）　４００／５００／５００　ツアー」

　プロ使用モデルのテニスラケットで、ナノテク素材「エアロジェル」を採用。１立方センチメートル当たりの質量が３ミリグラムと非常に軽量ながら、自重の４０００倍の重さを支える強度を持つ。大きさ、重さ別に３モデルを用意。カバー付き。価格は各３万４６５０円。２月２２日発売。

というもの。ゴルフクラブやテニスラケットなどのスポーツ用品には、フラーレンやカーボンナノファイバーなどの最先端のハイテク素材が使用されることが多いので、結構楽しいのだが、今回のものは「エアロジェル」。どうやら密度がわずか０．００３g/cm3ということらしい。

ダンロップのサイトの aerogel（エアロジェル）というページによると、

エアロジェルは、最近のNASAミッションでも使用され、一躍脚光を浴びているナノテク素材です。
一見、青いホログラムのように見えるエアロジェルの物質的な特徴は、
●空気の3倍の質量しかなく、地球上で最も軽い固体。
●「最低密度の固体」などの記録を含む、15部門でギネスブックに登録。
●構造は3次元のナノメートル単位の分子からなる網状構造。
●1cm3あたり3mgの質量で、自重の4,000倍もの重さを支えることが可能。

このエアロジェルの質量比に対する比類なき強度が、これまでにないハイパフォーマンスフレームの実現に大きく貢献しました。

ということで、このエアロジェルはギネスブックに最低密度の固体として登録されている、地球上で最も軽い固体とのこと。うーむ、エアロゲルというのは聞いたことがあるが、これをエアロジェルと呼ぶと商品名ということになるのかな。。　Wikipediaによると、ギネスブックで最良の断熱物質、最小密度の物質など１５項目の記録を持つのは、シリカエアロゲルらしい。ちなみに、商標検索をしてみると、「エアロゲル」、「エアロジェル」共に興和株式会社が権利を持っているようだ。（ただし分類は薬剤等）

エアロジェルで調べてみると、確かに、日本惑星協会のページやSTSJのページによると、NASAの探査機スターダストの彗星のチリを捕集するための材料や断熱材として使用された素材であり、ここの写真では実際にチリの捕集に成功した様子が見られる。

また、高エネ研のページには、チェレンコフ光検出器への応用の話が載っており、エアロジェルは、結構実用化されている素材ということがわかる。

ちなみに、NASAのAerogelについての資料は、このページなどが詳しい。ちなみに、ギネスブックに掲載されているエアロゲルの密度が0.0019g/cm3とのことだが、常温常圧での空気の密度が約0.0012g/cm3なので、空気に対する比重では1.5程度、何と炭酸ガス（CO2）並みの密度ということになる！　確かにすごいな。。　キャッチフレーズには「地球上で最も軽い固体」とあるが、地球外にはもっと軽い物質があるのだろうか？？

逆に、最も密度の大きな物質は何だろう？　軽い方と異なり、重い方は超高圧にすればいろいろと出てきそうだが、元素単体としては、イリジウム（Ir）かオスミウム（Os）が 22.6g/cm3程度で最も重いようだ。（ちなみに白金は 21.5g/cm3）　なお、人工元素であれば、この世で最も重い原子を求めてなんて話も出てくるが、ここで言う「重い」というのは密度ではなく質量数が大きいということだろう。

NASAも月ではメートル法を使用

PHYSORG.comという科学系のニュースサイトで見つけた記事。Metric Moon

NASA has decided to use metric units for all operations on the lunar surface when it returns to the Moon. The Vision for Space Exploration calls for returning astronauts to the Moon by 2020 and eventually setting up a manned lunar outpost.

The decision is a victory not only for the metric system itself, which by this decision increases its land area in the solar system by 27%, but also for the spirit of international cooperation in exploring the Moon. The decision arose from a series of meetings that brought together representatives from NASA and 13 other space agencies to discuss ways to cooperate and coordinate their lunar exploration programs. Standardizing on the metric system was an obvious step in the right direction.

NASAは2020年までに再び人類を月面に到達させる計画だが、この際に月面での全ての操作についてメートル法単位系を採用することを決定したとのこと。これで太陽系においてメートル単位系を使用している面積が27%増大したとのこと。記事の冒頭に掲載されている地図には月も一緒に載っていて、確かに見た目では、月の表面積は地球上のメートル単位系地域の総面積の27%程度にすぎないようだ。思ったより月って小さいもんだ。。

If you think in pounds and miles instead of kilograms and kilometers, you're in the minority. Only the United States, Liberia, and Burma still primarily use English units -- the rest of the world is metric. And now the Moon will be metric too.

現在いわゆるヤード・ポンド単位系を使用しているのは、アメリカ合衆国、リベリア、ミャンマー（ビルマとしているのは意図的？）だけらしい。ちなみに、温度単位については、状況はもっと複雑のようで華氏は、アメリカとジャマイカが公式に採用している他、カナダやイギリスでも一部で日常的に使用されているようだ。

個人的には以前アメリカのメーカーと共同プロジェクトに関わったことがあるのだが、単位系の違いは本当に面倒くさい。特に圧力や密度などのような組立単位となると換算表を用意しておかないと咄嗟にはついて行けない場面が多かった。でも、こういう複雑なものはいちいち確認する必要があるだけましで、長さや重さのような単純な単位の場合、なまじ両者が気を使って相手の単位系に合わせたりするので、逆に勘違いが起こりやすいかもしれない。

実際に単位系の間違いによるトラブルは過去に色々と起きていて、カナダで旅客機への燃料搭載量を間違えた事故は有名だ。一方、NASAは単位系の間違いにより、何と火星探査機を１機失うという失態を演じている。

Although NASA has ostensibly used the metric system since about 1990, English units linger on in much of the U.S. aerospace industry. In practice, this has meant that many missions continue to use English units, and some missions end up using both English and metric units. The confusion that can arise from using mixed units was highlighted by the loss of the Mars Climate Orbiter robotic probe in 1999, which occurred because a contractor provided thruster firing data in English units while NASA was using metric.

従来はメートル法とヤード・ポンド法が混在していたようで、マーズ・クライメート・オービターが1999年に炎上した事故の原因は、データのやり取りをする両者で使用している単位系が異なっていたこととされている。まあ、今回NASAがメートル法に統一するといっても、あくまでも月面探査のプロジェクトだけに限定されているようだし、NASAから発注を受けるアメリカの各社は依然としてヤード･ポンド法を基本としているわけだから、この手のトラブルが無くなるかどうかはわからない。

とりあえず、月面で各国が協力して活動する際には、様々な道具などの規格を統一することはできそうなので、これはこれで一歩前進なのかもしれない。ただ、中途半端に規格を変えることで、思わぬところでトラブルが出たりしないといいのだけど。。　本当はアメリカもさっさとSI単位系に統一するのが一番だと思うけど、あの国は自分がどれだけ孤立しても全然意に介さないようだしなぁ。。

プルートされるって何？

サンスポ経由の共同ニュース（1/9）から。米学会０６年の言葉に「プルート」冥王星格下げで「降格」の意

　あそこのご主人、プルート（冥王星）されたんですって－。北米英語の研究者でつくる米国方言学会はこのほど、２００６年の「ワード・オブ・ザ・イヤー」（今年の言葉）に「降格」を意味する「プルート」を選んだ。

　昨年８月に国際天文学連合総会で冥王星が惑星から格下げになったことを受け、米国では冥王星を示す名詞「プルート」が「降格させる」という他動詞として使われるようになったという。

　選考委員長でジョージア州立大のウェイン・グロウカ教授は「宇宙からのノミネートだった」とジョークを交え「この学会が科学的な関心に焦点を合わせたのは良いことだ」とコメントした。

　決選投票で争ったのは「気候のカナリア」という言葉で、気候変動により最も早く悪影響を受ける人々や生物種を表す新造語。こちらも科学に関係する用語だった。

　同学会は言語学者や歴史家らで構成される１８８９年設立の老舗学会で、９０年から毎年、その年に注目された言葉を選んでいる。

アメリカにも日本の新語・流行語大賞みたいなものがあるようで、冥王星の元々の語源の神様にとっては、何とも不名誉なというか情けない使われ方をされているようだ。さすがに、日本語の場合には「冥王星される」という使い方には無理があり過ぎるようだ。。

CNN.comなどによると、実際には "to pluto" とか "to be plutoed" という形で使われるようだけど、欧米のニュースをザッと見た範囲では、「あそこのご主人、プルートされたんですって。」というような楽しい使用例を示したものは見当たらなかったぞ。共同の記者はどこから仕入れてきたんだろう？　ちなみにUrban Dictionaryには既にこの単語が載っていて、"I was captain of the ship for one day, but then I was plutoed." という例が出ていた。

米国方言学会（the Amerian Dialect Society）のニュースはこちら（pdf）。第2位には、"climate canary" が選ばれたようだが、それ以外で面白そうなものとして、"flog" という言葉もリストアップされている。

flog: a fake blog created by a corporation to promote a product or a television show.

ということで、商品や番組の宣伝のためのニセブログのことをフログと呼ぶようだ。ちなみに、本来の "flog" は強く打つとかムチ打つとかいう意味の動詞、カエルは "frog"。

昨年までの Word of the Year にはどんな言葉が選ばれていたかというと、

　2005年　truthiness
　2004年　red/blue/purple states
　2003年　metrosexual
　2002年　WMD (weapons of mass destruction)
　2001年　9-11, 9/11 or September 11
　2000年　chad
　1999年　Y2K

なんてところで、日本人にとってお馴染みなのは、"WMD"、"9-11"、"Y2K" ぐらいだろうか？　ちなみに2005年の "truthiness" は、確かな証拠はないけれど真実であると信じたいもの、というような意味で使われるらしい。

同様の賞には、Oxford Word of the Year というのもあり、OXFORD UNIVERSITY PRESSによると、こちらの Word of the Year for 2006 は "Carbon Neutral" に決まったとのこと。（参考：NIKKEI NET）　どちらの賞でも、科学分野から選ばれたというのはなかなか興味深いものがある。。

ビタミンＣを燃料とした燃料電池

nikkei BP net経由、技術＆事業イノベーションフォーラムのニュース（12/25）から。ビタミンＣを燃料にした安全・安心な燃料電池

　産業技術総合研究所（産総研）ユビキタスエネルギー研究部門 次世代燃料電池グループ（大阪府）は，ビタミンＣ（アスコルビン酸）を燃料源に用いた固体高分子形燃料電池（PEFC）の開発に成功した。

　同グループは，ユビキタス機器の電源として，人体に安全・安心な燃料を用いたダイレクト燃料電池の可能性を追求してきている。今回開発したのは，ビタミンＣをカーボンの電極上で直接酸化する方式で，出力密度を16mW/㎝2迄向上させることができた。

　現在，携帯電話をはじめとする機器向け燃料電池の開発に各社が凌ぎを削っている。現在最も実用化に近いとされるダイレクトメタノール燃料電池（DMFC）は各社高出力化に向けて研究開発が盛んである。しかしこの燃料は可燃性であり，劇物であるため，人体に密着したり，埋め込むような用途には使いにくい。エタノールのような植物由来材料を源とした燃料も，海外企業を中心に研究開発が進められているが，エタノールも，生成物として発生するアセトアルデヒドも可燃性である。

　「その点で，ビタミンＣやグルコースは安全・安心」と同グループ藤原直子研究員は語る。

というもので、こちらで、産総研のニュースリリースも読めるのだが、何故かこの12/8のリリースは、産総研のサイトのプレスリリースには掲載されていないため、今まで気付かなかった。。　どうなってるんだろう？

技術＆事業イノベーションフォーラムの記事には、アスコルビン酸燃料の場合の出力密度やエネルギー密度などを、メタノールやエタノール燃料の燃料電池と比べた表が掲載されているので、この技術の位置付けがわかりやすい。ただし、アスコルビン酸は固体だから、実際の使用時には水溶液とする必要があるはずで、この表のエネルギー密度のところはあまり正当な比較とはなっていないようで注意が必要だ。

この電池で使われる燃料のアスコルビン酸と、発電後の反応生成物であるデヒドロアスコルビン酸の構造式は、次世代燃料電池研究グループのページのイラストに書かれている。しかし、何故アスコルビン酸なんだろう？　ニュースリリースなどを読むと、燃料極に白金などの触媒が不要、燃料も生成物も人体に対して比較的害がない、クロスオーバーが起こらない、などがアスコルビン酸の利点らしいけど、何だか今一この電池の意義が見えてこないような。。　一方、アスコルビン酸はグルコースから発酵法で製造されるようだが、燃料電池向けの大量供給は可能なのだろうか？　むしろ、

例えば，人工臓器やペースメーカーといった人体埋め込み型機器。低電力で非常に長期間の作動を期待する用途において，開腹バッテリー交換といった手間を不要にできる。今回開発したビタミンＣの場合は外部からの補充が必要になるが，グルコースであれば体内で生成されたグルコースを機器が自律的に取り込むことも理論上は可能になる。機器が完全に臓器化する。

というグルコース燃料電池構想の方がよっぽど面白そうだ。体内のグルコースを自律的に取り込んで発電する燃料電池となると、燃料の取り込み、生成物（グルコノラクトン）の排出、発電量の制御なども考える必要があるけれど、なかなか夢のある技術じゃないだろうか？

調べてみるとやっぱりというか、このアスコルビン酸を燃料とする電池の開発に関する情報は産総研のチームのものがほとんどのようだけど、グルコースを燃料とする電池については、こちらやこちら（pdf）やこちら（pdf）など、以前から多くの研究が積極的に行われているようだ。

省エネ蛍光灯、その名は省ライン

日本経済新聞12/19の神奈川・首都圏面の「プリンス電機　省エネ蛍光灯増産」という記事から。

　特殊照明製造のプリンス電機（横浜市、寺嶋之朗社長）は管径を細くして消費電力を従来比五割抑えたスリム蛍光灯を増産する。（中略）

　増産するのは直径15.5ミリの「省ライン」。従来品（同32.5ミリ）に比べ重さが半分以下で、ガラス使用量も約六割少ない。消費電力は最大で47%減らすことが可能だ。（中略）

　スリム品は2-3年前まで全販売量の数％にすぎなかったが、省エネ対応を進める企業や工場からの引き合いが年々増加。CO2などの温暖化ガス削減を促す改正省エネ法が四月に施行されたことも追い風となり、今年度の割合は「五割に達する見込み」（企画業務部｝という。（中略）

　スリム蛍光灯はこれまで業務用が主だったが、今後は一般照明分野にも販路を広げて収益拡大につなげる考えだ。

というもの。省エネ蛍光灯のことも、プリンス電機の名前も、初めて目にしたのだが、そういえば最近、ビル内の照明などで、細い蛍光灯ランプを見たことがあるような。。　もっともその時は、デザインを重視して、わざわざ特殊な細い蛍光灯を使ったのだろうと思ったのだが。。　プリンス電機のサイトで探してみると、この省ラインという蛍光灯が見つかったが、よくわからない。プレスリリースを見てみると、こんな記事が見つかった。

　新スリム形蛍光ランプ「省ライン」ＦＨＮ・Ｒシリーズは、２００４年３月に発売し 平成１６年度 地球温暖化防止活動環境大臣賞 と平成１６年度 省エネ大賞 をダブル受賞した天井照明用の 新スリム形蛍光ランプ「省ライン」ＦＨＮシリーズ と同等の性能を持つ姉妹品蛍光ランプです。

　新スリム形蛍光ランプ「省ライン」ＦＨＮ・Ｒシリーズは、従来品の管径３２．５mm ４０Ｗ形蛍光ランプ〔 ＦＬ ( FLR ) ４０Ｓ･Ｗ 〕に相当する管長で、管径は１５．５mmと従来品の１／２以下で質量が少なく、他の省エネ製品と比べ特に省資源・省ゴミに優れています。また、専用電子安定器との組合せで、省エネでチラツキの少ない明るいランプ効率 １１０ ｌｍ/Ｗで、従来４０Ｗ形蛍光ランプによる照明と比べ、４７％省エネを実現しています。定格寿命は12,000時間で、光束維持率も定格寿命時に８８％を維持しています。

ということで、従来の管径32.5mmの蛍光灯を置き換えることを想定した製品で、省資源・省エネルギー効果を持つランプとのこと。ただし、従来の照明器具をそのまま使うことはできず、少なくとも安定器を専用のものに変える必要はあるようだ。ここの説明にあるように、従来の40Wタイプと比べると、明るさが6%アップして消費電力を30%削減するタイプと明るさは22%暗くなるものの消費電力を47%削減するタイプがあるようだ。

この管径15.5mmのスリム蛍光管はT5型という規格のようで以前から存在する形式のようだ。では、T5型の蛍光灯は省エネルギーなのかというと、必ずしもそうではなさそうだ。Akaricenterの資料によると、ここのT5型管は消費電力当たりの明るさが 75～85lm/Wであるのに対して、プリンス電機の省ラインは100～110lm/Wである。ちなみに通常の管径32.5mmの蛍光灯（40型）の効率はここの表で見ると、65～85lm/w程度だ。

ということで、特に管径が細いから効率が良いというものでもなさそうだが、だとすると、このプリンス電機の省ラインはどうやって高効率を達成したのだろう？　ちょっと特許を検索してみると、特開2005-019024が関係してそうなのだけど、特に高効率を達成するための技術的な側面については言及されていないようだ。

ちなみに、Wikipediaによると、昔の蛍光灯は今のものよりも一回り太い38mmだったとのこと（何故かあまり記憶にない）だが、将来は家庭用でもこの省エネ型のスリムタイプに置き換わっていく可能性はありそうだ。もっとも、従来の照明器具がそのまま使えないってのはかなりハードルが高そうだが。。

二酸化炭素は地球大気を薄くする？

日本ではニュースになっていないけど、欧米では話題になっているみたいなReutersの記事（12/11）から。Global warming prolongs life of space debris

Human increases in carbon dioxide emissions are thinning the Earth's outer atmosphere, making it easier to keep the space station aloft but prolonging the life of dangerous space debris, scientists said on Monday.

"It's a bit of a two-edge sword," said Stanley Solomon, a scientist at the National Center for Atmospheric Research in Boulder, Colorado. "In the future, it will be a little bit easier to keep the space station, for instance, in orbit. It will need a little bit less fuel."

"On the other hand, it will give space junk a much longer lifetime," he told the fall meeting of the American Geophysical Union in San Francisco.

大気中の二酸化炭素濃度が地球温暖化の原因だと騒がれているけれど、実は二酸化炭素は宇宙ステーションにも影響が出るという話のようだ。そんな話は全然聞いたことがなかったけれど、記事によると、二酸化炭素濃度の増加は地球の大気層を薄くする効果があり、これにより宇宙ステーションが飛んでいる辺りの空気密度が低下するようだ。結果として宇宙ステーションが高度を維持するのが容易になる一方で、宇宙のごみ（デブリ）の寿命も長くなるので危険性も増すってことらしい。ところで、英語でも諸刃の剣のことは "two-edge sword" って言うんだね。。

Solomon is the co-author of a study presented on Monday that found man's burning of fossil fuels and increase of carbon dioxide emissions will make the Earth's outer atmosphere above 62 miles (100 kms) 3 percent less dense by 2017. The study found a decrease of about 5 percent between 1970 and 2000.

Although scientists say that carbon dioxide contributes to global warming closer to Earth's surface, in the thinner outer atmosphere where space craft orbit, a cooling effect takes place. Solar activity also impacts the outer atmosphere.

1970年から2000年までの30年間で高度100km以上の大気層が約5%減っており、2017年までにさらに 3%程度薄くなると見積もられるとのこと。二酸化炭素濃度の上昇と大気層が薄くなる現象の関係がよくわからないけど、二酸化炭素は地表付近では温暖化に寄与する一方で、上層では冷却効果が起こると書いてある。

The National Center for Atmospheric Research のリリースはClimate Change Affecting Earth's Outermost Atmosphereのようだ。これによると、密度の低下が見出されたのは地上60～400マイルの熱圏。ここの温度が低下し、密度が低下していることは従来から衛星軌道の追跡などによってわかっていたことらしい。CO2濃度の増加が熱圏を冷却するメカニズムについては

This paradox occurs because the atmosphere thins with height. Near the Earth's surface, carbon dioxide absorbs radiation escaping Earth, but before the gas molecules can radiate the energy to space, frequent collisions with other molecules in the dense lower atmosphere force the carbon dioxide to release energy as heat, thus warming the air. In the much thinner thermosphere, a carbon dioxide molecule absorbs energy when it collides with an oxygen molecule, but there is ample time for it to radiate energy to space before another collision occurs. The result is a cooling effect. As it cools, the thermosphere settles, so that the density at a given height is reduced.

どうやら、熱圏では分子の密度が地表と比べて著しく小さいため、エネルギーを吸収したCO2分子が他の分子と衝突する際に熱を放出することで大気を加熱するよりも、宇宙空間に放射熱として放出する方が多くなってしまい、地表付近とは逆に冷却サイドになってしまうということらしい。この辺については、このページの動画でアニメーション入りのSolomon氏の解説が見られる。調べてみると、この効果は超高層大気の冷却　("greenhouse cooling")として知られているようだ。

これに加えて太陽活動周期の影響も大きく、この時期は太陽活動が弱いためにより冷却効果が強調されるとのこと。今後、太陽活動周期の影響と大気中の二酸化炭素濃度の影響を加味した熱圏大気密度の予測をすることで、より精密な軌道予測や燃料需要予測が可能となり、これがロケット打ち上げの経済性に与えるインパクトも大きいらしい。

血液型別ヨーグルトって何だ？

NIKKEI NETで見つけた日経トレンディのヒット予測　07年の注目商品（４）血液型別ヨーグルトという記事から。

　なかでも市場に大きなインパクトを与えそうなのが、「血液型別ヨーグルト」だ。ある大学と某大手メーカーが研究を進めているようだ。すでに関連特許を共同で取得しており、ボランティアを募っての効果検証、安全性試験などの応用研究も進んでいるもよう。早ければ07年秋には市場に投入されるだろう。

　血液型別ヨーグルトが優れるのは、乳酸菌が従来品より腸にとどまりやすいと期待される点。多くの乳酸菌は腸への付着性が弱く、すぐに体外排出されるといわれるが、腸内に乳酸菌がとどまれば、持続的に整腸作用などの健康機能が期待できる。

　乳酸菌が腸にとどまるには、乳酸菌の表面にある糖たんぱく質を認識するレクチンが、腸管上皮細胞から分泌されるムチンという糖と結合することが必要。ムチンはABO式の血液型によって特性が異なるという。

　研究ではこれを生かし、Ａ型の特性を持つムチンには強くくっつくが、Ｂ型やＯ型のムチンにはくっつきにくいなどの性質がある乳酸菌を特定。血液型別に付着性が強い乳酸菌を複数選び出し、Ａ型乳酸菌などと命名している。これをヨーグルトに応用すれば、血液型別ヨーグルトを作ることもできるはずだ。

血液型別ヨーグルトって、もしかして血液型占いとか血液型性格判断のような怪しげなものかと思いきや、どうやらまともな科学的根拠のある製品らしい。記事には乳酸菌が腸の表面のムチンと結合する様子がイラストで解説されているが、要するにＡ型、Ｂ型などのヒトの血液型別に腸に留まりやすい特定の乳酸菌が見つかったということらしい。

ある大学と某大手メーカーなんてもったいぶっているけど、特許を取得しているのならすぐに見つかるだろうと思って探してみると、「乳酸菌」and「血液型」でヒットしたのは、ただ１件、特開2004-101249「プロバイオティクス乳酸菌のスクリーニング方法」だけ（少なくともこの特許はまだ登録されていないようだけど）。出願人は明治乳業株式会社と財団法人糧食研究会、発明者に東北大学の齋藤忠夫教授他のメンバーが名を連ねている。この特許明細書によると

近年、ヒト大腸ムチン（ｈｕｍａｎ　ｃｏｌｏｎ　ｍｕｃｉｎ：ＨＣＭ）を構成する糖鎖の化学構造が、ＡＢＯ式血液型により異なることが報告（例えば、非特許文献１参照。）された。この科学的事実は、血液型が異なれば各人の消化管ムチンの糖鎖構造も異なり、そこに付着増殖するプロバイオティック乳酸菌の種類が異なることを強く示唆している。

本発明により、表面プラズモン共鳴スペクトルを利用したＢＩＡＣＯＲＥによる、新機能をもったプロバイオティクス乳酸菌株の、新規なスクリーニング方法が提供された。本発明により得られた乳酸菌株は、ＡＢＯ血液型別に腸管付着性の高い乳酸菌であり、当該乳酸菌を用いて個人レベルに対応したオーダーメードの血液型別機能性ヨーグルトをはじめ、新しいプロバイオティクス食品、あるいは消化器プロバイオティクス、例えば感染症（歯周病、虫歯、慢性胃炎、胃十二指腸潰瘍、胃癌、腸管出血性大腸炎、溶血性尿毒症症候群、脳症、食中毒、偽膜性大腸炎）、アレルギー疾患（食物アレルギー、アトピー性皮膚炎、気管支喘息）、炎症性腸疾患（Ｃｒｏｈｎ　病、潰瘍性大腸炎）などの疾患の予防又は治療用食品の提供を可能とする。

と書かれているから、新聞記事とほぼ一致する内容のようだ。探してみると、齊藤先生は、東北大のサイエンスカフェで、これに関連する講演をされているようだ。

ところで、この特許に出てくるプロバイオティクスという言葉、最近よく耳にするけど、どんな意味かと改めて調べてみるとAll Aboutにあるように、抗生物質 antibiotics に対する言葉と考えるとわかりやすそうだ。「プロバイオティクスとは、腸内フローラのバランスを改善することにより、宿主（人間）に有益な作用をもたらす生きた微生物」と定義されているらしい。

一方、今回の血液型別乳酸菌を理解するためのもう１つのキーワードであるムチンについては、こちらが詳しい。要するに腸の表面粘膜を保護する粘液の主成分である糖たんぱく質のこと。

いろいろ探していたら、この血液型別乳酸菌のことについての、比較的わかりやすい解説記事が見つかった。

ところで、この血液型と相性の良い乳酸菌を含むヨーグルトだが、実際に食べたときに、どの程度の効果があるものなのだろうか？　最近は乳酸菌も差別化が激しいようで、ヨーグルトの広告を見ても植物性乳酸菌だから腸で生き抜くとか、腸まで生きて届く乳酸菌とかそれぞれいろいろな宣伝をしているけど、この血液型別乳酸菌もちゃんと腸まで生きて届いてくれるのかな？　これらの乳酸菌同士をきちんと比較したデータがあると面白そうだけど、食生活の影響も大きそうだし、個人差が大きすぎてよくわからないという結論が待っているのかもしれない。。

それにしても、こういう商品が大々的に宣伝されると、これに便乗してというか、勝手に連想して、血液型別○○ってのがまたまた流行するんではないかという嫌な予感もしないではないのだが。。　それ以前に、結果として店のレジで自分の血液型を告白しちゃう状況になってしまうのも何だかなあ。。

使い捨て体温計テンパドットは意外と優れもの？

NIKKEI NET（12/6）で見つけた新製品。スリーエムヘルスケア、使い捨て体温計・舌下用とわき用の２種

　医療用製品の製造・販売を手掛けるスリーエムヘルスケア（東京・世田谷）は5日、使い捨て体温計「３Ｍ〈テンパドット〉ディスポーサブル体温計」＝写真＝を同日発売したと発表した。舌下用とわき用の２種類。医療機関のほか、感染防止対策や災害時の備蓄用として自治体や交通機関などにも売る。初年度の売り上げ目標は5000万円。

　長さ91ミリメートル、幅9ミリメートルのプラスチック製体温計。温度を感じると変色するドット部分が体温を0.1度刻みで表示する。セ氏35.5―40.4度まで検温できる。衛生的で、災害時などでの感染防止にも役立つとしている。

　希望小売価格は舌下用（1箱250枚入り）が4500円、皮膚に張り付けるわき用（同80枚入り）が3600円。

というもので、今の日本の平常時ではピンと来ないものがあるものの、場所や状況によっては使い捨ての体温計が大活躍する事態も想定できないでもない。まあ、使い捨てというと、このご時世だと何だか悪者っぽく感じさせないでもないのだが。。　プレスリリースによると、使い捨て体温計は過去に日本国内でも発売されていたが現在は他にはないとのこと。このスリーエムの製品は欧米では既に使われているらしい。

3Mのサイトで情報を探すと＜テンパドット＞ディスポーザブル体温計というページが見つかったが、あまり詳しい情報がない。この体温計には、体温に応じて色が変化する小さな素子（ドット）が50個搭載されていて、温度測定精度は何と 0.1℃というから驚きだ。この写真で見ると、色がベージュからブルーにかなり鮮明に変化するようだ。

ちなみに、熱によって色が変化する温度指示計には、可逆性のものと非可逆性のものがあり、塗料やラベルなどいろいろな形態のものが実用化されている。例えばここやここにはいろいろな製品がリストアップされている。よく見るのは液晶を使った製品でこんなものはどこかで見たことがあるだろう。

しかし、これらの製品の温度表示精度はせいぜい±1℃とか、表示温度の±1%といったレベルのようだ。一方、今回の体温計の場合、±0.1℃（約±0.3%）である。測定精度の検討結果については、Medscapeにアブストラクトが掲載されており、確かに医療現場で実用になる水準にあることが実証されているようだ。

こんなに高精度で色が変化するとは、一体どんな材料を使っているのか気になって、本家アメリカの3Mのサイトで探してみても製品カタログぐらいしか見つからなかった。そこで、特許を検索してみた結果、US6,420,184とUS2002-018512が見つかった。このうち前者は対応特許が日本に出願されており特開平8-68701で公開されている。（最近は特許電子図書館で特許明細書がPDF形式でダウンロードできるのでとても便利になった。）

この明細書を見ると、この温度計は o-クロロニトロベンゼンと o-ブロモニトロベンゼンの固溶体を基本構成としており、その組成を精密に調整することで、固体から液体へと変化する温度（融点）がちょうど人間の体温近辺となるように調整しているようだ。固体状態では不透明で液体状態では透明となることを利用し、色素などの添加物を加えて固体状態と液体状態で色を明確に識別可能としているらしい。この系の融点は0.1℃刻みにできるほど組成敏感ということなのだろうか。

固体→液体への相変化を利用するため、原理的には可逆的な変化であり、そのままでは身体から離した途端に固体に逆戻りしてしまい、体温計として使えない。そこで、この発明では過冷却現象を利用することで、体温を読み取る程度の時間は凝固点以下の温度でも液体状態を保つような工夫がなされている。

これはなかなかの優れもので、使い捨てにするにはもったいない技術ではなかろうか？　というか、実際にはこういう原理なので、再利用しようと思えばできるわけで、実際保管の際に高温に触れて色が変わってしまった場合には、フリーザーで十分に冷却して温度指示をリセットすることで使用可能ということらしい。目的のひとつが感染予防なわけだから、もちろん再利用することは推奨されないのではあるが。。

それにしても、こんなに精密に温度測定が可能なものならば、体温計以外でもいろいろと使い道がありそうだが、どうなのだろう？　もっとも、0.1℃単位で正確な温度を測定する必要がある用途は結構限られているし、大抵そんな場合に測定したいのは容器内部の温度だったりするんだろうけど。。

爆薬検知ミツバチ

NIKKEI NETの記事（11/29）から。ミツバチで爆薬を探知・米ロスアラモス研

　ミツバチを訓練して爆薬のにおいをかぎ分けさせることに成功したと、米ロスアラモス国立研究所が28日までに発表した。爆弾テロが頻発するイラクなど紛争地での警戒や、空港警備などに役立つという。

　同研究所によると、犬に匹敵する鋭い嗅覚をもつミツバチに条件反射の訓練を実施。ロイター通信によると、爆薬のにおいをかがせた直後に砂糖を与えることを繰り返すと、ミツバチは爆薬のにおいをかいだだけで、みつを吸うための管状の口を伸ばすようになった。

　ＴＮＴ火薬や過酸化アセトン、プラスチック爆弾に使われるＣ４火薬などの爆薬を探知できるようになったとしている。

　研究者によると、ミツバチを箱に入れて持ち運び、空港や道路の検問所でにおいをかがせたり、爆弾処理機材の中に入れて反応をみたりするなどの利用法があるという。

爆薬検知犬というのは聞いたことがあるが、ミツバチに爆薬検知をさせようとは、軍事技術の一貫とは言え、いろいろなことを考えるものだ。ロスアラモス研究所のリリースを見たが、軍事機密も関わるためなのか、あまり詳しいことは書いていないようだ。でも、単にミツバチを訓練したわけではなく、そういう特性に優れた個体を特定し、遺伝的な研究も行ったようだ。また、妨害成分（油や昆虫忌避剤など）があっても検知できるような工夫もしているようだ。

爆薬の検知技術や各種爆薬の蒸気圧などについては原子力百科事典の記事が参考になるが、やはり機器分析よりも犬の嗅覚の方が高感度ということらしい。今回、犬ではなくミツバチに検出させようというのは、犬ではいろいろな意味でコストが掛かりすぎるということもありそうな気がする。

ちなみに、つい最近ミツバチのゲノム解析が完了し、嗅覚が非常に優れていることを裏付ける結果が得られたようだ。また、今回ミツバチの訓練に使用した、砂糖水のご褒美で特定の匂いに反応させる条件反射による学習方法は、昆虫の脳の不思議でも紹介されており、以前から知られている手法らしい。恐らく爆薬一般に対して反応するわけではなく、TNT、C4、TATP（過酸化アセトン）など、各爆薬を担当するミツバチを別々に育成する必要がありそうだ。。

ちょっと気になったのが、この方法はあくまでも訓練なので、このミツバチから生まれる子どもに対しては、また新たに訓練しなおさなくてはいけないじゃないかという点。ミツバチのデータによると、ミツバチの寿命は数十日から数か月といったところらしい。本当に実戦配備しようと思ったら、訓練が大変そうだな。。

「光電子」とは何もの？

FujiSankei Business i（11/24）の新商品紹介で見つけた記事。女性向け「ダンスキン　光電子プリマロフト　シャーリングジャケット」

　中綿に「光電子プリマロフト」を採用。風合いに優れたプリマロフトに、体温付近の温度で遠赤外線を放射する特殊セラミック「光電子」を複合させた。光電子が汗の分子を分解するため乾きが早いほか、体温を最適に保つ。遠赤外効果により体の芯まで温かい。価格は２万７３００円。販売中。

遠赤外線を放射する機能を有するという怪しい謳い文句の衣料品や寝具を良く見かけるが、こいつはさらに「光電子」である。さてさて、どんなものなのか、メーカーのゴールドウインのサイトを探してみると、そのものズバリ光電子　PHOTOELECTRONというサイトがあるではないか。

ここでいう「光電子」とは遠赤外線を放射する新しい素材の登録商標らしい。しかし、光電子はWikipediaにも記載されているように、光電効果で生成する電子のことを指す科学用語であり、しかもアインシュタインがノーベル賞をもらった光量子説とも関係の深い由緒正しい用語である。そういう科学用語に全く違う意味を持たせて商標として登録しちゃうというはどうなのだろう？　（ちなみに、“光電子”で検索すると、ゴールドウインのサイトがトップに来るから恐ろしい。。）　念のために特許電子図書館で商標検索をしてみると、「光電子＼ＰＨＯＴＯＥＬＥＣＴＲＯＮ」として株式会社ファーベストが登録していることがわかった。

さらに「ファーベストファイバー」などの用語で検索してみるとこんなページなどなど似たようなページがたくさん見つかる。ここでは、「光電子放射繊維」という使われ方で、まるで繊維から「光電子」が出るかのようだ。。　今回のゴールドウインの製品は、実は以前からあるファーベストの「光電子」ファイバーを採用したものらしい。　ということは、もしかすると、一般家庭の人たちには、“光電子”とは繊維の名称として既に広く知られているのかもしれない。。。

ゴールドウインの「光電子」の説明には

－身体の芯から暖かい－
身体から放出される遠赤外線よりも、10～20％高い遠赤外線をふく射するため、身体の芯からポカポカとあたたまります。

－汗をかいても快適－
遠赤外線は水分子を細かくする作用があります。光電子は高効率な遠赤外線エネルギーをふく射によって、汗の蒸発スピードを速め、ムレを抑えます。

－身体に優しい暖かさ－
光電子は自分自身の体温を吸収、増幅し効率よく身体に送り返します。
「加温」せずに「保温」する、身体に優しい遠赤外線

と突っ込みどころが満載である。何といっても、身体から放出された熱エネルギーを吸収し、それを増幅してより大きなエネルギーを返すというのはどう考えてもおかしいだろうに。。　まあ、より短波長の電磁波を吸収して、遠赤外線領域の蛍光を発生するような新素材を開発すれば、エネルギー保存則には反しないで暖めることは可能かもしれないが、そもそも人間の身体からはそんな短波長の電磁波は出てないだろうし。。　

「光電子」ファイバーはどんなものかというと、こんな説明が見つかった。このページの記述（ありがちなほとんどデタラメだらけのものだが）によると、「光電子」ファイバーとは希土類を含有させた遠赤外線セラミックスを含む繊維のことらしい。でも、何やら放射性元素を含んでいることを示唆しているような記述に読めるのだが、もしも本当に放射性元素を含むことで暖かいんだとすると、相当にやばい。。　なお、「光電子」という用語は、繊維の名称なのか、セラミックの名称なのか、それともそこから出る「なにものか」のことなのか、意識的に曖昧な使われ方をしているように思える。

光電子ムービーのページでは、三浦雄一郎さんなどのアスリートが出てきて「暖かい」という感想を述べたり、サーモグラフィの観測データなどが出てくる。恐らく、実際にこの繊維を使ったウエアを着ると従来のものよりも暖かいんだろうと思うのだが、それは単に断熱性や保温性に優れているという説明ではいけないのだろうか？　どうしてこうも怪しげでミラクルな効果を期待してしまうんだろう？　何もゴールドウインに限らず、多くのメーカーが似たり寄ったりの宣伝をしているようなので、一時のマイナスイオン家電と似たような状況のようだ。逆に、桐灰化学の足の冷えない不思議なくつ下の説明などの方が、真っ当でとても好感が持てる。。

ちなみに工業の現場では、加熱炉などからの放熱が経済性に莫大な影響を与えるために、断熱材の選定は重要な要素となるのだが、遠赤外線放射機能を謳ったような保温断熱材の話は寡聞にして聞いたことがない。。　工業的な断熱材の場合、その性能は定量的に評価できるので、怪しい理屈をつけるまでもなく、性能に見合った価格で取引されるわけだ。　その点、衣料品などの場合には暖かさや快適さを数値だけでは評価しにくいことが、こういう状況を招く下地なのだろうか？

それにしても「光電子」を商標として認めてしまって良いのだろうか？　登録要件などを見ると、科学用語の光電子は、ありふれた名称でも慣用されている用語でもないとみなされたのかもしれない。　それに、商標の登録分野が科学用語の分野と畑違いということも理由になるのかもしれない。

ゴシポール・フリーの遺伝子操作ワタ

NATIONAL GEOGRAPHIC.COMの記事（11/20）から。Toxin-Free Cottonseed Engineered; Could Feed Millions, Study Says

A toxic chemical has been mostly removed from cottonseeds, potentially turning an underused agricultural product into a food source for hundreds of millions of people, according to a new study.

"The world grows cotton for fiber not for seed," said Keerti Rathore, a researcher at Texas A&M University in College Station who helped spearhead the work.

"Few realize, however, that for every pound [0.45 kilogram] of cotton fiber, the cotton plant produces 1.65 pounds [0.75 kilogram] of seeds that contain 21 percent oil and 23 percent of a relatively good quality protein."

Some 48.5 million tons (44 million metric tons) of cottonseed are produced annually, much of it by 20 million farmers in Asian and African countries with high rates of malnutrition and starvation, the study authors write.

ワタの実（綿実）に含まれている有毒化合物を除去することに成功したとのこと。現在は有効に使われていない綿実が食べられるようになれば、数億人もの人口を養う食料となるかもしれない。綿は主として繊維用途で使われており、1.0kgの綿繊維を得る際には1.65kgの綿実が副生し、綿実は21％の油と23％の良質なたんぱく質を含んでいるらしい。現在世界中で年間4400万トンの綿実が生産されているので、1000万トンのたんぱく質が新たに食用となる可能性があることになる。

But nutrient-rich cottonseeds are unfit for human consumption because of a noxious chemical called gossypol, a toxin with properties that keep bugs at bay and cause health problems in humans and many animals.

Currently cottonseeds are used to make feed for cows, which can handle gossypol, thanks to special microbes in their stomachs.

But now the research team has found a way to genetically engineer cottonseeds that barely produce gossypol, possibly making the seeds fit for human menus.

"Global cottonseed production can potentially provide the protein requirements for half a billion people per year," the team reported in tomorrow's issue of the Proceedings of the National Academy of Sciences.

綿実はgossypol（ゴシポール）という有害な化合物を含んでいて、これが虫から綿を守っているのだが、ゴシポールはヒトにとっても有害なため食べることができない。ただし、牛は胃の中の特別な微生物がこれを無害化してくれるので、綿実は牛の飼料にしたりしているらしい。で、今回の研究では遺伝子操作により、綿実中にほとんどゴシポールを作らないようにできたとのこと。

ゴシポールについては、ここやここにまとまっている。ワタについては、深山毒草園：毒草一覧やWikipediaを参照されたい。岡村製油の説明によると、ワタから取れる綿実油は高級な食用油のようだが、ゴシポールを化学的に除去するような精製処理を行っているらしい。

The recent research used a technique called RNA interference (RNAi) to suppress the biochemical pathways that produce gossypol in cottonseed tissue.

The team created a hybrid gene that was then driven by a "seed promoter" - a natural device that guides genetic expression and that, in this case, limited the effects of the genetic tinkering to the seed only.

The process rendered cottonseeds with 98 percent lower levels of gossypol while leaving levels of the toxin in other parts of the plant untouched.

"The RNA mechanisms only work on the seeds, so that the leaves still contain gossypol and discourage insects from chewing them," study co-author Rathore said.

"If you knock it out throughout the plant, [the cotton] is more susceptible to diseases."

今回の遺伝子操作は、いわゆる遺伝子組換えではなく、RNAi（RNA干渉）という手法が用いられたとのこと。特定の遺伝子の発現を抑制する手法で、これによりゴシポールが綿実の中には含まれず、葉や茎などには従来のまま残っているという改良種ができたようだ。従って、害虫に対する耐性は残したまま、綿実はヒトが食べられるようになることが期待できるわけだ。実際には綿実から綿実油を取った後の、現在は飼料や肥料となっていた部分を直接ヒトの食料にすることを想定しているようだが、この記事では実際に食べてみたのかどうかについては言及していない。まともな味なのか？

まだ、この特性が何世代も安定しているものなのかどうか、本来の目的である綿花の生産に影響がないのか、そして遺伝子操作による悪影響はないのか、など課題は多いようだが、地球規模での来るべき食糧危機に対する対応の選択肢の１つになるかもしれない。

ドップラーライダーって何？

YOMIURI ONLINEの記事（11/19）から。「風の急変」キャッチ、羽田空港にレーザー光線装置

　航空機にとって重大な脅威となる空港周辺の急激な風の変化をとらえるため、気象庁は近く、レーザー光線を使った観測装置「ドップラーライダー」を羽田空港に設置する。

　通常では観測が難しいとされる晴天下の風も観測できる最新鋭の装置で、国内の空港での設置は初めて。１２月中旬から試験運用し、来年秋に本格稼働する。

　地表に近い低層域で起こる風向や風速の急激な変化（ウインドシアー）は、航空機にとって極めて危険。１９９３年４月に岩手・花巻空港で５８人が重軽傷を負った日本エアシステム（当時）機の着陸失敗・炎上事故の原因になったほか、海外でも、７５年６月に米ニューヨークで１１５人が死亡したイースタン航空機墜落事故など、多くの事故を引き起こしてきた。

　気象庁は現在、羽田を含む全国八つの主要空港に、電波を雨粒に反射させて空港周辺の気流変化をとらえるためのレーダーを設置。国土交通省や空港の管制官らに警報を出し、注意を呼びかけている。例えば羽田空港では昨年１年間に１７４件の警告が出された。

　しかしレーダーには、降雨がないと十分に観測できないという欠点がある。

　新たに設置されるドップラーライダーは、レーザー光線を空気中のチリに当てることで、降雨がなくても半径１０キロ以内の風の動きが観測できる。気象庁によると、同種装置を運用しているのは、世界中でも香港国際空港ぐらいだという。

　羽田空港では、旧整備場地区にあるビルの屋上（地上約３０メートル）に設置し、あらゆる天候下で風の急変を検知できる体制を構築して空の安全に役立てる方針だ。

最近、竜巻被害に関連して、ドップラーレーダーという装置のことはよく目にしたのだが、このドップラーライダーというのはどうやらそれとは違うらしい。ドップラーライダーなんて言葉を知っている人がどれだけいるんだろう？　ドップラーレーダーと比較するなどして、もう少し丁寧に説明してくれてもいいと思うのだが。。　

ドップラーレーダーについては、例えばNIKKEI NET（11/10）の突風警戒レーダー、整備前倒しを検討・国交相

　北海道佐呂間町の竜巻災害を受け、冬柴鉄三国土交通相は10日、閣議後の記者会見で「（気象）ドップラーレーダー網をできるだけ早期に構築できないか検討するよう気象庁に指示した」と明らかにした。

　気象ドップラーレーダーは積乱雲に電波を発射し、風の動きを詳しく観測する装置。気象庁は全国20カ所の気象レーダーを順次、ドップラーレーダーに切り替える方針だが、設置費用が高額なため、今年度までに設置を終えるのは東京、仙台など4カ所、来年度も沖縄のレーダー切り替えを予算要求するにとどまっている。

なんて記事があった。一方、読売の記事にはレーダーは降雨がないと観測できないとあるが、気象レーダーの画像などを見ると降雨がなくても雨雲のキャッチはできているような気もする。。　ドップラー・レーダー（Wikipedia）によると、

雲内部の降水粒子の移動速度を観測することで、雲内部の風の挙動を知ることが出来るため、気象観測に多く用いられる。特に空港においては、離着陸する航空機に対するダウンバースト（下降噴流）などの発生を把握するため、順次更新設置されている。

ということで、正確に言うと、ドップラーレーダーは雨雲内部の雨粒の動きを観測することのできる装置ということになるようだ。

さて、では読売の記事にあるドップラーライダーとは何ものか？　ライダーによる大気計測によると、ライダー（LIDAR）とは Light Detection and Rangingの略で、レーザーを光源とするレーダー手法のことらしい。ちなみにレーダー（RADAR）とは Radio Detection and Rangingの略である。普通のライダーはレーザー光と大気の相互作用（散乱や吸収）を測定することで大気観測を行うもののようだが、ドップラーライダーは風に乗って運動する物質（エアロゾル粒子等）のドップラーシフトを測定することで、風向・風速を測定する手法ということになる。

三菱電機のドップラーライダシステムの説明がわかりやすいようだ。特徴としてレーダーとは異なり晴天時でも風速を測定できる、とあるのだが、逆に雨天時や曇天時にはあまり威力を発揮できなさそうだから、レーダーとは使用目的がそもそも異なり、組み合わせて使うということだろう。

ネアンデルタール人のゲノム解析

Sankei Webの記事（11/16）から。ネアンデルタール人と現人類、３７万年前に別種に

　約３万８０００年前のネアンデルタール人の骨から抽出したＤＮＡの断片から、遺伝情報を記述している塩基配列が読み取られた。米国、ドイツなどの研究チームによる解読・分析の成果が、英科学誌「ネイチャー」（１６日号）と米科学誌「サイエンス」（１７日号）に掲載される。

　研究チームは、クロアチアで発掘されたネアンデルタール人の骨から抽出された核ＤＮＡを増殖し、塩基配列を引き出す方法を開発。現生人類（ホモサピエンス）やチンパンジーの塩基配列と比較、分析した。

　その結果、ネアンデルタール人と現生人類はゲノム（全遺伝情報）が９９・５％以上一致する一方で、広範な交雑を示す証拠はなかった。また、ネアンデルタール人と現生人類は３７万年前までに共通祖先から枝分かれして、別々の種になったことも明らかになった。

　ネアンデルタール人は、ヨーロッパを中心に３万年前ごろまで生息。現代人の直接の祖先の現生人類と共存した時期があることから、両者の間で広範な交雑があったとすれば、現代人もネアンデルタール人から遺伝情報を受け継いでいることになるため、最近の人類学の大きな焦点となっていた。

　これまでネアンデルタール人のＤＮＡに関する研究は、細胞内小器官にあって母親だけから受け継がれるミトコンドリアＤＮＡに限られていた。化石試料をもとに、遺伝情報の本体である核ＤＮＡの塩基配列を解読する手法が確立したことは、人類学や古生物学の大きな進展につながる可能性があるという。

同じ週のネイチャーとサイエンスに同じ研究成果が載るってのも珍しいというか、どうなってるんだかわからない事態だが、なかなか面白い話題である。化石からDNAを採取して解析することが可能ということもすごいし、我々現代人とネアンデルタール人がどういう関係で同時代を生きていたのかが垣間見えるような結果が得られつつあるというのもなかなか楽しい。何故ネアンデルタール人は生き残らずに、我々が生き延びたのか？なんてことを考えるのも単純にワクワクするではないか。

この手のニュースを見ると、もっと詳しいことが知りたくなるので、まずは他社の報道を読み比べてみるのだが、asahi.comのネアンデルタール人ＤＮＡ、断片解析に成功　米独チームには「古代遺伝学」なんていう言葉が出てくるものの、内容的には産経新聞の方が豊富のようだ。一方、YOMIURI ON-LINEの「旧人」ゲノム解析へ、化石人骨でＤＮＡ解析に成功では、ネアンデルタール人のゲノムの解析を行った結果どうなったのかがよくわからない。100万個の塩基を解読したとある一方で、

ネアンデルタール人は、現代人と共存した時期があったことから、一部が混血して遺伝子を残したとの説がある。化石人骨では難しいとされてきた核ＤＮＡの解析技術を開発したことで、チームは「ゲノムの概要を２年以内に解読したい」としており、ゲノム解析が進めば、その議論に決着がつくと期待される。

とあり、ヒトとの交雑の有無は今後明らかになるという記述となっており、産経新聞の記事とは結論が異なるような。。　一方、今朝の日経新聞には

先住のネアンデルタール人と一時共存していたため、頭骨化石の分析に基づき、混血（交雑）があったと主張する説もある。しかし、種の分化に影響しなかったことがはっきりした。

ときっぱりと交雑を否定している。。　素人目には、もともと同じ祖先から分化した種が、その後に交雑したのかどうかを解析するのは結構難しそうな気がする。まして、交雑があったというのであればともかくも、なかったと結論づけるのは簡単ではないように思えるのだが。

海外の報道を探してみると、Google Newsでは、こんなに多くの記事がヒットする。これらの記事を適当に眺めてみるとわかるのだが、日本の大手新聞社の記事がとても貧弱に見えてくる。ともかく、記事の質も量も圧倒的に負けている。例えば、Los Angeles Timesの記事でも、2ページに渡って豊富な情報を含んでいるようだ（詳しく読んでいないけど）。。　

なお、冒頭の疑問に対する答えだが、NatureとScienceの論文は、別々の研究チームが同じ化石試料を使用して、異なる方法で解析を進めた結果がそれぞれ掲載されたということらしい。また、交雑の有無については、Reutersによると

"We see no evidence of mixing 40,000, 30,000 years ago in Europe. We don't exclude it, but see no evidence," Edward Rubin of the U.S. Department of Energy Joint Genome Institute in Walnut Creek, California, who led one study, told reporters.

とあり、可能性を完全に排除するわけではないが、3万～4万年前のヨーロッパで交雑があったという証拠は見つかっていない。ということのようだ。

英語の記事をあれこれとじっくりと読み進めれば随分いろいろなことがわかりそうだけど、それも大変なので、そのうち日本語でわかりやすい解説記事がどこかに掲載されることを期待したい。。

この手のニュースについて情報収集をしてみると、日本の新聞サイトの科学記事の貧弱さを本当に痛感させられる。マスコミも、一般人の科学離れをあれこれ言う前にもっと皆が興味の持てるような情報提供して欲しいと思うぞ。今回の読売の記事などは、読んでみても、さらに何かを知りたいという興味が湧き出てこないような気がするのだ。最初の情報提供者がその内容を十分に理解して、その面白さを感じ、それを読者に知ってもらおうという意欲がもっと必要なのではないだろうか？　もっとも、そのためには、そんな記事を書くことのできる記者が必要になるわけで、結局ニワトリとタマゴの話になってしまうのかもしれないが。。

それと、多くの海外メディアではウェブに載った記事が相当古い記事でもそのまま残っていて、日本の新聞サイトが1か月もするとリンク切れになって読めなくなるのと大違いである。また、紙面スペースの制約を受けないウェブ特有の豊富な情報提供や、関連記事や関連サイトへのリンクを掲載したりと、ネットの特性を積極的に利用し始めているように思う。日本の新聞サイトが変わるのはいつのことだろう？？

世界一硬いダイヤモンドとは？

日本経済新聞（11/15）企業2面の記事。（NIKKEI.NETには掲載されていないようだ。）

超高硬度ダイヤ高品質で大きく　愛媛大と住友電工、工具への応用期待

　愛媛大学は14日、住友電気工業と共同で世界で最も硬いダイヤモンド「超高硬度ナノ多結晶ダイヤモンド（NPD）」の大型化、高品質化に成功したと発表した。直径5ミリメートルと従来の5倍程度になり、炭素の残留物などの不純物を少なくし、割れ目もなくしたという。超微細加工が求められる切削工具などへの利用を見込んでいる。

　愛媛大地球深部ダイナミクス研究センターの入舩徹男教授らと住友電工エレクトロニクス・材料研究所などが共同で研究した。

　入舩教授らは2003年、高温でも高い硬度が維持されるNPDの製造に成功した。このときは直径が1ミリメートル程度。形もいびつで均質ではなかった。NPDを作製するための超高圧装置の改良で大型化・高品質化につなげた。

　入舩教授は12月に、米地球物理学連合の学会で成果を発表する予定。

ということで、ダイヤモンドのナノ粒子の多結晶体のようだが、世界で最も硬いダイヤモンドというのは本当なのだろうか？　新聞記事にはこの超高硬度ナノ多結晶ダイヤモンドの写真が掲載されているのだが、これで見る限りは、とても多結晶体とは思えないような透明なペレット（円板）状である。

調べてみると、愛媛大のニュースでナノ多結晶ダイヤモンドの大型化・高品質化に成功という記事を見つけた。このナノ多結晶ダイヤモンド（ヒメダイヤと呼ぶようだ）に関しては、今年の6月の時点で既に直径4mm程度の多結晶体が得られているようだが、今回はさらに技術が進歩したということなのだろうか？　ヒメダイヤの製造方法については、この記事からリンクされている新聞記事にもある程度記載されている。人工ダイヤの製造時に従来使用されていたコバルトやニッケルなどの金属を使用せず、高純度グラファイトだけを原料として、2300℃、15～18万気圧の高温・高圧で製造するようだ。また、生成するダイヤモンドの多結晶体の粒子径は10～30nmということで、ナノ多結晶という呼び名にふさわしいものだが、これだけ粒子が微細であるからこそ、バインダーとなる金属などを含まないのに高強度な焼結体ができたということだろうか？

ダイヤモンドは最も硬い物質とはいえ、単結晶の場合には方位によって硬度が異なるのだが、この多結晶体ではどの方向でも単結晶ダイヤの最高硬度を示すということらしい。普通に考えれば、単結晶ダイヤの方位別の硬度の平均値に近い値を示しそうなものだが、何故に全方向で最高硬度を示すんだろう？

探してみると、住友電工の技術雑誌、SEIテクニカルレビューに高純度ナノダイヤモンド多結晶体の合成とその特徴という記事を見つけた。これによると、

一般に、単結晶材料を変形させた場合、面すべりによる塑性変形で転位が伝搬したり、劈開割れによりクラックが進展したりする。しかし多結晶体材料では、この粒内での転位やクラックの進展は、原子配列が不連続である粒子界面（粒界）で阻止される。粒子間結合が十分である場合、粒界が多い微細結晶粒体ほどこの効果が顕著となり、硬度や強度、靭性が向上する場合がある。このような結晶粒微細化による強化は金属材料ではHall-Petch の関係としてよく知られている。

今回の高純度ダイヤモンド多結晶体は、直接変換と同時に粒子同士を結合させる焼結プロセスによるため、粒界に介在物や不純物を含まず、粒子間結合は十分強固である。そして前項で述べたように、非常に微細な粒状あるいは板状のダイヤモンドが緻密に組織を形成しており、粒界面積が極めて大きい。このため、上記の微細化強化効果が有効に作用して、単結晶と同程度以上の非常に高い硬度を示したと考えられる。

とあり、全方位で超高硬度を示すのは、微細化強化効果というもので説明されるようだ。何しろ、硬度を測定する際に、あまり強い力を掛けると圧子が破損してしまうようなので、硬度測定も大変そうである。というか、このヒメダイヤを加工するためにはヒメダイヤの工具を使う必要がありそうだし。。　まあ、逆に単結晶ダイヤや従来の多結晶ダイヤなどを加工する際には、このヒメダイヤを使用すると結構コスト削減できるということになるのだろう。。

年寄りマウスは時差で早死に？

東京新聞の記事（11/7）から。時差ぼけ　寿命縮める？　高齢マウスで顕著に

　【ワシントン＝松川貴】時差ぼけの高齢ネズミは早死にする－。米バージニア大学の生物学者のグループが六日、学術誌「最新生物学」の電子版に調査結果を発表した。

　ジーン・ブロック教授らは、昼夜の長さを人工的に調整し、海外旅行で人間が体験する時差ぼけと同じ環境をつくり、ネズミで実験した。三十匹の高齢ネズミと九匹の若いネズミを一組にし、八週間にわたり、一週間ごとに、▽六時間ずつ朝が早くなる▽六時間ずつ朝が遅くなる▽何も変えない－の三組で調査した。

　その結果、何も環境を変えなかった高齢ネズミの生存率は８３％だったが、朝が早くなった高齢ネズミは４７％、遅くなった高齢ネズミは６８％しか生存できなかった。しかし、若いネズミは元気だったという。また、四日ごとに時間を変えると、死ぬネズミが多くなった。研究によると、ブロック教授らは「高齢になるほど時差に耐えられなくなるということを、示しているかもしれない」と結論づけた。

さて、記事のタイトルでは「時差ぼけが寿命を縮める？」と書いてあるが、実際にネズミは時差ぼけになったのだろうか？　時差を与えた結果、生存率に差が出たということのようだが、時差そのものが影響したのか、時差ぼけが影響したのかは疑問だ。というのも、僕自身がどうやら時差に対して極めて鈍感というか、今までアメリカやヨーロッパとの行き来を何度かしているが、東向きの移動の場合も西向きの移動の場合も、いわゆる時差ぼけで寝られないという経験がないので、ちょっと気になったのだが。。BBC NEWSの記事によると、

In one regimen, the mice's clocks were "put forward" by six hours once a week - the equivalent of the time difference between the UK and Dhaka in Bangladesh - so they had less time in the dark.

Other mice experienced a six-hour backward shift - and therefore more time in the dark - which would equate to the difference between the UK and Chicago.

Separate groups of young and old mice had normal cycles.

Younger animals appeared unaffected by alterations to their schedule.

But only 47% of the older mice whose "nights" were shortened survived, compared with 68% of those whose nocturnal time was lengthened and 83% of those who remained on a normal schedule.

Chronic stress - which has been cited as a mechanism for causing ill-health in those with disrupted schedules and which can be measured through daily corticosterone levels - did not increase in any of the old mice.

The researchers suggest the cause of increased mortality in the mice could be linked to sleep deprivation or immune-system disruption.

They also suggest that age may alter how the circadian system works, or that their elderly mice's general frailty might mean they are less able to tolerate changes in light cycles.

実験は、毎週6時間ずつ時間を早い方に進めるグループと、6時間ずつ時間を遅い方向に進めるグループを作り、時間を変えないグループと比較したようだ。実際には、1週間に1晩だけ、夜の時間が6時間短くなるグループと、逆に夜の時間が6時間長くなるグループを作ったということになるのか。。　1週間に1度、飛行機で東へ東へ移動するとか西へ西へと移動するってのも何だか不自然だし、夜の時間が変化するってのは3交代勤務とも何だかちょっと違うような気がするな。。

結果として、年寄りマウスは夜が短くなる環境変化で早死に傾向が顕著で、夜が長くなる変化でも何も変化がないよりも早死に傾向が見られたようだ。ただし、コルチコステロンというストレス関連ホルモンには変化がなかったということで、睡眠不足や免疫系の乱れがその原因ではないかとしている。ということは、時差そのものの影響よりも、時差ぼけが寿命に影響したということになるのだろうか？　この実験で、マウスの睡眠時間がどう変化したのか、興味のあるところだが。。　ちなみに、USA TODAYの記事によると、年寄りマウスというのは生後28～32か月のもので、人間にすると70～90歳に相当するとのこと。

BBCの記事では、交代勤務や飛行機による長距離移動がますます増えている状況から、今後、より詳細な検討が必要だとしているが、一方で、

He added: "People shouldn't panic, and shouldn't stop travelling or working shifts because of these findings.

"However it's a reminder that, just because humans can do something doesn't mean it's necessarily safe in the long-term.

"And it's important to remember this work was carried out on mice, who are nocturnal animals, while humans are diurnal."

マウスは夜行性の動物だが人間は昼行性という大きな違いがあり、マウスに影響が出たからといって人間に当てはまるとは限らないので、この実験結果からただちにパニックになる必要はない、と結んでいる。

当然のことながら、交代勤務の労働者や国際線乗務員を対象とした健康影響調査は、既に相当やられている（例えばこちらなど）。ところが、夜勤をすることが直接悪影響を与えるのか、生活リズムの変化に伴う他の要因（飲酒や食生活等の生活習慣の変化など）が影響するのか、いろいろと複雑な要因が絡んでいてなかなか難しい側面もあるようだ。

いずれにしても、年に数回程度の海外移動であれば、たとえ体質的に時差ぼけの影響が大きく出るような人でも、その影響は全く考慮する必要がない程度と言って良いだろう。

ところで、東京新聞の記事には、この研究が発表されたのは学術誌「最新生物学」とあるから、もしかすると何故か日本の雑誌に載ったのかと思ったのだが、実は "Current Biology" って雑誌だったのね。。。

画期的なデザインの低騒音旅客機

THE AGEの記事（11/6）から。'Silent jet' could ease airport noise

A radically redesigned passenger jet could alleviate a major complaint of people who live near major airports -- the deafening sound of planes taking off and landing.

A team of 40 researchers from the Massachusetts Institute of Technology and Cambridge University spent three years working on the wide, streamlined jet, which they plan to unveil in London on Monday.

The "silent jet," which from outside an airport would sound about as noisy as a washing machine or other household appliance, would carry 215 passengers and could be in the air by 2030.

ということで、従来の旅客機に比べて劇的に騒音を減らすことのできる全く新しいデザインの飛行機を、MITとケンブリッジ大の研究チームが発表したとのこと。実用化は2030年とかなり先を想定しているようだ。この記事の写真でもわかるように、胴体と翼からなる従来型のデザインとは大きく異なり、ステルス戦闘機とか魚のエイのような平べったいデザインを採用しており、垂直尾翼も存在しない。

Instead of the tube-and-wing model common today, the Silent Jet is a flying wing, evoking current "stealth" military aircraft. It lacks the central vertical stabilizer common at the tail of current passenger jets, instead using a pair of stabilizers at the wingtips.

The proposed plane has a 222-foot (68-metre) wingspan and is 144 feet (44 metres) long from nose to tail, comparable in size to a Boeing 767.

"You take the fuselage and you squish it, and you spread it out, and it's an all-lifting body," said Zoltan Spakovsky, an associate professor at MIT who worked on the project.

The design allows the plane to remain in the air at slower speeds, which would allow it to cruise in for a landing more quietly. The plane does not use wing flaps, which are common on today's passenger jets and create much of the landing noise.

ということで、このデザインにより従来よりも低速で離着陸可能となることと、騒音の元凶であるフラップをなくしてしまったことが騒音低減に効いているらしい。また、

The MIT-Cambridge team also designed what they said could be a quieter and more fuel efficient engine system. Rather than placing the jets in pods suspended under the wings, the silent jet uses three engines built into the middle of the plane, at the rear. They take in air from above the wing, which helps to insulate people on the ground from jet noise at takeoff.

さらに高効率エンジンを翼の上に置くことで、エンジンからの騒音を翼でシールドすることができ、離陸の際の地表での騒音をさらに低減することができるとのこと。エンジンのデザインについては、The Silent Aircraft Initiativeの絵がわかりやすい。MITのニュースサイトにもTeam moves toward silent, eco-friendly planeという記事が掲載されているが、ここには

In a typical flight, the proposed plane, which is designed to carry 215 passengers, is predicted to achieve 124 passenger-miles per gallon, almost 25 percent more than current aircraft, according to Greitzer. (For a down-to-earth comparison, the Toyota Prius hybrid car carrying two passengers achieves 120 passenger-miles per gallon.)

とあり、騒音が減るだけでなく、燃料消費も 25%効率化して 124人-マイル/ガロンとなり、トヨタプリウスの2名乗車時の120人-マイル/ガロンよりも効率的だと書いてある。飛行機の燃費ってそんなに良かったのか？　市民のための環境学ガイドの個人的二酸化炭素削減術に改めて目を通してみると、自動車と旅客機というのは移動距離あたりの二酸化炭素排出量は似たり寄ったりというところのようだ。

なお、BBC NEWSの記事は、技術的なことはあまり触れられていないが、単にこのデザインの利点を述べるだけでなく、従来型デザインの利点や、革命的デザインの採用の損得勘定などについてもバランス良く言及している。

レスベラトロールが寿命を延ばす？

Yahoo!ニュース経由の時事通信の記事（11/2）から。高カロリーによる寿命短縮防止＝ブドウ成分、マウスで効果－国際チーム

　ブドウや赤ワインなどに含まれるポリフェノール類の「レスベラトロール」を、脂肪分が多い餌に加えてマウスに与えると、高カロリーによる体重増加や寿命短縮を防ぐ効果があったと、米ハーバード大などの国際研究チームが2日、英科学誌ネイチャーの電子版に発表した。人間でも効果が確認されれば、肥満に悩む人に朗報となりそうだ。

赤ワインのポリフェノールが健康に良いって話は以前から聞くけど、今回の研究成果はそれとはちょっと違うらしい。赤ワインが健康に良いというネタは探すといくらでもあるけど、例えば日経BPnetの記事がよくまとまっているようだ。フランス人が高脂肪の食生活にもかかわらず動脈硬化などでの死亡率が低いという「フレンチ・パラドックス」を解く鍵が赤ワインにあるのではないかという話だが、アントシアニンやフラボノイドなどのポリフェノールの持つ抗酸化作用が心臓病やがんなどの予防に効果があるとされている。

一方、今回の研究成果はマウスが対象で、ポリフェノールの中でもレスベラトロールという化合物を高脂肪の食事と共に与えると、体重増加や寿命短縮に対する効果を示したということらしい。探してみると、MedPage Todayに詳しい情報が載っている。

Researchers here say that padding the diet with resveratrol, a compound in the skin of grapes and in red wine, lets mice eat a high-calorie Big Mac-style diet without suffering many of the associated ill effects -- except to get fat.

Compared with animals on the same diet without the compound, the resveratrol-fed mice gained weight but lived longer, remained healthier, and had livers, blood vessels, and muscle tissue that was similar to those seen in mice fed an ostensibly healthier diet.

ということで、マウスにビッグマックのような高カロリー食を与ると、レスベラトロールを一緒に与えたマウスは高カロリー食起因の病気に罹りにくく、長生きするし、肝臓などの組織も健康を保つことがわかったということらしい。ただし時事通信の報道とは異なり、体重増加は防げないようだ。。

For the study, the researchers took year-old mice -- equivalent to about 40 in people -- and fed them either a standard healthy diet, a diet in which 60% of calories came from fat, or the high-fat diet with the addition of 22.4 mg/kg of resveratrol per day.

The dose is higher than that found in wine or other foods (a glass of red wine has only 0.3% of the relative resveratrol dose given to the gluttonous mice), but could be achievable in humans as a dietary supplement.

実験でマウスに与えたレスベラトロールは毎日体重 1kg当たり 22.4mgだから、体重60kgに換算すると 1.2g程度。グラスワイン1杯に含まれるレスベラトロールはこのマウスに与えた量の0.3%に過ぎないとのこと。ワインを毎日300杯飲むのは到底無理だし、アルコールでとんでもない事になるのは目に見えているので、レスベラトロールをサプリメントで摂取することを想定しているらしい。

実験の結果、遺伝子の発現パターンに違いが出てくることもわかったようだし、この化合物がどのように作用するかのメカニズムもある程度推定できるような結果が得られたようだ。ここにも書かれているように、2003年頃からレスベラトロールは酵母やハエなどではSir2という遺伝子に作用して寿命を大幅に延ばす効果が確認されて注目を浴びていたが、今回は哺乳類でも同様の効果が認められたことに価値があるということのようだ。

レスベラトロールについての従来の知見は、王壮快の医療健康日記にも書かれている。化学式は trans-3,5,4'-trihydroxystilbene)、C14H12O3 で、その構造は有機化学美術館でも紹介されている。

もっとも、通常の食事との組合せでどうなるのか、ヒトにも効果があるのかどうか、副作用はないのか、などまだまだ不明点も多いので、サプリメントや薬としてヒトに適用するのはまだ先の話となりそうだ。もっとも、もしヒトにも同様の効果があるとしても、高カロリーの食生活を容認するようなサプリメントというのもどうかと思うけど。。

いずれにしても、ボジョレーヌーボーだとかクリスマスの季節も近いので、ワイン業界にとってはとてもタイムリーで、格好の宣伝材料となりそうだけど、残念ながらこのニュースは日本ではあまり報道されていないようだ。

超能力者は職業か？

ちょっといつもの科学系のネタとは違うんだけど、まずは Sankei Web の記事（10/31）。「エスパー清田」大麻で再逮捕　スプーン曲げの超能力者

　知人から大麻約１３グラムを譲り受けたとして、警視庁組織犯罪対策５課は、大麻取締法違反容疑で自称超能力者のエスパー清田こと清田益章容疑者（４４）＝東京都港区台場＝を再逮捕した。

　また、長野県内の山地で大麻を栽培したとして、同法違反容疑でイギリス国籍のラフティングインストラクター、マーク・ドライデン容疑者（４１）＝長野県山ノ内町夜間瀬＝ら３人を再逮捕した。

　調べでは、ドライデン容疑者ら３人は６月から１０月にかけ、山ノ内町の山地で大麻草を栽培した疑い。清田容疑者はドライデン容疑者から大麻約１３グラムを無償で譲り受けた疑い。

　清田容疑者はスプーン曲げの超能力少年として有名になり、エスパー清田の名でテレビなどに出演していた。

この記事で気になったのは、「自称超能力者」という部分。この手の報道では、普通は容疑者の氏名の前に、会社員、公務員、大学教授、無職、などのように職業が付されるようだが、だとすると自称かどうかはともかくも「超能力者」というのは職業名称なのだろうか？　僕自身が数年前に会社員でなくなったこともあり、どうもこの手の表記が気になる。ちなみに、元建築士とか元大学教授などの表記付きの報道をよく目にするが、会社を退職して仕事をしていない人は、何故か元会社員ではなく無職と書かれるようだ。

他の報道を見てみると、YOMIURI ON-LINEの７０年代「超能力少年」大麻譲り受けの疑いで逮捕では、

　１９７０年代後半に「超能力少年」としてテレビなどに出演していたイベント会社役員清田益章容疑者（４４）（東京都港区台場）が、知人から大麻を譲り受けたとして、警視庁組織犯罪対策５課に大麻取締法違反の疑いで逮捕されていたことがわかった。

ということで、職業は「会社役員」として報道されている。また、MSN毎日インタラクティブでも大麻取締法違反：元スプーン曲げ少年、清田容疑者を逮捕では

　１９７０年代、「念力でスプーンを曲げられる超能力少年」としてテレビなどに登場した会社役員、清田益章（ますあき）容疑者（４４）＝東京都港区＝が警視庁に大麻取締法違反（譲り受け）容疑で逮捕されていたことが分かった。

　調べでは、清田容疑者は今年９月２５日、長野県山ノ内町の知人宅で、知人が栽培した大麻１３グラムを譲り受けた疑い。「２年ほど前から大麻を吸っている」と供述している。

　清田容疑者は「スプーン曲げ」の少年としてテレビや雑誌に登場したが、同容疑者のホームページによると０３年には「脱・超能力者宣言」をしたという。

ということで「会社役員」として報道されている。なるほど「元超能力者」と書くと、今は普通の人という印象が出てきてしまうから、「元スプーン曲げ少年」というのも面白い表現だ。。　それにしても、「脱・超能力宣言」ってのはなんだろう？　今、本人の公式ホームページがこんな状態なのでよくわからないが、超能力はあるのだが、それを使うことをやめたってことなのかな？　それだと今でも超能力者のような気もするし、今は超能力は持っていないのなら元超能力者ということになるし。。　Wikipediaでも、自称「脱・超能力者」と書かれているのだが、冒頭の産経新聞の「自称超能力者」という記載は間違いなのだろうか？

調べてみると、産経新聞の報道は SANSPO.COMの元“超能力少年”　エスパー清田を再逮捕　大麻を譲り受ける、デイリースポーツonlineの自称超能力者を大麻で逮捕、スポニチ Sponichi Annexのエスパー清田を大麻で逮捕、nikkansports.comのエスパー清田、大麻で逮捕の記事とほぼ同じ文章なので、同じニュースソースのようだが、タイトルがそれぞれ異なっていてなかなか興味深いものがある。

しかし、読者の興味を引き付けるためとは言え、本業が会社役員であるということを一切伝えずに、まるで本業が超能力者であるかのように報道するのもどうかと思う。。　例えば、NIKKEI NETの元オリックス、野村投手が逮捕・覚せい剤使用容疑には

　高知県警薬物銃器対策課は31日、覚せい剤取締法違反（使用）の疑いで元プロ野球オリックス投手の高知県春野町、無職、野村貴仁容疑者（37）を逮捕した。

と書いてある。どうでも良いといえばそれまでだけど、やはりこのような表記が望ましいよね。

それにしても、冒頭の記事中に「再逮捕」とあるのはどうしてなのだろう？？　まあこれも、どうでもいいか。。

透明マントの正体は？

asahi.comの記事（10/19）から。透明マント実現できる？　「見えなくする」理論確認

　かぶれば姿が見えなくなる「透明マント」実現の第一歩？――米デューク大など英米の研究グループが、特殊な微細構造の金属素材で物体を囲うことにより、物体に当てた電磁波を反射させずに裏側へ迂回（うかい）させる実験に成功した。ものが見えるのは、電磁波の一種である光が当たって反射し、目がその反射光をとらえるからだ。この反射がなければ何もないように見えるはず、という発想を確かめる試みだった。１９日発行の米科学誌サイエンスに論文を発表する。

　実験の基となった発想は、欧米の別の研究グループが今年５月、「理論的には物体を見えなくする素材は作れる」と同誌に発表した。物体から反射光が返らないと、目が物体の存在を認識できず、あたかも物体が透明になったようにみえる、との理屈だ。

　今回のグループは、物体に当てた電磁波をねじまげて反射させずに、裏側へ迂回させるような特殊な構造の素材を考案。その素材で囲んだ直径約１０センチの銅製の円筒に電磁波を当て、反射を大幅に抑えるのに成功した。

　完全に見えなくするためには、反射する光のすべての波長を迂回させる必要があるため、今回の実験成果のままでは「透明マント」の実現は遠い。ただし、レーダーを無力化する技術に応用するため、米軍が研究しているとも言われている。

以前も、透明マントのニュースを見たことがあるが、それはTech総研にあるように、背景を撮影した画像を投影する方法だった。　しかし、今回のものは光が物体を迂回することで見えなくするというものらしい。それにしても、「電磁波をねじまげて反射させずに、裏側へ迂回させるような特殊な構造の素材」じゃ何にもわからないぞ。。　同じニュースを扱ったMSN毎日インタラクティブのニュースでも「銅を含む特殊な人工素材」としか紹介されていない。。　Science Magazineの今週のハイライトによると、

D. Shurigらは、メタ物質（ナノ構造を操作して電磁特性を微調整できる人工の合成物）を使って、電磁放射線が排除、回避され、あたかも存在していないような空間を作り出した。Shurigらは、マイクロ波周波数帯域で作動するよう設計された人工構造のメタ物質で構成された「透明マント」中に銅製の円筒を「隠す」という方法で遮蔽メカニズムを作り出した。透明マントは隠した物体から発せられる散乱を減少させると同時にその影を減少させることで、物体を自由空間のごとき状態にする。透明マントは不完全でまだ二次元レベルに過ぎないが、後方散乱（反射）および前方散乱（影）双方を減少させることができる。

ということで、どうやらメタ物質がキーのようだ。メタマテリアル（メタ物質）といえば、以前このブログでも物質界面での反射を消す新奇光学素子というエントリで紹介している。これは物質界面での反射を消すものだったが、今回のものは物質による電磁波の散乱や反射を抑制するものなので、確かに親戚という感じだ。

さて、Scientific America.comにInvisibility Cloak Sees Light of Dayに詳しい記事が掲載されている。（この場合には「透明」は"tranparent"ではなく"invisible"なのだな）

A metamaterial is a composite structure, built of metal rings and wires embedded in fiberglass, that makes light behave in weird ways. Metamaterials can be used, for example, to bend light sharply or to focus it to a higher resolution than is normally possible. More recently, researchers pointed out that the technology should make it possible to construct spheres or cylinders capable of cloaking an object almost perfectly from detection by a single wavelength of light. When light strikes a metamaterial it causes the electrons in the metal pieces to vibrate; these vibrations in turn affect the speed of the light. A metamaterial shell with the right gradient of metal elements should cause light of a particular wavelength to wrap around the shell's interior.

ガラス繊維に金属リングと金属線を埋め込んだような構造で、光がメタマテリアルに当たることにより金属部品中の電子が振動し、この振動が光に与える影響をうまく利用して、特殊な効果を生み出すように設計された材料ということらしい。この記事には実際の透明マントの実験結果が載っているけど、うーむむ、まだ先は長そうだ。。。

このニュースも欧米のニュースサイトではかなり詳しく、丁寧に説明されている。「特殊な素材」などという表現ではなく、メタマテリアルという人工素材によって電磁波を制御して物体を見えなくするということを、わかりやすく説明しようとしている。例えばBBC NEWSなどを朝日や毎日の報道と比べると、日本の科学報道の貧しさが非常に際立って見える。。

波長が長い方がメタマテリアルを作製するのが容易（メタマテリアルの構造は波長以下でなくてはならない）なので、まずはレーダーなどに対応した軍事用を中心にいろいろな応用が考えられているようだ。いずれは可視光にも対応したいというわけだが、単一波長だけではなく、可視光領域の波長全体に対しても透明化が可能なのだろうか？

酸素濃度アップで記憶力もアップ？

YOMIURI ONLINE 関西発の記事（10/12）から。高濃度酸素で記憶力アップ…松下電器

予備校生で実験、確認

　松下電器産業は１１日、同社の酸素吸入器「酸素エアチャージャー」を使いながら学習すると記憶力が向上することが、大手予備校の代々木ゼミナール、名古屋工業大学との共同実験で確認できたと発表した。効果が持続するなら受験生らに朗報で、同ゼミも「活用方法を検討したい」という。

　エアチャージャーは、空気中の酸素濃度を通常の２１％から３０％に高める。同ゼミの生徒７７人を、この機器を使いながら英単語を２０分間学習するグループ（４０人）と、使わないグループ（３７人）とに分け、学習の前と後に英単語の記憶試験（１００語）を行ったところ、正解数の増加が、使ったグループの方が平均で約１５％も多かった。

　同社従業員１２人（平均４６歳）の実験でも記憶量が約１７％増加し、酸素吸入時には、記憶をつかさどる脳の前頭葉の活動が活発になっていた。また、高濃度酸素を１時間ずつ２１日間吸引させたラットの脳を調べたところ、記憶や学習に関連する遺伝子が２６個増えたことも確認できたという。

というもの。同じニュースを扱った NIKKEI NETの記事のタイトルが、酸素で記憶力アップ？と疑問詞付きなのが面白い。どんなテストだったのか興味があるのだが詳細は不明だ。酸素濃度アップで本当に記憶力が向上するなら確かに魅力的だし、脳内の遺伝子に変化が出るということは、短期記憶ではなく、長期記憶に効くのだろうか？　東京新聞の記事によると

　また名古屋工大との共同研究で、高濃度酸素を１日１時間、計２１日間吸引させたラットの脳の遺伝子を解析したところ、それまで休止していた、学習や記憶に関連する遺伝子２６個の機能が働き始めていた、という。

　名古屋工大大学院の藤墳規明教授（物質工学）は「高濃度酸素を吸引すれば、脳内で学習や記憶に関与する海馬体の神経細胞が活性化すると考えられる」と話している。

とある。　ナショナルが販売している酸素エアチェージャーは酸素富化膜を使用して酸素濃度30%程度の空気を製造する装置。酸素富化空気をを口元に吹きださせるためにヘッドセットを装着して使用するらしい。（参考）

こんな邪魔そうなものを装着しても記憶力が向上するなら本当に効果があるのかもしれないが、酸素富化していないヘッドセットを装着して実験しないとプラセボ効果の可能性もあるかも。。（プラセボで記憶力アップするかどうかも興味あるけど）　調べてみると、以前あの発掘！あるある大事典でも簡単な記憶力テストを実施して、高酸素濃度の効果を確認？しているようだ。

随分前、若さにまかせて富士山の深夜登山をしたことがある。9月の初めの雨の中、5合目から山頂まで4時間ぐらいの高速登山という無謀なものだったのだが、山頂近くで雨が吹雪に変わり、散々な目に遭ったことを覚えている。その際、山頂近くで懐中電灯の電池が切れ、予備の電池と交換する作業を行ったのだが、外した懐中電灯の蓋や脱いだ手袋をどこに置いたのかどうしても思い出せず、酸素不足で脳が働かなくなっていることを実感した経験がある。

ということで、酸素濃度が低下すると記憶力が低下しそうなことは予想が付くのだが、果たして酸素濃度を上昇させることでそんなに簡単に記憶力が向上するものなのか？　生物には周囲の環境への優れた適応能力があるから、高地に住んでいる人でも記憶力などには問題なさそうだけど、そういう人が平地に降りると（一時的に）記憶力が良くなるということはありそうだ。いわゆる高地トレーニングと同じイメージだけど、そのうち、予備校などが受験前に高地トレーニング合宿をする、なんてのも考えられるな。。　マラソン選手の高地トレーニングの場合には、短期間でその効果が失われるみたいだけど、記憶力の高地トレーニングの場合はどうなのだろう？

この分野はニーズがありそうだし、今後酸素濃度（分圧）と記憶の関係についての研究が進むことを期待しよう。

円周率暗誦記録１０万桁

MSN毎日インタラクティブのニュース（10/4）から。円周率暗唱：原口さんが１０万桁達成　世界記録を更新

　円周率暗唱の世界記録を持つ千葉県茂原市の心理カウンセラー、原口證（あきら）さん（６０）が４日未明、暗唱１０万桁（けた）を達成し、自らの世界記録を更新した。

　原口さんは３日午前９時、木更津市のホールで暗唱を開始した。円周率の数字配列を日本語に語呂合わせする独特の方法で暗唱を続け、自身が昨年７月に作った８万３４３１桁の記録を更新。開始から約１６時間半後の４日午前１時２８分に１０万桁を達成し、チャレンジを終えた。昨年の記録に続き、今回の記録もギネスブックに申請する。ギネスブック上の記録は、９５年に当時の慶応大生が作った４万２１９５桁。

　原口さんは宮城県生まれ。日立製作所などに３０年以上エンジニアとして勤務し、９７年に退社した。記録更新について「１０万という数字は昨年の記録の延長線。私は決して天才ではなく、普通のおじさんです」と謙虚に話した。【寺田剛】

ちょっと調べてみると、原口さんの円周率の暗誦世界記録への挑戦は何度も話題になっているようで、Ｚ会はてなダイアリー　記憶の達人（part2）、Ｚ会はてなダイアリー　記憶の達人（part3）などでその様子が紹介されている。

10万桁と言われてもどのくらいの分量なのかピンと来ないのだが、1桁1バイトとして10万バイトということは約100キロバイト。原口さんは語呂合わせで覚えるそうなので、1桁を1文字に割り当てたとして10万文字ということは、400字詰め原稿用紙で250枚。新書が大体600文字/ページなので、170ページ相当となり、薄めの新書1冊分。

本1冊分を完璧に暗記するというのもすごいことだが、単なる数字の羅列を覚えられるように語呂合わせする能力もすごそうだ。学習塾の達人によると、原口式数字変換表という暗号表のようなものを使って変換するらしい。ちなみに、実際の円周率10万桁の迫力を実感したい方は、円周率1～100000桁を見て欲しい。

今回の10万桁を暗誦するのに要した時間が休憩時間を含めて16時間28分。これを単純に平均すると、毎秒1.7桁となる。結構なスピードではなかろうか？　ちなみに2004年9月の54000桁の時もほぼ毎秒1.7桁なので、今回の10万桁の暗誦はほぼコンスタントなスピードで続けられたものと考えられる。この暗記力や集中力というのが、多くの人間が共通して持つ潜在能力なのか、それともこの人が特別なのか、なかなか興味のあるところだが、本当にすごいものだ。

ちなみに、Wikipediaによると、英語の場合には語呂合わせではなく、単語の文字数で暗誦するらしいので、これでは10万桁を覚えようとすると、10万語を記憶する必要があり、かなり大変となりそうだし、覚えた文章を円周率の数字に変換する作業の負荷が大きくなりそうだ。

なお、昨年の83431桁もギネス申請しているらしいが、現時点では95年の42195桁がギネス記録ということで、特に記録に不備があったということではなく、登録まで時間が掛かっているということだろうか？

ニューヨーク市がトランス脂肪酸を禁止？

Reuters News（9/26）で見つけた記事。New York proposes trans fat ban in restaurants

New York City's Health Department on Tuesday proposed a near ban on the use of artificial trans fat at restaurants, likening its health danger to that of lead paint.

The proposal would limit the use of the artery-clogging fat, which is often used in fast foods, to 0.5 grams per serving. The proposal comes after a year-long city campaign to educate restaurants on the effects of such fats and encourage them to stop their use.

ということで、ニューヨーク市はレストランなどでトランス脂肪酸の使用を禁止する条例を制定しようとしているらしい。トランス脂肪酸そのものは天然に様々な食品にも含まれていたはずだし、今まで結構長年にわたって摂取してきたものだと思うのだけど、禁止しちゃいますか。。　日本での報道を探してみたら、livedoor ニュースがNY市、外食店でのトランス脂肪酸含有食品提供の禁止を検討というニュースを報じている。

　　トランス脂肪酸は血管を詰まらせる悪玉コレステロールを増やす物質で、ショートニング、マーガリンと揚げ油などに含まれるため、これらを使用したドーナツ、パイ、フライドポテトなどにも含まれる。使用食材の一からの再検討を強いられる外食産業からは、「ラベルなど一定の基準を定めるならともかく、完全に禁止するのは容認できない」と、反発も出ているが、当局側は「トランス脂肪酸を含む食材は容易に他の食材で代替が可能だ。トランス脂肪酸は危険かつ不必要な成分で、なくなっても誰も困らない」としている。ウェンディーズ、フリトレー、クラフトなど一部の外食・食品会社は、自社製品からトランス脂肪酸の排除を進めている。

ということだが、そんなにトランス脂肪酸って悪者だったのだろうか？　トランス脂肪酸で検索してみると、有害性を強調したサイトがかなり多くあることに驚かされる。一方、マーガリン工業会では「トランス脂肪酸について」という見解を掲載しており、少なくとも日本人の食生活においては全く問題がないと書かれている。

市民のための環境学ガイドのトランス脂肪酸はどのくらい問題かは、ちょっと難解だが充実した内容で、この問題の背景などの理解を助けてくれる。結局、適度な量をバランス良く食べるというスタンスでいれば、トランス脂肪酸だけを特に心配する必要もないといったところだろうか。

もっとも、標準的なニューヨーカーの場合には、トランス脂肪酸の取りすぎが問題になるような食生活なのかもしれないけど、それにしても外食産業での使用を禁止するという対策もどうかと思う。そんなことよりも、食生活の質と量を改善することを考えるべきだろう。この条例が可決されることで、もういくら食べても大丈夫、という誤った認識が広がって逆効果になることだって考えられなくもない。

なお、USA TODAYの記事によると、トランス脂肪酸の使用を禁止する条項に加えて、ファストフードチェーン店などのメニューにカロリー表示を義務付けるという条項も提案されているようだ。こういうのって日本でもファミリーレストランなどで見かけるけど、どの程度の効果があるものなのだろう？　

ホンダの新しいディーゼル排ガス浄化システムは超スグレモノ

asahi.comのニュース（9/25）から。ホンダ、次世代ディーゼルエンジンを公開

　ホンダは世界で最も厳しいといわれる米国カリフォルニア州の規制をクリアした「次世代型ディーゼルエンジン」を報道陣に公開した。エンジンの触媒内でアンモニアを生成することで、窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量を大幅に削減することに成功したという。３年以内に新型ディーゼルエンジンを搭載した車を米国で販売するのが目標だ。

　ディーゼルエンジンの利点は、ガソリンエンジンに比べて燃費が良く、二酸化炭素（ＣＯ２）排出量が少ないことだ。このため、地球温暖化問題の観点からＣＯ２を抑制するのに有効性が高いと見られている。欧州では今も自動車エンジンはディーゼルが主流だ。基準が厳しい米国で新エンジンの販売にこぎつければ、欧州や日本での販売も可能になる。

　ホンダの次世代型ディーゼルエンジンの触媒は２層から成り、下の層が排出ガス中のＮＯｘを吸着。それを排出ガス中の水素と反応させてアンモニアを作りだす。上の層ではそのアンモニアと別のＮＯｘを反応させて無害な窒素に変える。

　ディーゼルエンジンではこれまでアンモニアを作るのに尿素を使うのが主流で、尿素が足りなくなると補充する必要があった。

ディーゼルエンジン排ガスのNOx分解に使用する還元剤として、排ガスから合成したアンモニアを使用？　排ガス中に水素なんて含まれていないだろうし、一体どうなっているんだろう？

HONDAの広報発表、新開発ＮＯｘ触媒を採用した新世代ディーゼルエンジンを開発には触媒上での反応の模式図が載っているが、リッチバーン時の排ガス中のCOとH2OからPt触媒上で水素を合成し、これと吸着させていたNOxからアンモニアを合成し、さらにこれをNH3吸着層に貯え、次のリーンバーン時に排ガス中のNOxとNH3を反応させて、NOxを窒素に分解してしまうようだ。こんな複雑な反応をきちんとコントロールできるのだろうか？　システム構成図を見ると、エンジンからの排ガスは最初に酸化触媒でCOとHCを酸化分解除去することになっているけど、後のNOx分解触媒層で水素を合成するためには適度なCOを供給する必要があるわけで、これまた結構複雑な制御を必要としそうに思える。Responseニュースによると、

ホンダは25日発表した新型ディーゼルエンジンのNOx（窒素酸化物）触媒について、システム全体や材料などについて国内外に特許出願した。10月には海外の学会で発表し、技術の詳細を公表する。

福井威夫社長は、このNOx触媒に関して同業他社からの技術供与要請があれば「適正な価格で供与させていただく」と述べ、製品や技術の供与に応じる考えを示した。

ということで、詳細は10月に発表されるとのことだが、他社への技術供与も視野に入れているということで、かなりの自信を持っていることが伺える。

特許電子図書館で本田技研の特許をざっと検索してみた結果、今回の技術と関連していそうな特許として特開2005-214098が見つかった。この特許は排ガスからのアンモニア合成とこのアンモニアによるNOx分解を行う排ガス浄化システムの制御方法に関するものだが、明細書中にはNOx浄化触媒、および触媒上で起こる反応について、以下のようなことが記載されている。

NOx浄化装置は、アルミナ（Al2O3）担体に担持された、触媒として作用する白金（Pt）と、NOx吸収能力を有するNOx吸収剤としてのセリア（CeO2）と、排気中のアンモニア（NH3）を、アンモニウムイオン（NH4+）として、保持する機能を有するゼオライトとを備えている。

・リッチ側の反応
　　　CO + H₂O -> CO₂ + H₂
　　　2NO₂ + 7H₂ -> 2NH₃ + 4H₂O
　　　2NO + 5H₂ -> 2NH₃ + 2H₂O

・リーン側の反応
　　　4NH₃ + 4NO + O₂ -> 4N₂ + 6H₂O
　　　2NH₃ + NO + NO₂ -> 2N₂ + 2H₂O

この明細書には触媒についてはほとんど記載されいないし、探してみた範囲ではこのシステムで使用する触媒についての特許も見当たらなかった。Responseのニュースからすると、そのものズバリの特許はこれから公開されるのかもしれない。

自動車排ガス浄化触媒は、単純な酸化触媒から、酸化と還元を組み合わせた三元触媒に、さらにトヨタのNOx吸蔵触媒やダイハツのスーパーインテリジェント触媒へと進化し、一つの触媒がより多機能でスマートなものへと発展してきた。今回のホンダの触媒は、さらにその延長上ということになるのだろうけど、NOxからアンモニアを合成し、このアンモニアでNOxを還元するというのは、本当にスグレモノという印象だ。

何年も前の話だけど、いわゆる触媒研究者や触媒屋さんは、いかにして酸化雰囲気でNOxを分解するのかという方向で開発を進めていたような気がする。でも、自動車屋さんは異なる機能を持つ複数の成分を複合化した「触媒システム」を設計することで問題を解決したと言えそうだ。トヨタがNOx吸蔵触媒を実現させたのにも驚かされたけど、今回の技術なんか更に数段複雑で、アイデア段階で「そんなこと無理だろう！」と却下されてしまいそうな気もするのだが、それを自動車に組み込むシステムとして実用化してしまったというのだから恐るべしだ。。

＊ディーゼル乗用車の市場動向、技術動向、経済性、環境影響などについては、経産省の調査報告書が非常に詳細でよくまとまっているようだ。

アメリカでも科学教育に危機感

たまたま見つけたReuters Newsの記事（9/21）から。U.S. science education lags, study findsによると、アメリカの National Research Council が、アメリカの小学校および中学校の科学教育は問題を抱えているというレポートを出したとのこと。

Part of the problem is that state and national learning standards for students in elementary and middle schools require children to memorize often-disconnected scientific facts, the report said.

Other countries such as Japan have students explore a core set of ideas, with increasing depth as they get older, it said.

"Comparisons of science standards and curricula in the United States with that of countries that perform well on international science tests reveal overly broad and superficial coverage of science topics in U.S. classrooms," said the report by 15 education specialists from across the country.

The report also criticized teacher training, saying undergraduate courses required for teachers were not substantial enough and schools need to support their teachers in learning more about their subject.

指摘されている問題点は、アメリカでは多くの事項を互いに余り関連付けずに、単に記憶させるような教育となっているという点のようだ。比較の対象として日本を取り上げ、日本では学年が進むにつれて段階的に深い知識を与えながら、アイデアのコアセットを探求させていると書いてある（らしい）けど、日本なんかを見本にして大丈夫だろうか？　なお、教師についても、質的に不十分で、それぞれの教科についてもっと勉強する必要があるとも指摘している。

日本もゆとり教育が間違いだったとか、特に理科系科目の成績低下が顕著だとか色々と指摘されているけど、何のことはない、アメリカも同じような悩みを持っているということだろうか。同じニュースを扱ったwashingtonpost.comの記事では、

The report, sponsored by the National Science Foundation, National Institute of Child Health and Human Development, and the Merck Institute for Science Education, reiterates concerns that have been expressed for years by business leaders and educators who fear the country is in danger of losing its scientific superiority because of a poorly trained workforce. It also cites the continuing achievement gap between white and Asian students and economically disadvantaged black and Latino students.

このままでは、きちんとした訓練を受けた労働力が育たず、将来アメリカが科学面での優位性を失ってしまうだろうという危機感が出ているが、これもまた日本と同様の問題意識のように見える。もっとも、アメリカの場合には更に人種間の格差という問題もあって、より複雑な事情が見えてくるのだが。。

なお、国際数学・理科教育動向調査の2003年調査（TIMSS2003）を見ると、小学生および中学生のいずれにおいても、そして数学および理科のいずれにおいても、日本はアメリカよりは好成績である。（日本の上にいるのは、シンガポール、香港、台湾などのアジア諸国ばかり）　ただし、数学や理科への意識面（楽しさ、必要さ、積極さなど）の調査結果では、日本は軒並み世界最低レベルで、アメリカをも大きく下回っており、こちらの方がより深刻な問題という気がする。

一方、ＰＩＳＡ（ＯＥＣＤ生徒の学習到達度調査）２００３年調査は、読解力、数学的リテラシー、科学的リテラシーについての15歳児を対象とした調査結果だ。この調査では日本の成績低下が話題になったのだが、アメリカは更にかなり下位に位置している。教育改革が色々と言われているようだけど、アメリカが科学教育を今後どう改善していくのかという点にも注目していくのもいいかもしれない。

氷の消失で北極点まで船で到達可能に

livedoor ニュースの記事（9/21）から。北極海で氷が大量消失＝８月撮影の衛星写真で判明

　北極海で８月、ブリテン諸島（英国とアイルランドおよびその周辺の島々）に相当する面積の万年氷が消失し、欧州北方の島から北極点まで船で容易に行き着けるほどになっていたらしいことが衛星写真で分かり、欧州の科学者たちは驚きの声を上げている。欧州宇宙機関（ＥＳＡ）が２０日までに明らかにした。

　ＥＳＡが運用する２つの衛星から８月２３日―２５日に撮影された写真で判明した。それによると、一年中あるはずの万年氷が広範囲で消失、ノルウェーと北極点の中間にあるスピッツベルゲン諸島の北からロシア北極圏にかけて万年氷のない海が広がり、北極点にまでつながっていた。

　地球温暖化の進展で北極海の万年氷が減り、かつ薄くなってきていることは過去２５年間の観測で分かっていたが、今回の消失は前例のないほどだという。既に薄くなっていた氷が今夏の嵐によって砕かれ、散乱させられたのが原因かもしれないと科学者たちはみている。

　ＥＳＡ関係者は、氷の消失により「スピッツベルゲン島や北シベリアから北極点まで、船で問題なく行けたのではないかと考えられる」と述べている。

北極の氷が減少していることは今までも何度か報道されてきているし、当然のことながら北半球の夏に一番氷が減るわけで、この時期にこれがニュースになりやすいようだ。1年前にも温暖化の海への影響というエントリで北極の氷の減少について書いているのだが、今年は何と、北極点まで船で到達可能なルートができてしまったということで、なかなかインパクトが大きい。

ESAのニュースには、ASARとAMSR-Eという２つの観測装置による昨年と今年の北極の氷の観測画像が掲載されている。モノクロ画像がアクティブなマイクロ波カメラであるASARによるもの、カラー画像がパッシブなマイクロ波カメラのAMSR-Eによるもの。AMSR-Eの写真では赤から青までの色の変化が氷の濃度（100%～0%）を表しているとのこと。

2005年の画像では北極点の周りに均一に氷が広がっているのに対し、今年の画像では北極点の周りの氷の分布が明らかに非対称で不規則となっていることがわかる。両者を比較すると実は赤い部分の面積自身はあまり大きな差はないようにも見える。。　今回のような不規則な氷の割れ方は初めて観測された現象とのことで、原因はまだ明確ではないものの、8月の大きな嵐（低気圧）によって割れたのではないかと考えられているらしい。

まあ、たとえ嵐の影響があったとは言え、ある程度氷の層が薄く弱くなってなければ、そう簡単に北極点までの氷が割れて船のルートができるとは思えないので、温暖化の影響を示す一例としてとらえるべきだろう。

ESAのニュースにはESAの科学者のコメントとして

"If this anomaly trend continues, the North-East Passage or ‘Northern Sea Route’ between Europe and Asia will be open over longer intervals of time, and it is conceivable we might see attempts at sailing around the world directly across the summer Arctic Ocean within the next 10-20 years."

とあり、10～20年後には夏季の北極海横断航海が可能になるだろうとのこと。去年の「ホッキョクグマに絶滅の危機！」なんていうセンセーショナルな記事と比べると、今年は何だかのんびりムードだな。。

「うるう秒」を廃止して「うるう時間」に

NIKKEI NETの記事（9/7）。「うるう秒」廃止し「うるう時間」変更案が浮上

　地球の自転が24時間よりわずかに長いことから生じる時刻のズレを修正する「うるう秒」を廃止し「うるう時間」に変更する可能性が高まっている。国際電気通信連合（ＩＴＵ）の作業部会で2007年9月にも合意し、正式決定を目指す。実施時期は10年以降になる見通しだ。

　世界の標準時間は精度の高い「原子時計」で決めているが、地球の自転は24時間よりわずかに長くなっているため差が生じてしまう。そこで「うるう秒」として標準時間に1秒を加えて調整することがある。06年1月1日にも午前9時前に「午前8時59分60秒」という時間を加え、7年ぶりに時計を1秒間遅らせる調整をした。1972年に「うるう秒」を設けて以来、これまで23回の調整をしている。

何故か、日経新聞以外だけが報道しているニュースだが、ちょっと面白い話なのでメモしておこう。これだけだと何故そんな大胆な変更を考えているのかわからないのだが、朝刊の記事によると

　こうした調整は手間がかかる。NTTは時報で午前9時の100秒前から1秒を百分の一秒ずつ長くした。電子機器などの時計を調整する手間がかかるほか、誤作動の原因となる恐れもある。電子商取引などで時刻の正確性などを第三者として証明するタイムビジネス事業者の中には一時的に運用を停止したところもあったという。うるう秒廃止後は、まとめて1時間調整する「うるう時間」に切り替える予定だ。

ということで、「うるう秒」は調整に手間がかかるし、トラブルの原因となるので、できるだけ調整の頻度を減らしたいということだろう。それにしても、1時間もずれちゃって大丈夫なのだろうか？

「うるう秒」については、Wikipediaの記述が充実している。うーむ、そもそも「うるう秒」とは徐々に地球の自転が遅くなっているために必要なのだと思いきや、少なくともここ数十年で見る限りは特に自転が遅くなってきているわけではなく、むしろ最初から原子時計の1秒と地球の自転から求めた1秒に微小なずれがあるのと、自転の速度の揺らぎのためと考えた方が良いようだ。知らなかった。。　確かに今年の元旦の「うるう秒」の前は7年間も調整が不要だったわけで、このページのグラフで見てもその傾向は一目瞭然だ。

では、「うるう秒」を「うるう時間」に変えるとどうなるのかだが、閏秒のページの記述を参考にすると、原子時計に基づく世界協定時協定世界時（UTC）と地球の自転に基づく世界時（UT1）との間のずれが1時間となるのは、1000年程度先！の出来事となりそうだ。地球の自転速度がどんどん遅くなれば多少はこれよりも早くなるだろうけど、それでも数百年も先の話なのは間違いない。

ということで、「うるう秒」を入れる制度をやめて「うるう時間」を入れるというのは、実質的には対応を先送りするってことに等しいだろう。1000年も先のことなんか誰にもわからないだろうし。。　100年先だと約36秒程度のずれとのことなので、普通の生活には何の影響もないといっていいだろう。さすがに1000年先ともなると、原子時計が1時間先に進んでしまうということなので、太陽が今よりも1時間早く出て、1時間早く沈むということになり、丁度サマータイムを入れたような感覚になるのかな。まあ、1000年も先のことを心配しても仕方ないけど。。。

新聞も、こういうニュースを伝えてくれるのはありがたいのだが、どうせなら「うるう時間」を入れるのは何年先になりそうか、ということまで合わせて伝えてくれると、これが自分たちにどういう影響があるのかを判断できるので、より親切だと思うのだが。。

改札機に組み込む爆薬探知装置

日本経済新聞の9/4朝刊、科学面の記事。ネット上には載っていないみたいなので、手書きで。

テロ防止へ新型爆薬検出、切符などの付着物分析、東大・三菱重

　東京大学の越光男教授と三菱重工業は、ここ数年テロによく利用される新型爆薬「過酸化アセトン」を検出し、爆発物の有無を探知する技術を開発した。この爆薬は原料が入手しやすく簡単に合成できるが、通常の爆薬と分子構造が違い、従来の探知装置では検出できなかった。新技術は検出に約１分かかるが、瞬時にできるよう改良、空港や駅向けに３年後目標に実用化する。

　過酸化アセトンは塩酸や硫酸、過酸化水素（オキシドール）など市販の薬品を混ぜるだけで合成でき、爆発しやすい。中東で頻発する自爆テロのほか、昨年７月にロンドンの地下鉄やバスが爆破された同時テロでも使われた。今年８月に発覚した英航空機テロ未遂事件でも、容疑者の自宅から原料がみつかったとされる。

　新技術は爆薬から揮発してテロリストらの手荷物や切符に付着した特定の成分を分析する方法。地下鉄や航空機に乗り込むときに通る改札機に探知機を組み込んで使うことを想定している。焼却場の排ガスに含まれる微量のダイオキシン濃度などを測定する手法を応用した。

　具体的には、切符などに付着した爆薬成分を加熱して蒸発、紫外線よりも波長が短くエネルギーの大きな真空紫外線を照射する。検出に必要な爆薬分子のイオンだけを効率的に取り出し、たんぱく質などを調べるのに使う質量分析装置で爆薬成分を特定する。

　三菱重工は２００７年までに空港や駅の改札機に組み込んで使えるような小型装置を試作する。単独技術では見落としもあるため、車載レーダーに使うミリ波で爆発物を探知する技術も並行して開発を進める。両技術を組み合わせて、探知精度を９９％以上に高める。（後略）

アメリカの空港などでは最近、荷物を布で拭き取って、その布を分析して薬物の検出などを行っているようだが、この新聞記事の技術は自動改札に通すチケットを分析し、爆発物が付着していないかどうかを瞬時に判定するという優れもののようだ。

調べてみると、この技術については東大の越教授のサイトにテロ対策のための爆発物検出・処理統合システムの開発という充実した情報が載っている。この分析方法は、真空紫外一光子イオン化飛行時間質量分析法（VUV-SPI-TOFMS）という長い名前。爆薬分子を真空紫外線でイオン化し、これを飛行時間型の質量分析計で分析するというもの。なお、真空紫外線とはあまり聞かないが、波長が10～200nmで紫外線（波長が10～400nm程度）の中でも最も波長の短い領域のもの。（記事では紫外線よりも波長が短いと書いてあるが、真空紫外線も紫外線のうちというのが正しいだろう。）

この技術を、ミリ波などを使用した非開披爆薬検出装置と組み合わせるとのこと。非開披爆薬検出装置とは聞きなれない言葉だが、「非開被」は開封せずにというような意味らしい。ここではミリ波を使うとあるが、以前テラヘルツ波検査装置で紹介した技術などと同等のものだろうか？

過酸化アセトンについては、Wikipediaに注意事項などが詳しく記載されているが、純品は固体（結晶）のようだ。

さて、この爆発物検出装置だが、改札装置に組み込むのはアイデアとしては面白いと思うけど、加熱・イオン化・質量分析というプロセスで検出するわけだから、どんなに短時間化したとしても、それなりの時間が掛かりそうな気がする。まあ、飛行機に乗る場合などは、どうせ手荷物検査などがあるからチケットの検査に多少の時間が掛かっても許されそうだけど、鉄道の改札の場合にはかなりの処理速度を要求されるだろうから、なかなか難しそうだ。それに、現行のチケットは磁気情報が書き込まれているけど、これは加熱しても大丈夫だろうか？

もう一つの素朴な疑問は、果たしてテロリストが切符などに爆発物を付着させてしまうものなのだろうか？　というもの。　さすがにこの手の爆薬はいくら素人でも扱えるとはいっても、それなりにキチンとしたマニュアルに従って注意深く取り扱うだろうし、手袋ぐらいするだろうと思う。　それとも手を洗ったりした後でもわずかに残るような痕跡が、切符に付着し、その程度の超微量でも検出できるほど高感度ということだろうか？　とすると、一般の有機合成屋さんや薬品屋さんなどが、突然改札で引っ掛かるなんてこともあるかもしれないな。。

元素は微小粒子「原子」の集まり？

読売新聞さん、どうしちゃったの？　という素晴らしい記事を見つけたので、記念に残しておこうと思う。YOMIURI ONLINEの記事（9/1）。超新星爆発で原子２７種生成、起源不明は８種のみ

　地球を含む宇宙に存在する２８６種類の原子のうち起源が不明だった２７種類は、星が燃え尽きる際に起きる超新星爆発で生成されることを、日本原子力研究開発機構や東京大学などの研究チームが突き止めた。

　これでほとんどの原子の起源が明らかになり、残るは八つのみとなった。２日発行の米天文学会誌「アストロフィジカル・ジャーナル」に発表する。

　宇宙のあらゆる物質は、８３種類の「元素」の組み合わせでできている。それぞれの元素は、よく似た性質を持つ、重さが違う微小粒子「原子」の集まりで、８３元素は原子の種類にすると２８６になる。

　そのほとんどは、恒星の中で起きる激しい反応によって作られたことが、これまでの観測結果などからわかっている。だが、３５種類の原子の起源は、ここ半世紀のなぞだった。

　研究グループは、超新星爆発の最新の観測結果をもとに、この現象で３５種類が生成されるかを計算。２７種類については、超新星爆発のエネルギーによって３０億度前後に加熱された空間で生成可能との結果を得た。

　超新星爆発は、太陽の８～３０倍の重さの恒星が迎える最期の大爆発。恒星の大きさによって爆発の規模が異なるが、いずれの規模でも２７の原子が生成されることがわかった。

（2006年9月1日23時10分 読売新聞）

これを読んで、一発で内容が理解できる人がどれだけいるのだろう？　普通に正しい科学知識を持っている人ならば、頭の中が？マークで一杯になってしまうのではないだろうか？

　・宇宙に存在する286種類の原子
　　　→　いつから原子が286種類にも増えたのだ？
　・宇宙のあらゆる物質は83種類の元素の組み合わせでできている
　　　→　原子は286種類で、元素は83種類？　どういうこと？？
　・元素は、よく似た性質を持つ、重さが違う微小粒子「原子」の集まり
　　　→　原子は微小粒子だったのか？　で、元素は粒子の集まりというか、原子の集まりなのか？

で、もう一度読み返しながら、少し冷静に考えてみると、もしかして原子と言っているのは同位体のことか？　と気付いた。でも、同位体なら286種類どころじゃなくて遥かに多く発見されていると思うし、元素の数だって83というのはやけに少ないぞ。

探してみると、日本原子力研究開発機構のリリースが見つかった。一体、この発表のどこをどう読むと、先の記事になるんだか？　この研究は、約290種類の安定同位体核種のうち、中性子の捕獲反応では生成しない核種がいくつか存在しているのだが、それらが超新星爆発の際の光エネルギーで中性子を失ったものであると考えて間違いなさそうだと判明したというものらしい。なかなか難しい話だけど、それでも読売の記事を読むよりはよっぽど何の話なのかが理解できるぞ。うーむ、光で中性子が飛び出すというのはすごい世界だ。

宇宙でどのようにして多種類の元素が生成してきたのかというような話は、地球や我々生物の起源にもつながる話で、壮大でとても面白いのだが、冒頭の記事からは残念ながらそんなロマンのようなものは何も伝わってこない。記者が恐らく内容をほとんど理解しないで書いているからなのだろうな。。

何よりも、読売新聞レベルのマスコミでさえ、理科の基本的な知識がこの程度のレベルの記者が記事を書いて、それをそのまま通してしまうようなチェック体制なのか、と思うと悲しいものがある。これが、大新聞の科学部の記者のレベルというのが実態なのか？　好意的に考えると、安定同位体とか核種という用語を使うことを避けたのかもしれないが、それにしても「元素は重さが違う微小粒子「原子」の集まり」という記述は救いようがないだろう。一体どっからこんな定義が出てきたのだろう？　（もしかしてドルトンの原子説？）

この記事を読んだ子どもたちは、きっと非常に混乱するだろうし、子どもに聞かれる親や先生も大変だな。　まあ、新聞の記述は信頼できないということを教えるには格好の教材なのかもしれないが。。　それにしても、こんな記事を書く人たちが、理系の知識がどうとか、教育がどうとか偉そうに議論しているんだとすると、何とも脱力感というか絶望感を覚える。。

東京高裁が化学物質過敏症を認定？

YAHOO!ニュース経由の時事通信の記事（8/31）。ヨーカ堂に550万円賠償命令＝商品ストーブから化学物質－東京高裁

　電気ストーブから発生した化学物質で化学物質過敏症になったとして、東京都内の男子学生（22）と両親が、ストーブを販売したイトーヨーカ堂（東京都）を相手に1億円の損害賠償を求めた訴訟の控訴審判決で、東京高裁は31日、請求を棄却した1審東京地裁判決を取り消し、約550万円の支払いを命じた。

　原告代理人の弁護士によると、家電製品から発生した化学物質をめぐる損害賠償命令は異例。メーカーでなく、販売店に賠償を命じた判決も珍しいという。

　横山匡輝裁判長は、ストーブ前面の網目カバーの塗装が高温で熱せられ、有害な化学物質「ホルムアルデヒド」などが発生したとして、学生の慢性的な過敏症状との因果関係を認定した。3月の1審判決は症状との関係を否定していた。

まだ、速報レベルで情報が不十分なので、メモだけに留めるが、何とも問題のありそうな判決が出てしまったような気がする。

化学物質過敏症という名前の病気が存在するのかどうか自体がかなり怪しい状況であることについては、以前「化学物質過敏症」最新情報や室内空気質健康影響研究会などで書いた。ちまたの報道などではシックハウス症候群と化学物質過敏症を混同しているケースが多いようだが、比較的因果関係が特定できていると思われるシックハウス症候群とは異なり、化学物質過敏症というのはかなり正体不明で、曖昧模糊としており、例えばNATROMの日記で紹介されているような例もあるのだ。

さて、今回の訴訟だが、現時点ではNHKニュースが詳しい。

裁判になっていたのは、台湾のメーカーが製造して平成１２年９月から全国で輸入・販売された「ユーパＴＳＫー５３０２」という電気ストーブです。裁判は、このストーブを平成１３年１月に購入した東京都内の男子高校生が起こしていました。男子高校生は、ストーブを使っていたら手足のしびれや呼吸困難などの症状が出たうえ、使うのをやめたあとも、身の回りにあるごく少ない化学物質で体調を崩す「化学物質過敏症」になったと主張して、ストーブを販売したイトーヨーカ堂に損害賠償を求めていました。

このため、裁判の中で専門の調査機関が調べたところ、塗料が塗ってあるストーブのカバーが高温になってホルムアルデヒドなどの化学物質が発生することがわかったということです。これを受けて東京高等裁判所は３１日の判決で、「加熱したストーブから発生した化学物質には、有害なものが多く含まれている。このストーブが化学物質に過敏に反応する男子高校生の症状を引き起こしたのはまちがいない」と指摘しました。そのうえで、イトーヨーカ堂に対して、「平成１２年の末には異臭がするなどといった消費者からの問い合わせを受けていたのだから、販売を中止するなどの措置を取るべきだった」と指摘して、５５０万円余りの損害賠償を命じました。

同じ型の電気ストーブは平成１２年９月から平成１５年３月までに全国で２９万台余りが販売されました。このうちイトーヨーカ堂では、平成１３年の４月ごろまでに５３４１台を販売したということで、イトーヨーカ堂は「判決内容を確認したうえで、上告する方向で検討します」というコメントを出しました。イトーヨーカ堂では「販売したストーブから化学物質が発生したとは考えていない」として、これまでに販売したストーブの回収などは考えていないということです。

「化学物質過敏症」という病気そのものの存在や定義について議論が多くあるのにも関わらず、「加熱したストーブから発生した化学物質には、有害なものが多く含まれている。このストーブが化学物質に過敏に反応する男子高校生の症状を引き起こしたのはまちがいない」と断定できるところがすごい。手足のしびれや呼吸困難などの激しい症状が出るほどのホルムアルデヒドってどの程度の濃度なのだろう？　

この判決が確定すると「化学物質過敏症」という病気の存在や、その原因を公式に認めたってことになるのだろうか？　単に、出来の悪い電気ストーブから使用中に高濃度のホルムアルデヒドが発生し、それによって有機溶剤中毒になったという判断なら良かったのだろうけど。。　判決を見ないとわからないが、もしかすると、原告は「化学物質過敏症」になったと訴えているが、判決はストーブが原因で健康被害が発生したという因果関係を認めているだけで「化学物質過敏症」と認定したわけではないかもしれない。。

そういえば、化学物質過敏症の対策として燃焼ガスやススが出ないので電気ストーブを勧めているケースが多いのだが、その意味では今回の結果は皮肉というか、実際にホルムアルデヒドが出ていたとすると、そういう理由で電気ストーブを選ぶ人にとっては大問題である。もっとも、電気ストーブからは電磁波が出るので危ないと言っているところもあるようだが。。

この訴訟については、3月に東京地裁で請求棄却となっているようだが、それに関する情報などは化学物質問題市民研究会のサイトを調べてみたが見つからなかった。　今後、周辺情報に注目しておこう。

ハイブリッド式クレーン

日経BPのニュース（8/28）から。日本郵船、国内初のハイブリッド式トランスファーファークレーン実用実験

日本郵船は、産業機械メーカーのTCMが開発した国内初のハイブリッド式トランスファークレーンの実用実験を同社の東京コンテナターミナルで実施すると発表した。

ハイブリッド式トランスファークレーンは、つり上げたコンテナを下ろす際に発生するエネルギーを蓄電装置に蓄積して再利用するもの。燃料消費量や二酸化炭素排出量を約40%低減できる。また、エンジンと発電機が小型化されており、騒音も低減できる。

実験では、操縦性能や走行性能などを検証。今年9月中旬から12カ月間行う予定。（日経エコロジー）

というもの。トランスファークレーンとはどんなものかというと日本郵船のニュースリリースに写真と解説が載っているが、コンテナターミナルのヤード内でコンテナの積み降ろしをする機械で、ディーゼルエンジンで発電した電力を使用して移動と積み降ろしを行うらしい。

考えてみると、クレーンなどによる荷物の積み降ろし作業というのは、荷物を低い所から高い所へ持上げる場合でも、必ず最高地点から目的場所へ降ろす工程を含むわけで、その際の位置エネルギーを回収しようというアイデアは実に合理的な考え方だ。まして、荷物を高い所に持上げる作業があれば、逆に低い所に降ろす作業もあるわけで、それを考えると今まで誰も実用化していなかったのが不思議という感じもする。

この機器を開発したTCMという会社は知らなかったが、ニュースリリースによると、クレーンの巻き下げ時のエネルギーを電気二重層コンデンサに蓄電し、これをクレーンの巻き上げ時に利用するという方式とのこと。

もしも、トータルの巻き上げ仕事量と巻き下げ仕事量が同じだと仮定して、ロスがなければ、エネルギー使用量はゼロになってしまうわけだけど、実際に40％も省エネルギーとなるとは中々の高性能と言えそうだ。

トランスファークレーンの場合には、どうやら元々電気モーターでクレーンを駆動し、その電気をディーゼルエンジンで発電するという方式のようなので、比較的容易にエネルギー回収が可能だったのかもしれない。一方、一般のクレーン車などでは巻き上げ作業も直接エンジンで行っているような気がするので、ハイブリッド化のハードルは高そうだ。その場合、エンジンとモーターをどのように組合せるか、というシステム設計がキーになりそうだが、いずれにしても今後は様々な重機分野にもハイブリッドシステムが導入されていくのではなかろうか。

ちなみに、ハイブリッドエンジンの応用としては、米海兵隊のハイブリッドエンジン車なんてのも見つかる。これは、危険地域では熱と音を発生するエンジンを使用しないで走れるとか、ハイブリッドエンジンを発電機として利用できるというような理由で採用されたようだ。

プラチナスチーム美顔器？

asahi.comの記事（8/24）から。顔の手入れはプラチナの湯気で　松下がスチーム美顔器

　顔のお手入れはナノサイズのプラチナ（白金）で――。松下電器産業は２４日、プラチナの微粒子を蒸気と一緒に噴き出すスチーム美顔器を１０月から発売すると発表した。

　抗酸化作用があるとされるプラチナが市販の化粧品に配合されていることに着目。プラチナの延べ棒に５キロボルトの高電圧を当て、直径１～５ナノメートル（１ナノメートルは１０億分の１メートル）の微粒子にして、湯気とともに放出する仕組みを開発した。

　主なターゲットは肌年齢が気になりだす２５～３４歳の女性。市場での税込み想定価格は２万円前後。

うーむ。。　これって単なる新製品の紹介記事のように見えるのだが、何故「サイエンス」のカテゴリーに分類されているのだろう？　科学部のちゃんとしたチェックが入っているとは思えないのだが。。　それにしても「プラチナの延べ棒」なんて書いてあるけど、結構リーズナブルなお値段のようだし、一体どんな大きさの「延べ棒」なんだか。。　直感的には、白金のナノ粒子を顔面に吹き付けて安全性の面で大丈夫か？　と思うけど、効果の方だってどんなもんなのだか心配だ。

「抗酸化作用のあるとされるプラチナ」と言えば、このブログでも一昨年にナノコロイド白金入りガムという記事を書いている。改めて東大の宮本教授が関わっている株式会社シーテックを見てみたが、白金ナノコロイドの効果や安全性についての具体的なデータは見当たらないようだ。

ネットを調べてみると、予想通り白金のミラクルな効果を唄った宣伝が色々と見つかる。白金ナノコロイドシャンプーの説明では、「白金ナノコロイドの優れた点は、体内にある11種類すべての活性酸素を取り除く」なんて書いてあるし、プラチナローラーはナノ粒子ではないけど、「プラチナはマイナスイオン伝導率が高い」という素敵な宣伝文句が載っている。。　言いだしっぺの先生には、白金のナノ粒子について何がわかっていて、何がわかっていないのかをはっきりと皆に伝える責任がありそうな気がするけどなあ。。

さて、松下のニュースリリースを見てみると、家電メーカーお得意の新用語が出てきて、何となくクラクラしてくる。。　そもそも商品名には「イオンスチーマー」とあるけど、このイオンというのは何なのだろう、と思いきや、イメージ図によると水の微粒子（？）を「イオンスチーム」と呼ぶようだ。　「プラチナナノ微粒子」というのも、ナノと微をダブらせるのは無駄だから「白金ナノ粒子」でいいだろうと思うが、それよりも「プラチナスチーム」ってのに驚かされた。。　英語でplatinum steam と書けば、白金蒸気のことだと誤解されるだろうと思うし、こういう意味不明のカタカナ用語を使うことで実態が見えなくなってしまう効果がありそうだ。

ちなみに、水蒸気放出に加えて放電と来れば、数年前なら松下的には「マイナスイオン」が多量に出ていても良さそうだが、何故かマイナスイオンは出てこない。さすがに松下も反省したのかと思いきや、ナノイーイオンの説明ではマイナスイオンより優れているなんて宣伝しているから、この商品では本当に（？）マイナスイオンもナノイーイオンも出ていないのかも知れない。。

このリリースには実証データとして、10名の女性が実際に8週間使用した際の、皮膚の吸引高さのグラフが掲載されている。しかし、白金ナノ粒子の放出機能を持たない、従来型のスチーム式美顔器も、それなりの美顔効果を唄っているのだから、白金の効果を示すためには少なくともこの装置と比較する必要があるだろう。そもそも、宮本教授の白金ナノコロイドと松下の開発したプラチナスチームは同等のものかどうかも怪しいし。。

一方、安全性についてはこのリリースや製品紹介、あるいはFAQなども見てみたが、白金ナノ粒子を吸引しても安全なのかどうかについては一切載っていないようだ。　アスベストについてはこれだけ神経質に反応するくせして、白金の微粒子を顔面に噴霧するような装置の安全性にまるで無頓着、という感覚はちょっと不思議だ。。　

そういえば、使用するとともに白金電極が減ってきそうなものだけど、その辺の記述も見当たらないし、プラチナスチーム中にはどの程度の量の白金が含まれるのかに関する記述も何故か全く見つからなかった。本当にどの程度の白金粒子が飛び出しているんだろう？

ＧＰＳ付きスピードメーター

久しぶりにFujiSankei Business iで見つけた新製品。　カシオ計算機　ＧＰＳ付きスピードメーター発売

カシオ計算機は、ＧＰＳ（衛星利用測位システム）電波受信機能を内蔵し、ランニング中に走行距離、速度、ペースをリアルタイムで表示する腕時計型スピードメーター「ＧＰＲ－１００」を９月３０日に発売する。

　重さ６４グラムとＧＰＳ利用機器としては世界最小、最軽量となる。ペース配分を意識したランニングが行えるので、長距離走やマラソンのトレーニングに使える。価格は５万６７００円。当初月産個数は３０００個。

ということで、タイトルを見たときには、何用のスピードメータかと思ったけど、まさか人間用のスピードメーターだったとは、ちょっと驚き。カシオのリリースを見ると、このスピードメーターはかなりの優れもののようだ。

ランニング中の走行距離、速度などの情報の表示はもちろん、ＧＰＳ衛星からの時刻情報を受けているため、世界中どこでも常に正確な時刻を表示できるようだし、あらかじめセットした地点と現在地との距離や方角を表示もできる。まあ、ＧＰＳなんだからそのくらいできて当然といえば当然だが、腕時計もついにそんな機能を持つようになったのか、という感じ。重量は約64gということで通常の腕時計と比べても特に重くはない。これなら電波腕時計よりよっぽど便利じゃないのと思いきや、決定的な弱点として電気を食うという問題があるようだ。

このスピードメーターはリチウム２次電池を搭載していて、電池持続時間はノーマルモードで約２時間、ローパワーモードでも約４．３時間とのこと。これでは、ちょっと長いジョギングをしているとすぐに電池切れになってしまう。普通に走るときには周囲に充電可能箇所はなかなかなさそうだし、使い方はかなり限定されるような気もする。。　さすがにもう少し長時間動いて欲しいものだ。

また、以前毎日のようにジョギングし、時々長距離を走っていた経験から考えると、普段走るコースの距離は大体把握しているものだし、時々時計を見て現在の速度などを走りながら計算するのも結構時間つぶしになったり、色々と考えるのも楽しいものだ。また、時々刻々の速度がわかるというのも楽しいような、逆にいろいろとプレッシャーになるような感じもするし、それに値段も値段だし、結局どんな人が買うんだろうな？　

ところで、今やＧＰＳは携帯電話にも搭載されたりしているわけで、探してみるとinside out(hirax.net)では携帯電話のＧＰＳを使ってしっかりとスピードメーターを実現しちゃっている。

また、自動車用のＧＰＳスピードメーターなんてものもあることがわかった。車にはスピードメーターが最初から搭載されているのに今さらどうして？と思うのだが、誤差が非常に小さいことに存在意義があるようだ。業務用のＧＰＳ式車速計などの場合、距離精度±4cm、速度精度±0.1km/hrと、非常に高い精度が実現できているようだが、ＧＰＳだけでそんな精度が出るのだろうか？

ビスフェノールＡの脳への影響

YOMIURI ONLINE（関西発）で見つけた記事（8/17）。環境ホルモン「ビスフェノールＡ」　大脳発達に影響

マウスで実験、京都府立医大

　妊娠中のマウスに環境ホルモン（内分泌かく乱化学物質）の一種「ビスフェノールＡ」を摂取させ続けると、脳の大脳皮質の形成に影響が出ることを、京都府立医科大の伏木信次教授らの研究グループが突き止め、１６日、発表した。大脳の発達に触れた報告例は世界で初めてといい、米国の神経科学専門誌の電子版に掲載された。

　伏木教授は「マウスの子供の脳の発達や行動の解析を続け、人の発達障害との関連も明らかにしたい」としている。

　実験では妊娠したマウスに、摂取しても影響がないとされる微量の「ビスフェノールＡ」を連日投与し、１０～１８日後に胎児を調べた結果、大脳皮質の神経細胞の分化などの速度に異常が確認された。さらに神経細胞をつくる８種類の遺伝子のうち、甲状腺ホルモンにかかわる３種類の働きに変化が目立っていた。甲状腺ホルモンに異常が出ると、発達障害につながる恐れがあるという。

　ビスフェノールＡはプラスチック製品の原料で、これまでも専門家からは生殖器系への影響が指摘されている。ほ乳ビンや学校給食用の容器にも使われ、利用中止が相次いだ。

京都府立医大の研究成果ということで、関西版には掲載されているものの、東京版には載っていない。しかし、ビスフェノールＡの人体への影響（いわゆる環境ホルモン作用）については既に白という結論が出てたと思うのだが、それを覆す研究ということだろうか？　この記事では投与量や投与の方法が具体的に書かれていないし、脳の形成に影響が出たというものの、具体的にはどの程度深刻な影響なのかがよくわからない。調べてみると、京都新聞電子版が詳しい記事を載せている。これによると

　伏木教授らは、マウスに体重１キログラム換算で２０マイクログラムのビスフェノールＡを妊娠初期から毎日、皮下注射した。すると、注射していないマウスに比べ、思考や記憶をつかさどる大脳皮質をつくるのに重要な時期である妊娠１０日から１７日目にかけ、胎児の神経細胞が早く分化、移動した。「分化のタイミングが外れると神経ネットワークがうまくできなくなる」という。（中略）

　ビスフェノールＡの１日許容摂取量はヒトの場合、体重１キログラムあたり５０マイクログラムとされる。また、業界団体のホームページによると、実際に食事などで１日に摂取する最大量は体重１キログラムあたり０・０７６マイクログラムという。

　伏木教授は「今回はあくまでマウスの実験だが、近年増えつつあるヒトのＡＤＨＤ（注意欠陥多動性障害）など発達障害の原因の一つが、ビスフェノールＡである可能性が示唆される」と話す。研究成果は米科学誌ジャーナル・オブ・ニューロサイエンス・リサーチ（電子版）に掲載した。

ウーム。。　この研究ではビスフェノールＡを直接皮下注射している。許容摂取量の40％とはいえ、経口摂取ではなく、直接皮下注射しているというところがポイントとなりそうな気がするな。。　それにしても、この実験結果から、ビスフェノールＡがＡＤＨＤなどの原因の可能性が示唆されるというコメントはどうだろう？　「可能性」とさえ言っとけば許されると思っているんだろうけど、ちょっと軽率じゃなかろうか？　なお、ビスフェノールＡがＡＤＨＤの原因かも知れないという仮説については、こんな研究やこんな研究があるけれど、日常生活で人が摂取する量が本当にこれらの原因となりうることを検証するのは相当に大変そうだ。

一方、asahi.com 関西でも取り上げられているが、こちらは

　ビスフェノールＡについて、環境省の検討会は０４年、ラットの実験から人体には悪影響は認められないと結論づけている。

　今回の研究結果について、同省環境安全課は「検討会の実験は、いずれも経口投与によるもので、実際の環境に近い。連日の皮下投与が自然にあり得る状態なのか、検討される必要がある」としている。

という具合に、かなり慎重に取り扱っており、珍しく（？）朝日新聞が一番まともな記事となっているようだ。

なお、昨日はスチレントリマーの環境ホルモン作用についての記事も報道されていたが、

　スチレントリマーについて旧通産省の審議会が２０００年に「内分泌かく乱作用がある証拠は見いだせず、特別な対応を取る必要はない」と結論。旧環境庁も「作用を否定する報告がほとんど」としてリスク評価の対象から外しており、今後、これらの見直しを求める声も出る可能性がある。

　グループは妊娠中のラットにスチレントリマーを７日間投与。生まれた雄ラットを調べたところ、１日体重キロ当たり１０マイクログラム（１マイクロは１００万分の１）で、生後約１００日後の脳や精巣の重量が、投与しない場合に比べて目立って減少していた。

とあり、こちらも記事からは投与方法が不明だし、投与量が通常の摂取量とどういう関係にあるかにも触れられていない点で、中途半端であり、昔ながらの煽り記事と何ら変わるところがない。

この記事では、旧通産省とか旧環境庁というのも気になったのだが、省庁再編は2001年１月で、スチレントリマーがSPEED'98のリストからはずれたのが2000年7月ということで、この記述は正しいようだ。

献血手帳が磁気カードに

NIKKEI NETのニュース（7/26）から。日赤、10月から献血手帳を磁気カードに

　日本赤十字社は10月から献血手帳を磁気カードに順次切り替えることを決めた。輸血用血液の安全性向上のため、献血者の身元確認をしやすくし、各種ウイルスの感染検査目的の偽名献血に一定の歯止めをかけるのが狙い。

　日赤によると、輸血によるウイルス感染などが疑われる場合、献血者の追跡調査ができるよう2004年10月から初回の献血時に運転免許証や保険証などの身分証の提示を求めている。しかし、献血者の中には身分証を携帯していなかったり、ウイルスの感染検査目的で偽名を使ったりするケースも後を絶たず、日赤は今年4月から3回連続で身元確認ができない場合は献血を断る制度を導入していた。

というもの。日経朝刊には、これに加えて

　10月から導入する磁気カードには身元情報や献血時の血液検査データを記録。献血時にカードを読み取り機に通し、4桁のパスワードで本人確認できるようにする。

とある。何故かこのニュース、ネット上では他に見当たらないようだ。日本赤十字のサイトを探してみても、具体的な内容はみつからなかったが、血液事業トピックスには

1.献血受入時の本人確認の実施

　感染した可能性があるときには患者さんの安全のため献血はしないという「安全で責任のある献血」の思想をご理解いただきたいため、平成16年10月1日から全国で実施していますが、今般、実施から1年が経過したことから、地域や献血者層も考慮し、厳格に実施するよう努めてまいります。

　 これに併せ、本人確認の徹底と献血者の利便性にも配慮し、献血手帳のカード化を平成18年度内に実施することとして検討を進めています。

とあるので、まあ、予定通りということらしい。

今の献血手帳は30年ぐらい前のものと大きく変わってはいないのだが、実は昔の手帳は献血の記録に加えて輸血の記録も残る形式だった。輸血を受けるためには事前にそれ相応の献血をしている必要があったらしい。ネットを探してみたら、けんけつ・どっと・こむやちまき亭のサイトで以前の手帳の写真を見ることができる。今は昔という感じだが、厚生労働省のサイトでは昭和44年の献血手帳の取扱い等についてなんて通知が載っていて、当時の状況が垣間見える。

さて、新たな献血手帳というか献血カードだが、安全性の確保には一体どの程度の効果があるのだろう？　カードを持っていないと例外なく献血できないというところまで厳格化すればいいのかもしれないけど。。　というか、偽名を使ってまで献血をしたい人ってそんなに多いのだろうか？　結局、検査結果を郵送してもらわなくちゃ目的が果たせないとすると、少なくとも住所はバレそうなものだし、よくわからん。。

一方、献血者にはどんなメリットがあるのだろう？　いつも献血手帳を持ち歩いている身としては、確かに今の献血手帳は他のカード類と比べて一回り大きいし、厚さもあるのでかさばるということで、通常のカードサイズにしてもらうのはありがたい。　

実は、パッと見て現在までの献血回数がわかるとか、前回の献血日がわかるとかが結構重要だと思うのだが、どうなのだろう？　何かの席で今までの献血回数を公表するとたいていの場合とても驚かれるのだが、そんな時に献血手帳は実に雄弁な証拠となる。何しろ最近どんなペースで献血しているかが一目瞭然なのだから。さて、今度の献血カードは献血回数や前回の献血日が目に見える形で記録されるのだろうか？

それにしても、血液検査データなんて情報をカードに保存してもらう必要性はあまり感じられない。意味があるとすると、医療機関等にこのカードを提示するとそのデータを医師が見て診断に役立てるというようなケースだろうか？　でもICカードではなく磁気カードとのことだから、元々そんなに多量の情報は保持できないんだろうな。。

せっかくだから、将来はどこかのカードと提携して、献血するとポイントやマイルがたまるというのがうれしいのだが。。。

土星の衛星タイタンで多数の湖を発見

YAHOO! NEWS経由のAPニュース（7/24）。Evidence found of hydrocarbon lakes on Titan

Scientists said Monday they have found the first widespread evidence of giant hydrocarbon lakes on the surface of Saturn's planet-size moon Titan.

The cluster of lakes was spotted near Titan's frigid north pole during a weekend flyby by the international Cassini spacecraft, which flew within 590 miles of the moon.

Researchers counted about a dozen lakes six to 62 miles wide. Some, which appeared as dark patches in radar images, were connected by channels, while others had tributaries flowing into them. Several were dried up, but the ones that contained liquid were most likely a mix of methane and ethane.

"It was a real potpourri," said Cassini scientist Jonathan Lunine of the University of Arizona.

Titan is one of two moons in the solar system known to possess a significant atmosphere similar to that of primordial Earth. But scientists have long puzzled over the source of its hazy atmosphere rich in nitrogen and methane.

Scientists believe methane gas breaks up in Titan's atmosphere and forms smog clouds that rain methane down to the surface. But the source of methane inside the moon, which releases the gas into the atmosphere, is still unknown, Lunine said.

記事の冒頭部分にザッと目を通し、てっきり土星の衛星タイタンで巨大炭化水素（高分子？）からなる湖が発見されたのだと思って読み進んだのだが、メタンやエタンの湖が見つかったという話しか出てこない。最後まで読んでから、giant は hydrocarbon ではなく lakes を修飾しているということに気付いた。。。　というわけで、タイタンの北極近くに数多くの湖や、渓谷のようなものが見つかったという話。その一部は現に液体を蓄えているようで、おそらくその液体はメタンやエタンだろうとのこと。

NASAのカッシーニ・ホイヘンス・ミッションを見ると、Lakes on Titanという写真と解説記事が掲載されていた。写真で黒く見えるのがレーダーをほとんど吸収してしまっている部分で、これは液体だろうと推定されている。もしもこれが液体ならば、地球を除き太陽系で初めて湖が見つかったことになるようだ。残念ながら、直接液体の存在や、それがメタンやエタンであることを確認したものではないようだ。それにしても、いわゆるLNGが蒸発し、これが雨として地表に降り、湖や川を形成したりしているということで、見た目は地表と似ているとは言え、なかなか凄い環境である。

メタンのソースについては、土星探査機カッシーニから切り離されたホイヘンスの観測データなどから、色々な推測がなされているようで、ESAによると、メタンハイドレートのような形で地下に蓄えられていると考えられているようだ。

AstroArtsの最近の解説土星探査機カッシーニ、ミッション後半に突入によると、この探査機カッシーニはこの6月に土星到着から2周年を迎え、今後さらに約2年間の観測を予定しているとのこと。今後、何度もタイタンや土星の環などに接近しての探査を行うことになっているようだが、今回のニュースも日本ではほとんど報じられていないので、今後も海外の情報ソースに目を通しておくことが必要のようだ。

極薄指紋センサーの動作原理は？

NIKKEI NETの記事（7/24）から。エプソンが極薄指紋センサー、カードに搭載で悪用防止

　セイコーエプソンは厚さ0.2ミリと紙並みの薄さの指紋認証センサーを開発した。2010年をメドに実用化することを目指し、クレジットカードや超薄型ディスプレーへの搭載を狙う。クレジットカードに指紋認証機能が付けば、紛失した場合でも第三者の悪用をほぼ防げるようになる。

　指紋認証センサーは指の表面が発する微弱な電流を読み取ることで、指紋のパターンを認識する。本人の指紋を記録したメモリーや薄型の演算装置とともにクレジットカードに組み込めば、指紋で本人確認しなければ利用できないカードを作れるようになる見込み。

ということで、同日の夕刊には１面に写真入りで大きく報道されている。夕刊にはさらに

　指紋認証センサーは携帯電話やパソコンに使われ始めているが、部品の微細加工に限界があり、カードに搭載できる水準まで薄くするのは難しかった。エプソンは極薄のプラスチック基板上に回路を形成する技術により薄型化を実現した。

とある。各種カードや携帯に多くの機能が盛り込まれ、ますます便利になっていくご時世なので、同時にセキュリティ機能の強化が望まれるのは間違いない。価格にもよるが、この手のセンサーが実用化されればカード等に急速に普及していくことになるような気がする。

それにしても、指紋センサーの原理が「指の表面が発する微弱な電流を読み取る」ものであるというのはやや違和感がある。従来のセンサーはどんな原理になっているのかと調べてみると、その名もシーモンという指紋認証専門会社の解説が充実している。

これによると、指を押し当てて指紋を読み取るセンサーには、光学式と非光学式があり、非光学式には圧力、熱像、音波、電荷量などを利用する方式があるとのこと。アメリカに入国する際にイミグレーションで指紋を採られるのだが、あの読取器は赤い光を発しているので、多分光学式なのだろう。一方、携帯やパソコンに積極的に指紋認証を導入している富士通のものは静電容量式を採用しているようだ。

富士通のページの解説図を見ると、静電容量を読み取る方式というのはシンプルでわかりやすいのだが、ではエプソンの指先の電流を読み取る方式というのはどんなものなのだろう？　探してみると、他にもRF磁場方式という真皮細胞の導電性を検知する方式が見つかったが、これはちょっと違うか？　

NIKKEI BYTEの特集記事はなかなか良くまとまっているが、ここには新たに電界強度測定方式というのが出てくる。どうやらこれはRF磁場方式と同じもののようで、やっぱり直接電流を読み取る方式というのは見つからなかった。確かに体表面には微弱な生体電流が流れているだろうけど、その電流を指紋を認識するのに直接利用することなんかできるのだろうか？　今のところエプソンのサイトにはこのニュースは掲載されていない。

柔らかな宇宙船が軌道上で無事に膨張

ライブドア・ニュース（7/13）の記事。米ラスベガスのホテル王、宇宙船の打ち上げに成功＝ロシアのミサイル基地から

【ライブドア・ニュース　07月13日】－ AP通信によると、米国のホテル王で、世界初の商業用宇宙ステーションの建設計画を進めているロバート・ビゲロー氏(62)の夢が一歩実現に近づいた。メロンの形をした予備実験の試作宇宙船「ジェネシスI」が12日午後6時53分（日本時間12日午後11時53分）、ロシアのミサイル基地から打ち上げられ、数分後に、高度515キロの地球の軌道上に乗った。今回の打ち上げは、同氏の構想による風船のように膨らませる方式の宇宙ステーションの実現可能性を確かめるのが目的となっている。

　　打ち上げを引き受けたロシア連邦宇宙局（ロスコスモス）によると、「ジェネシス I」はロシア南部ウラル山脈にあるドムバロ フスキー・ミサイル基地から打ち上げられ、打ち上げには、冷戦時代の弾道弾ミサイルを改造したロケットが使われた。

　　ジェネシスIは重さが1260キロで、打ち上げ前の大きさは長さ4.2メートル、幅1.2メートルだが、打ち上げ後は軌道上で2倍の大きさに膨らむ仕組みになっている。宇宙船の中にはビゲロー氏のホテルの従業員の写真や研究者用の昆虫が収められており、12個のカメラが取り付けられ地球を撮影する。同宇宙船は少なくとも5年間、地球上を周回し、耐久性もテストするという。

　　米ギャンブルの都ラスベガスに本拠を置くホテルチェーン「バジェット・スイート・オブ・アメリカ」の成功で財をなしたビゲロー氏は、宇宙ステーション計画に私財5億ドル（約580億円）を使うと宣言、これまでに7500万ドル（約86億円）を投入している。

　　計画では、ソーセージをつなげたような風船形の宇宙ステーションの建設が2015年に完成し、ホテルや研究所、大学、娯楽施設などからなり、宇宙ビジネスへ一番乗りを果たそうというもの。しかし、ビゲロー氏は、11日、AP通信の電話取材に対し、打ち上げはあくまでも実験が目的なだけに、宇宙船に搭載した機器が故障する可能性は覚悟していると述べている。【了】

このニュースは、アメリカではGoogle Newsにあるように、かなり大きく報道されているようだ。しかし、日本では北朝鮮のミサイル騒動の影響でスペースシャトル関連のニュースもあまり報道されていない状況なので、ましてや同時期に打ち上げられたマイナーな宇宙船のニュースはほとんど見つからない。ここでは「メロンの形」と書かれているが、時事通信では「スイカ型」と書かれている。

この宇宙船はForbsなど経由のAP通信によると、

The watermelon-shaped Genesis I is a one-third scale prototype of the commercial space station to which the company eventually hopes to fly humans.

Unlike the rigid aluminum international space station, Genesis I consists of a flexible outer shell and is layered with tough material such as Kevlar, which is found in bulletproof police vests, to withstand flying space debris.

通常の金属製ではなく、ケブラーで保護されたソフトな材質でできているのが特徴だ。縮んだ状態でロケットに搭載し、宇宙空間で膨らませるということらしい。果たして宇宙環境での耐久性がどうなのだろうか？　Genesis I は今後軌道上に留まり、宇宙線やデブリの影響を調べることになるようだ。

なかなか面白いアイデアだとは思うのだが、それにしても、空の宇宙船だけなら縮めたり膨らませたりもできるだろうけど、実際の宇宙ステーションとなると宇宙船内部の設備も沢山搭載することになるわけで、不要な空間を少しでも減らすということだろうけど、膨らませすことにどれだけメリットがあるのだろうか？　BBC NEWSによると、実はこの "inflatable spacecraft"というアイデアや技術は NASA が過去に検討していてお蔵入りしたもので、今回の宇宙船はそのパテントなどを買い取って作られたものとのことだ。

このBigelow氏はアメリカのホテル王ということで、将来は宇宙空間にホテルなども作る夢を持っているようだ。さすがにこんな柔らかな材質の宇宙船に滞在するのは相当に怖いと思うのだが。。　ビゲロー・エアロスペース社のホームページはこちら。（この宇宙船や将来計画については、思ったほどの情報は得られない。）

発病前に血液から異常プリオンの検出

news@nifty経由の共同ニュース（7/7）の記事。発病前に異常プリオン検出

　牛海綿状脳症（ＢＳＥ）や人間のクロイツフェルト・ヤコブ病（ＣＪＤ）を起こす異常プリオンタンパク質を、発病前の感染初期にハムスターの血液から検出することに成功したと、米テキサス大が７日付の米科学誌サイエンスに発表した。研究が進めば、ＢＳＥ感染牛の早期発見につながる可能性がある。輸血や臓器移植によるＣＪＤの拡大防止や治療の可能性を探るのにも役立つという。

vCJDは輸血によって感染するという話についてはこのブログでも 2004/9/24の献血経由のクロイツフェルト・ヤコブ病リスクや、2005/4/6の輸血血液が大幅不足で取り上げているが、現時点ではvCJDへの感染者の血液を異常と判定する検査法がないのが問題となっている。

現在は例えば1980年から1996年までの間に英国に1日以上滞在した人は献血をできないという措置を取っている。この対象者はそれほど多くないようなので何とかなっているけれど、もしもこれでアメリカで米国産牛肉起因のvCJD患者が出たり、あるいは万が一、海外に出たことのない日本人からvCJD患者が出たりしたら、献血できる人が大幅に減ってしまい大変なことになるだろう。

ということで、この研究成果は非常に注目に値するように思うのだが、残念ながら今のところ日本の大手新聞社は全く注目していないようだ。

サイエンス誌はアブストラクトが無料で読めるが、それがこの Presymptomatic Detection of Prions in Blood というもの。残念ながら、このアブストラクトでは具体的な研究内容は全然わからない。（補足資料には具体的な方法が掲載されている。）こういうときは欧米のニュースが役立つ。探してみたら、EurekAlert!、BBC NEWS、REUTERSなどが結構詳しい情報を掲載してくれている。EurekAlert!の記事を一部引用すると、

The scientists say that they detected prions--the infectious proteins responsible for such brain-destroying disorders as bovine spongiform encephalopathy (BSE) in cattle and vCJD in humans--in the blood of the hamsters in as few as 20 days after the animals had been infected. That discovery occurred about three months before the hamsters began showing clinical symptoms of the disease, the Science paper reports.

To detect the very small quantities of prions found in blood samples, UTMB professor Claudio Soto, assistant professor Joaquin Castilla and research assistant Paula Saa used a technique known as protein misfolding cyclic amplification (PMCA), invented by Soto's group, which greatly accelerates the process by which prions convert normal proteins to misshapen infectious forms.

"With this method, for the first time we have detected prions in what we call the silent phase of infection, which in humans can last up to 40 years," said Soto, senior author of the Science paper.

ということで、ハムスターの血液中の微量の異常プリオンをPMCAという方法を使用して検出可能レベルまで増幅させたようだ。そんなうまい方法があったとは知らなかったが、このPMCAという方法は、今回の研究グループのSoto教授が数年前に開発した方法で、既にSoto教授とテキサス大学のグループが Amprion という会社を作ってこのプリオン増幅検出法の商業化を進めているようだ。

面白いのは、ハムスターの血液から異常プリオンが検出できるのは限られた期間だけらしいこと。REUTERSの記事によると

The test may need to be used at precise times, they said. It worked best in hamsters 40 days after infection. It did not detect prions 80 days after infection.

Then at 114 days, after the hamsters started showing symptoms, the blood test again revealed prions. "It has been reported that large quantities of (infectious prions) appear in the brain only a few weeks before the onset of clinical signs," the researchers wrote.

とあり、他の記事では感染20日後から検出可能とあるので、20～80日までの間が検出可能で、114日後から再度検出可能となるということらしい。また、BBCにはちょっと気になる記述がある。

But he said there were stumbling blocks that needed to be overcome before a similar test could be used in humans.

"A brain extract from healthy hamsters was used to undertake the test. Until a substitute is found for human brain extract, we cannot have a diagnostic test that can be applied to human blood," he explained.

よくわからないが、今回の実験では健康なハムスターの脳組織が必要だったようで、ヒトに適用するにはこの問題を克服する必要があると書かれている。

PCMA法について調べてみると、日本生体防御学会のニュースレターにプリオン感染の制御という総説があり、その中に

スイスのSoto等はPCMA（protein misfolding cyclic amplification、異常折りたたみ蛋白反復増幅）法により、ハムスタープリオンの増幅増量化に成功した。試験管内でPrP^SCを増幅させる方法で、云わば、プリオン版PCRという事になる。PrP^SCを含む脳乳剤と正常脳乳剤を混合し、37℃のインキュベーションと超音波洗浄を1時間ごとに繰り返す。Soto等は、5サイクルをするだけで、PrP^SCは約60倍となり、理論的には無限に増幅可能という。しかし問題は、この方法はハムスター脳においてのみ可能であり、マウス、ウシ、ヒトの脳乳剤を用いては成功していない。

とある。なおPrP^SCは異常プリオン蛋白のこと。ということで、まだ越えるべきハードルがあるようだが、献血マニアとしては今後とも注目の技術だ。

岩塩ランプはロハス？

Fujisankei Business i の7/3の記事。岩塩ランプ、静かなブーム　“呼吸”で空気浄化　癒やし効果も

　天然に結晶した岩塩の塊をくりぬき、その中に電球を組み込んだ「岩塩ランプ」が隠れたブームになっている。明かりを灯すと岩塩が“呼吸”し、室内の空気を浄化する効果もあるとされるマイナスイオンを発生することから、癒やしや健康と環境にやさしいＬＯＨＡＳ（ロハス）といった時流に乗った商品として注目を集めている。

　岩塩ランプは“世界の屋根”ヒマラヤのふもとの地下１５００メートルから掘り出した天然岩塩の商品が主流で、主にインターネットを通じて売り出され、ジワリと人気が広がっている。 （中略）

　岩塩ランプがマイナスイオンを発生するメカニズムは、岩塩が持つ水分を吸収する性質を使って、いったん岩塩に取り込んだ水分を電球の熱で蒸発させ、この働きが循環する過程で水の分子に動きが生じ、マイナスイオンを発生する。

　岩塩ランプはこのほか、オレンジやホワイトといった結晶体そのものの天然の色彩を電球で浮き出すことによる癒やし効果（カラーヒーリング）もあるとされる。オレンジ色はリラクゼーション効果、ホワイトは集中力を増し、赤色は気力回復につながるといった具合で、インテリア性にも富んでいる。 （後略）

ということで、何だか怪しい記事が結構大きく載っている。いまどきマイナスイオンの発生を前面に押し出して売り出すというのもどうかと思うが、それをそのまま記事にする新聞社も、もう少し世の中の動向を勉強した方が良いのではなかろうか？（参考：疑似科学批評（マイナスイオンその他）、マイナスイオン定点観測 by「市民のための環境学ガイド」など）

ここでは、岩塩が、塩（塩化ナトリウム）の持つ吸湿性により水分を吸収し、その水分がランプの発熱により蒸発する際にマイナスイオンを発生すると説明しているが、これって単なる蒸発とどこが異なるんだ？　「この過程で水の分子に動きが生じ」って言われても、わからないぞ。。　それにしても、マイナスイオンの発生メカニズムには、放電だとか水破砕とかいくつかあるけど、このメカニズム（？）は新しいものかもしれない。

こんなんでマイナスイオンが出るんだったら、岩塩のようなかたまりの代わりに表面積の大きくな微粉の塩を使い、効率的に吸湿と加熱のサイクルを回すような装置を作ったら、相当多量のマイナスイオンが出せそうだけど、これって単に水を蒸発させたり、洗濯物を乾燥させたりするのとどこが違うと言うのだろう？？

「岩塩ランプ」で検索してみると確かに沢山見つかる。全然知らなかったが、岩塩は結構ミラクルな効果が期待されているようで、岩塩サウナなんてのもあるようだ。

ソルトクリスタルランプを見ると、ありがちな比較実験写真付きの説明が載っている。何故か韓国の研究機関の実験というのが興味深い。それにしても「数百年前の天然ヒマラヤ岩塩」から「ナチュラルなマイナスイオン」が発生するなんてすごいことがサラッと書いてある。ついにマイナスイオンもナチュラルじゃなくちゃいけなくなったのか！？　もっともこちらの岩塩は何と2億5千万年前のものらしいし、古い方が「良いマイナスイオン」が出るというような実質的な価値があるのだろうか？？

また、このランプは数年前からマスコミで紹介されているらしいのだが、最近でもフジテレビ、産経新聞、主婦の友社、ソトコトなどが取り上げているようで、今回のFuji Sankei Business iを加えて、どうもフジサンケイグループが目立つ。「静かなブーム」って書いてあるけど、実はマッチポンプじゃないの？　それと、例の「ソトコト」が出てくるのが面白いところ。「ソトコト」については、kikulogで取り上げられたように、「水からの伝言」を肯定的に紹介したり、関連雑誌の「チビコト」が環境省の環境ホルモン幕引き宣言に使われて、その後問題になったりと何かと話題の多い雑誌である。

ロハスの誤解 by「市民のための環境学ガイド」でも指摘されているように、本来はどちらかといえば科学的な概念だったLOHASが、何だか薄っぺらなイメージに変わってしまっていて、それを推進しているのが「ソトコト」という構図のようだ。そういう意味では、この岩塩ランプが「ソトコト」に取り上げられるのも何となく納得できるのだが、ロハスがトンデモの住処になってしまいそうで悲しいものがある。

まあ、ほんのりとした暖かなオレンジ色の光がリラックスに効果がある、というだけの話なら何も問題はないし、ヒマラヤから持ってきた岩塩を原料にしていることに価値を見出すこともありだと思うし、結晶好きなのでそれらしい奴を一個ぐらい持っていてもいいと思うんだけど、やっぱりナチュラルマイナスイオンという説明は駄目駄目だろう。。

トマト酢は睡眠を深くする

FujiSankei Business iのニュース（6/6）から。トマト酢で熟睡　ライオンが配合飲料「グッスミン」発売

　トマトを発酵させたトマト酢を寝る前に飲むと、睡眠が深くなる傾向があると、ライオン薬品第１研究所が５日発表した。太田総合病院（川崎市）付属の太田睡眠科学センターと共同で実験を行った成果。

　ライオンは、主に女性向けに、トマト酢に白桃果汁などを加えて飲みやすくした清涼飲料水「グッスミン」を６日発売する。

　ライオンは自社の調査で、ストレスや身体の冷えのため、よく眠れないと感じる女性が多かったことを受け、血管拡張作用がある酢の中でも、リラックス効果があると言われる神経伝達物質「ガンマ・アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）」が多いトマト酢に注目。

　トマト酢を薄め、甘味料などを加えた飲料を２０－４０歳代の男女１５人に飲んでもらったところ、手の指先の末梢（まっしょう）血管が拡張し、温度が上昇。男女１０人に、飲んだ後に数字の足し算を続けてもらう実験では、ストレスが多いと分泌される唾液（だえき）中の特定たんぱく質の量が、飲まない場合に比べて減った。

　さらに、睡眠に不満がある女性９人に就寝１時間前に飲んでもらう実験では、睡眠初期の眠りの深さに比例する成長ホルモン分泌量が増え、アンケート調査でも満足度が向上した。

　同研究所の飯田教雄所長はこの効果の原因について、「酢酸の効果だけではない。トマト酢はリンゴ酢や黒酢とはアミノ酸の組成が違う」と話している。

というもの。色々な健康効果がビジネスの対象となる中で、最近は睡眠に関連する分野もかなり注目を集めているようだ。それにしても、リンゴ酢とか黒酢というのは聞いたことがある（参考：Wikipedia）が、トマト酢というのは初耳だ。一方、この成分を入れた商品の名前は「グッスミン」という中々わかりやすい名前だが、これはあくまでも清涼飲料水であるということに注意が必要かもしれない。

ライオンのプレスリリースを読んでみると、比較的こじつけ的な内容の多いこの手の健康食品系のプレスリリースとしては、かなりしっかりとした検証内容が書かれているようだ。睡眠の深さの向上、睡眠中の成長ホルモンの分泌量の増加、睡眠アンケートによる満足度の向上、ストレステストによるストレスの軽減、手指先温度の上昇といった効果が、いずれもプラセボとの比較の上で確認されている。敢えて言えば、被験者数が9～15人と少ないのがやや気になるのと同時に、かなり明確に効果が出ていることに逆にちょっと違和感を感じないでもない。。

それにしても、睡眠の質の向上には体温が適度に低下することが重要だが、指先の温度が低いのは逆に体温調節機能が低下し、睡眠の質が低下する傾向があるというのは、なかなか面白い知見だ。

個人的には寝られないという悩みとは全く無縁で、むしろいつでもどこでも眠れてしまうというか、いつも何となく眠いのが問題なのだが、そういう人がこれを飲むとどうなるのかにも興味がある。

しかし、これだけきちんとした内容に見えるとはいっても、現時点では医薬品でも特定保健食品でもないので、この効果はあくまでもニュースリリースで研究成果として宣伝するだけで、商品そのものには睡眠の質を改善するなどとは書けないのだろう。何となく変な感じではある。

そういえば、先日YOMIURI ONLINEに載っていたホヤにアルツハイマー予防効果の「プラズマローゲン」という記事（6/1）によると

海に生息するホヤなどに含まれる脂質の「プラズマローゲン」がアルツハイマー病を防ぐ効果を持つ可能性が高いことが、東北大大学院農学研究科の宮沢陽夫教授（食品学）らの研究でわかった。動物実験で証明できたことから、来年にも錠剤の健康食品として発売する。（中略）

　宮沢教授らは、細胞の培養実験の結果、プラズマローゲンに神経細胞死を防ぐ効果があることを突き止めた。さらにアルツハイマー病を発症させたラットにプラズマローゲンを食べさせ、迷路を経て餌にたどり着かせる実験をしたところ、記憶・学習能力の低下を防ぐことができた。

　プラズマローゲンは牛の脳にも含まれるが、ＢＳＥ（牛海綿状脳症）感染の恐れがある。そこで手に入りやすい海産物を調べ、ホヤやカキ、ウニなどに含まれていることを発見。とりわけ、ホヤの場合は廃棄する内臓への含有率が約０・１％と高く、有効活用できるという。

　宮沢教授らは昨年８月、ベンチャー企業を設立。ホヤからプラズマローゲンを抽出する方法も開発している。また、４～５年をかけて患者への効果を確かめ、医薬品などの開発に結びつけたいとしている。

とあり、現時点では医薬品として認可されるだけのデータもないので、とりあえず健康食品として発売し、その後医薬品に展開していくという、何とも露骨な戦略が見え見えなのだが、こんなんでいいのだろうか？　疑問だ。。。

山火事世界地図

Yahoo!ニュース経由の時事通信ニュース（5/26）から。世界山火事地図をネット公開＝気候変動研究で活用期待－ESA

　欧州宇宙機関（ESA）はこのほど、世界のどこで山火事が起きているか、継続的に把握できる「地図」をネット上で公開し始めた。気候変動の研究などで活用が期待されている。
　ESAによると、この「地図」は、人工衛星を使って地表のどこで火事が起きているかを把握し、地図上に赤い点で表示していく。衛星が情報をキャッチしてから、ほぼ6時間後にネット上に表示できるという。
　地球上では毎年、5000万ヘクタール以上の森が山火事で焼失しており、地球温暖化との関連が指摘されている。地図は、ESAのホームページから「ATSRファイア・アトラス」の項目をクリックして誰でも見ることができる。

日本でもたまに山火事があるが、アメリカやロシアなどでは時々とんでもない山火事が起こることがる。地球上では毎年5000万ヘクタール以上の森が焼失しているとのことだが、この焼失面積は、5000万ヘクタール＝50万平方キロメートルだから、なんと日本の国土面積37.8万平方キロメートルより大きく、スペインの面積に相当するものだ（参考：国の面積順リスト）。

ESAのニュースWorld fire maps now available online in near-real timeによると、この山火事地図のデータは

The WFA data are based on results from the Along Track Scanning Radiometer (ATSR) on ESA’s ERS-2 satellite, launched in 1995, and the Advanced Along Track Scanning Radiometer (AATSR) on ESA’s Envisat satellite, launched in 2002.

These twin radiometer sensors work like thermometers in the sky, measuring thermal infrared radiation to take the temperature of Earth's land surfaces. Fires are detected best during local night, when the surrounding land is cooler.

Temperatures exceeding 312K (38.85℃) are classed as burning fires by ATSR/AATSR, which are capable of detecting fires as small as gas flares from industrial sites because of their high temperature.

ということで、ESAの２機の人工衛星に積まれたセンサーで地上温度を観測し、312Kを越えた地点をホットスポットとして表示するもののようだ。（火事以外の人為的な高温も検出される）　こちらには2005年中に検出されたホットスポットのマップ、および過去10年間の地域別の火事件数推移のグラフがあるが、アフリカや南米が多く、また東南アジアやオーストラリア、あるいはスペイン、中米やロシアなども結構多いようだ。

日本の山火事、世界の山火事によると意外にも地中海沿岸国が山火事発生件数、焼失面積が大きいとのこと。原因はそれぞれの地域によって千差万別だろうが、スペイン、ポルトガル、フランスなどの山火事は放火が原因のものが多いらしいし、オーストラリアでは自然発火が大部分らしい。一方で、地球温暖化との関係や、山火事で放出される温室効果ガスがさらに温暖化を促進するなんて話もある。

ほぼリアルタイムの山火事マップはATSR Fire Atlasで見られる。このページでは常に数時間前の最新状況が掲載されており、これは誰でも見ることができる。また、登録メンバーになると過去のデータもダウンロードすることができるようだ。なお、アルゴリズム１と２の２種類のマップがあるが、ホットスポットと判定するしきい値となる温度がアルゴリズム１では312K、アルゴリズム２は308Kとなっているようだ。 最新のマップを2005年トータルのマップと比べると、ロシアの内陸地方でホットスポットが目立つようだが、今現在も派手に燃えているものと思われる。

和食はネズミにもヘルシー

asahi.comの記事（5/24）から。「和食はヘルシー」実証　東北大、ネズミで実験

　健康にいいのは洋食より日本食――。半ば常識になっている通説を科学的に立証しようと、東北大の宮澤陽夫（てるお）教授（食品学）らがネズミで実験をした。その結果、日本食を食べたネズミの方が、コレステロールや脂肪を分解する遺伝子が活性化し、健康的であることが確認できた。

　実験ではまず、日米の国民栄養調査を基に、最近の両国の代表的な１週間のメニュー各２１食分を選んだ。日本食はさしみや雑炊、オムライスなどで、米国食はハンバーガーやフライドチキンなどだ。栄養士に実際に調理してもらった食事を凍結乾燥。粉末にして混ぜた後、それぞれ８匹のネズミに３週間食べさせた。

　ネズミの肝臓で計１万種類の遺伝子の働きを比べたところ、日本食のネズミではコレステロールや脂肪を分解する複数の遺伝子が、米国食の１．５倍以上に活性化していた。効率よく分解が進んだと見られる。実験後に肝臓内にたまったコレステロール量は、米国食の方が１割以上多かった。

　研究では欧米化がそれほど進んでいなかった６０年代の日本食と最近の日本食も比べたが、６０年代の食事の方が健康によいようだとの結果も出た。

　和食の方が健康にいいらしいことは、多くの疫学研究などが示しているが、具体的理由は必ずしもはっきりしていない。宮澤さんは「日本食有利説を科学的に確かめたかった。我々団塊世代が育った洋食化していない食事の方が、今の日本の食事よりも健康的なことも分かった」と言う。

　国立健康・栄養研究所の梅垣敬三研究員は「日本食の良さを生物の体の仕組みまで掘り下げて調べており、面白い。人間の健康にもいい、と確かめる糸口になる」と評価する。

うーむ、この研究は何だか緻密なんだか大雑把なんだかよくわからない、不思議な味があるな。１万種類もの遺伝子の発現状態を調べている一方で、日本食の何に効果があったのかよくわからない。日本食と米国食のそれぞれを与える量はどのようにコントロールしたのだろう？　普通なら、与えた栄養素のバランスを比較して、何がどう影響したかを論じるんだろうけど、日本食は米国食より健康に良いというようなアバウトな結論は普通の発想では出てこないような気がする。

そもそも、この実験結果からは、アメリカ的な食事より日本食の方が「ネズミにとって」健康的らしいことがわかるだけで、「人間にとって」どうなのかはわからないような気がするのだが。。　ついでに、イタリア料理、フランス料理、中華料理、インド料理、タイ料理、とかいろいろと食べさせて比べてみたい気もするが、もっと重要なのは、普通のネズミ用の食事をしたネズミとの比較だろうな。もしも、日本食を食べたネズミよりも普通のネズミ食を食べたネズミの方がさらに健康的だったらどういう結論になるんだろう？

ただし今回の研究は、単に日本食を食べさせたネズミと米国食を食べさせたネズミの健康診断を行ったわけではなく、特定の遺伝子の発現を見たものだから、その遺伝子が人間でも同じ働きをしているとすると、この記事にあるようにストレートな結論は無理だとしても、確かに何らかの意味のある実験と言えそうだ。

ちょっと興味があるのは、実際にネズミに与えた食事。日本食と米国食のそれぞれ21食分を調理して、凍結乾燥し、これを混ぜたものらしいのだが、どんな味わいなんだろう。凍結乾燥したものなのだし、非常食とかインスタントフードといて使えるかもしれない。でも、全部混ぜたらまずくて、とても人間には食べられない代物だろうな。。　まあ、健康に良いかどうかと、うまいかまずいかは直接関係があるわけではないのだろうけど。。

東北大の宮澤研究室のホームページを探したが、これに関する詳しい情報は見当たらなかったが、この研究成果については日本栄養・食糧学会の第60回大会で発表されたらしい。

巨大な超薄膜

asahi.comの記事（5/22）から。髪の毛の２千分の１、「超薄膜」を開発　理研チーム

　髪の毛の太さの約２０００分の１の薄さなのに、実用につながる十分な面積や強さを持つ膜の作製に理化学研究所の研究チームが成功し、２１日発行の英科学誌ネイチャー・マテリアルズ（電子版）に発表した。海水淡水化プラントや燃料電池の高性能化などにつながる技術という。

　この膜は、セラミックの一種と有機高分子それぞれの網目がお互いに絡み合った構造。それぞれの網目の形成が同時に進むよう、反応を工夫して作った。３５ナノメートル（ナノは１０億分の１）の厚さで４センチ四方の大きさがある。内径０．３２ミリの細いスポイトで吸い込むことができるほど薄く、しかも吐き出すと元の大きさに戻る柔軟性を持っている。

　特定の物質だけ透過させる膜は、海水淡水化プラントをはじめ広く使われている。分離効率を上げるため、より薄い膜の開発が進められており、細胞膜並みの厚さ数ナノメートルの膜もできているが、１ミリ四方以下のごく小さなものしかない。

　国武豊喜チームリーダー（北九州市立大副学長）は「今回の手法を出発点にして、特定の機能を持った膜を幅広く開発していきたい」と話す。

というもので、何が新しいかというと、薄さそのものではなく、厚みが35nmに対して面積が4cm角程度と、厚さの割に非常に面積が大きい薄膜を作ったことが特徴のようだ。理化学研究所のプレスリリースによると、この薄膜はジルコニアとアクリル系ポリマーが絡み合った構造を有するものらしい。

この薄膜の具体的な作成方法は、
　(1)ガラスまたはシリコン基板上に約100nmの犠牲層を形成し、さらにその上に約5nmのポリビニルアルコールの層を形成する。
　(2)ジルコニウムアルコキシドとアクリルモノマーを紫外線照射しながらスピンコートする。
　(3)全体をエタノールに浸漬し、犠牲層をエタノールに溶解させ、その上に形成した薄膜を剥離させる。
というものらしい。

で、このセラミックスとポリマーが絡み合った構造のことを、「ＩＰＮ（interpenetrating polymer network：入れ子型ポリマーネットワーク）」と名付けており、この構造を作り出したことが特徴のある薄膜を作り出せた鍵となったようだ。ちなみに、IPN自体は既に知られている構造で、例えばここなどに説明が載っている。今回の薄膜に関しては、そのIPN構造についての電顕写真や模式図が載っていないので、具体的にどんな構造なのかはよくわからない。

今後、機能性の薄膜に展開していきたいというコメントから考えると、使用するセラミックスと有機薄膜の組合せは色々と変えていくことができるということらしいのだが、この方法で何故このような特徴を持つ薄膜が得られるのかについて特に言及されていないし、実はここには書かれていないノウハウが隠されているような気がしないでもない。というか、アクリルモノマーの重合速度とジルコニウムアルコキシドの加水分解速度の制御がキーとなるのは間違いないし、どの程度応用が効くのか興味のあるところだ。

ちなみに、現時点ではNature Materialsにはまだこの論文は掲載されていないようだ。

多角形ナノチューブ

Fujisankei Business iの記事（5/9）から。多角形らせん状カーボンナノチューブ　ＪＦＥ・信州大が発見

　ＪＦＥホールディングスは八日、信州大学との共同研究グループが、高機能材として期待されているカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）で、断面が六角形以上の多角形となり、らせん状の構造のタイプを世界で初めて発見したと発表した。

　ＪＦＥグループが確立した製造手法によってできたＣＮＴが、この特殊構造となっている。特殊構造により、従来型の円筒構造のＣＮＴに比べ、電子放出がしやすくなり、強度も高まるなどの機能向上が見込めるという。

　ＪＦＥグループは、多角形ナノチューブを「ナノコア」と名付け、電子機器、複合材などへの応用向けに試験販売を開始した。（以下略）

ということだが、多角形らせん状とはどんなものだろう？　JFEホールディングスのニュースリリースには、模式図が掲載されている。図に描かれているのは８角形断面をした多層のカーボンナノチューブで、しかも長さ方向にらせん状に捩れているという、なかなか興味深い形状をしている。直径は数～数十ナノメートルとのことだが、この図から見ると、相当に原子数が多そうで直径が数ナノメートルということはなさそうだ。。
この特殊構造のナノチューブは今回初めて合成されたのではなく、初めて発見されたものとのことで、

　ＪＦＥグループでは、独自開発したアーク放電方法によってほぼ純度100％のカーボンナノチューブ(以下、ＣＮＴと略称)が織りなす厚さ約100ミクロン（1ミクロンは、10-6m)のＣＮＴテープの合成に3年前に世界で初めて成功し、その後、ＣＮＴテープ(以下、ＪＦＥ-ＣＮＴと略称)の結晶構造や材料特性および基本的な発現機能(電子放出特性等)について、複数の研究機関と共同で検討を進めてきました。

　 その結果、最近、信州大学工学部　遠藤守信教授との共同研究によって、ＪＦＥ -ＣＮＴの構造がこれまで言われている円筒状の断面ではなく、その多くは６角形以上の多角形断面からなり、しかも長手方向にらせん状に捩れていることが明らかになりました。この多角形断面構造は遠藤教授が約30年前に論文でその存在を発見していたものであり、今回世界で初めてらせん状の多角形ＣＮＴの存在を確認しました。

とあるように、実はアーク放電法で作ったCNTテープを構成するナノチューブ粒子を調べてみたらこんな変わった形状だったということが最近になってわかったということらしい。

こんな多角形形状となる理由については、「約 3000℃以上の高温場でＣＮＴが合成されるため高結晶性が得られるとともに、その後急冷されるため結晶に歪みが導入されることにより多角形構造が得られたもの」と書いているが、あまり説得力がある説明には思えない。通常のナノチューブがグラフェンシートをクルッと丸めたものであるのに対し、こちらは、平面とエッジの組合せとなっているわけで、どう見ても不安定そうな構造に思えるし、こんなにきれいに多角形らせん形ができるのには何か秘密がありそうだ。

この多角形多層ナノチューブだけが合成されるわけでもなさそうだけど、うまく精製というか単離できるのであれば、結構面白そうだ。何といっても、このエッジの存在が特異な特性を生み出しそうな気がする。

信州大学の遠藤教授は、この多角形CNTについて、「同心円状のＣＮＴと異なり平面状を有したグラファイトの性質を併せ持つ物質のため、機械・電子機能も独特で従来得られなかった機能発現を生じるのであろう。」というコメントを述べている。遠藤教授は1977年に多角形断面構造の存在を論文に書いているらしいのだが、ちなみにカーボンナノチューブの歴史を見ると、飯島さんがCNT（多層）を発見したのは1991年ということになっている。

スマートアイドリングストップシステム

日経ビジネスオンラインで見つけた記事（4/26）から。エンジンでエンジンをかける、マツダの“脱アイドル”宣言

おめでとうございます---と、こちらから言うのも妙なものだが、日経BP技術賞の「機械システム部門賞」をマツダさんにお贈りした。昨年のモーターショーに出展した「スマート アイドリング ストップ システム」のスマートさを評価したからだ。

　止まってる間はアイドルをやめ、走り出す時にエンジンをかけ直すアイドリングストップは、燃費を良くする基本ワザとして定着した。「10・15モード」（新燃費測定モード）で使う燃料のうち14％は停車中に燃やしているというから大きい。ハイブリッド車には多くの利点があるのだが、燃費が良いのは実はアイドリングストップのおかげだった…というケースもあるようだ。

　マツダが考えたのは、ハイブリッドのような大げさな機構を使わずに、サラッとアイドリングストップを達成しようというもの。セルモーターすら使わず、エンジン自身の力でエンジンをかける。

というもので、昨年のモーターショーで発表された技術のようだが、何故かその当時にはこの技術に関するニュースを見た記憶がないので、今さらではあるけれどフォローしておこう。「エンジン自身の力でエンジンをかける」というのはどういうことかというと、この記事の後半でも説明されているが、【東京モーターショー】マツダ、モータを使わない「スマート アイドリング ストップ システム」を展示にわかりやすい解説が載っている。

　動作の原理は次の通り。まず圧縮行程にあるシリンダと膨張行程にあるシリンダを、ちょうど空気量が同じくらいの位置でエンジンを止める。止めるためにはオルタネータをブレーキとして使うため、特別なハードウエアを追加する必要はない。ただし、クランク位置を精密に制御するため、クランク位置センサは精度の高い物に変更している。

　次に、再始動の際は圧縮行程にあるシリンダに燃料を噴射する。噴射した燃料に点火することで、クランクは逆回転を始める。ただ、静止した時点でシリンダ内は大気圧に戻っているため、あまり強い爆発力は得られない。しかし、逆回転により膨張行程のシリンダが今度は圧縮を始める。

　そこで新たに圧縮しつつあるシリンダに燃料を噴射し、爆発させることでピストンは再び下降する。クランクは正回転に戻るため、エンジンを再始動できる。

エンジン停止後の再始動時には、最初の爆発で逆方向に軽く動かして、続く2回目の爆発で正方向に回転を始めるというもので、言ってみれば最初の逆方向の動きで反動を付けてから、本格回転を始めるらしい。

エンジン技術者ではないからよくわからないけど、セルモーターを使わずにエンジンを始動するという発想はかなり常識を超えているんじゃなかろうか？　まあ、今のエンジンはコンピュータ制御されていて、各ピストンの現在位置が正確にわかっているし、特定の気筒だけに燃料を噴射して点火するなんて芸当ができるから可能になった技術ではあるけれど、歴史がある技術だけによけい普通の発想では出てこないアイデアのように思える。

セルモーターを使うよりも始動時間が短いし、バッテリーの電気は無駄使いしないし、始動時の排ガスもきれいだと思われるので、いいことばかりみたいで、かなり期待が持てる技術に見える、というかだからこそ賞を貰ったんだろうけど。。　さすがにエンジンが冷えてしまうとセルモーターを使わないと始動しないようだが、これは低温ではガソリンの気化が抑えられて、着火しにくくなるためだろうか。

従来のアイドリングストップというと、路線バスが古くから採用していて、恐らく現時点ではかなりの普及率だと思うのだが、一般の車で交差点などでアイドリングストップしている車は少ないだろう。何といってもいちいちエンジン切ってまた始動するのは面倒だし、動き出しが遅れることへの恐れもある。それに、少なくとも心理的にはバッテリーやセルモーターへの負担も気になるところだ。

現在のアイドリングストップ技術は、Driving Futureにまとまっている。省エネルギーセンターのアイドリングストップ宣言によると、アイドリングストップが省エネルギー効果を発揮するエンジン停止時間はわずか約5秒間とのこと。

自動アイドリングストップ機構を装備した車として、例えばトヨタヴィッツのInterigent Packageを見ると、シフトがＤレンジでもブレーキを踏んで車が止まるとエンジンも停止し、ブレーキを離すとエンジンが再始動するようだ。停止中もエアコンなどは普通に使えるらしい。ここまで配慮してくれているなら、アイドリングストップもかなりの人に受け入れられるのではないだろうか？　もっと自動車メーカーが積極的に搭載しても良いと思うのだが、現状は何故かかなり消極的のようだ。。

酸素強化水？を新聞が斬ると

日本経済新聞の4/26夕刊、スポーツ面のからだのお話というコラムに「酸素強化水、商品化続々と、消化器官吸収の効果不明」という記事が載っている。主な酸素強化水という表が掲載されており、OXYGEN O2、酸素プラス、酸素イン、O2 AQUAの４商品についての輸入・販売元、価格、酸素量、特徴が載っている。どうやらいずれもいわゆるミネラルウォーターに後から酸素を加圧溶解させているもののようで、酸素量は1リットル当たり約50～60mgというところのようだ。　それにしても、いつの間にか「酸素強化水」なんて品名ができているらしい。強化っていうと（つい大リーグ強化ギブスを思い浮かべてしまうけど）何かの効果を強めることをいうわけで、これはちょっと違うだろうと思うし、どう見ても単なる酸素富化水だ。

このブログでは、昨年6月に飲む酸素？というエントリーを書いた。その時に扱った商品は、オーツープラス・ダイレクト、AquaO2、飲む酸素 AEROBIC KO7などの濃縮系？の酸素水が中心で、そのまま飲むのはオキシジャイザーというものだけだった。　ということで、去年はこんなに多くの商品はなかったような気がする。。　約1年が経過して、酸素を多く含む水という商品分野が確立したのかもしれないなあ。　NATROMさんのブログでも現代人には酸素欠乏症の方が多いというエントリーで、その宣伝文句のいい加減さを指摘しているのだが、さて新聞はこの商品をどう料理しているかを見てみよう。

この記事では、「スポーツにおける酸素の役割に詳しい東海大学医学部の山村雅一教授」にコメントを求めているので、そのコメント部分を抜出してみる。

水が酸素を含んだ状態で腸まで到達するという条件なら、酸素を含んだ水が腸から吸収され、腸内の毛細血管で赤血球と結びつくことは想定できる。

何倍も含ませたといっても水に含まれる酸素量は微量で、１回に飲める水の量にも限界がある。

何もしないより、飲む方がいいだろうが、劇的な効果は期待できないと考えるのが妥当。

というもので、まあ可もなく不可もなくっていうコメントである。効果はないと思うけど、飲みたければ飲めば？　くらいのニュアンスにも感じられる。一方、聖マリアンナ医科大の吉岡利忠客員教授（スポーツ医学）のコメントは、

分子量が小さいため、腸での酸素吸収率は高いと予想される。しかし、呼吸に比べると微々たる量。むしろ、飲むことでアスリートのメンタル面に好影響が出ることが大きい。

ということで、かなりはっきりとプラセボだよと言っていると受け取れなくもない。　また、

ある商品の酸素含有量は水100ミリリットルあたり6ミリグラム。対して、人間が呼吸１回で取り込む酸素は、生物の呼吸メカニズムに詳しい東京工業大学の清水優史教授によると約14ミリグラム。呼吸２回だけで500ミリリットルのペットボトル約１本に相当する。

と書かれている。やけに呼吸で取り込む酸素量が少ないように見えるが、なるほど、呼吸で吸い込む空気のうち、実際に体内に吸収される酸素はその程度ということか。

一方、OXYGEN O2の輸入元である協同商事（埼玉県川越市）の朝霧重治副社長の言葉も載っている。

ドイツの大学の論文で、消化器官の酸素吸入がラットの実験で確認された。

ということだが、実際にこの商品はドイツ製なのである。どうやら、酸素強化水は日本だけではなく、ドイツでも同じような効能で売られているらしい。　

まあ、新聞に商品名を入れた記事を載せるとなると、はっきりと「意味がない」とはなかなか書けないだろうし、こんなところが落としどころかもしれない。けれど逆に、人によっては飲んでみようという気になるかもしれないし、商品の宣伝になっていなくもないような。。　

アルミニウムと水から水素を発生させる燃料電池

西日本新聞のニュース（4/24）から。水とアルミで動く燃料電池　日立マクセルが開発

　日立マクセル（東京）は２４日、水とアルミニウムから発生させた水素を燃料に使う燃料電池を開発したと発表した。

　出力は平均１０ワットだが、構造が簡単で低コストで発電できるのが特長。同社は「アルミ廃材のリサイクル利用も期待できる。１０－１００ワット級の電源として実用化を進めたい」としている。

　同社によると、水素と空気中の酸素を燃料とする「固体高分子形燃料電池」の一種で、高さ１６センチ、幅１０センチ、奥行き６センチ。アルミと水は内部の別々のカートリッジに入っており、水を少しずつアルミに加えることで水素が発生する。２０グラムのアルミで、ノートパソコンを４?５時間動かせる。

ということで、金属アルミニウムと水から水素を発生させて、その水素で駆動する燃料電池ということらしい。つい最近、金属マグネシウムを水と反応させて水素を発生させたり、反応熱を利用したりするというMAGICエンジンというのがあったが、こっちは金属アルミニウムと水から水素を発生させるらしい。燃料電池用の水素源にも色々なアイデアがあるものだな。。　でも、アルミニウムって、そんなに簡単に水素が発生するんだったかな？　日立マクセルのニュースリリースによると、

水とアルミニウムとの反応による水素発生システムは、国立大学法人室蘭工業大学渡辺正夫教授の研究に端を発しておりますが、マクセルはさらなる検討を加え独自のアルミニウム微粒子化プロセス技術の開発に成功しました。これにより、室温で1グラムのアルミニウムから1.3リットルという大量の水素発生が可能となりました。

という程度であまり詳しく記載されていない。室蘭工業大学で探してみたが、水素エネルギーの応用部門に少し出てくる程度。渡辺先生は、このニュースによると、2004年6月にハイドロデバイスというベンチャー企業を設立して、水素発生システムを利用した燃料電池を開発しているようだ。

関連ニュースを探してみると、
　　PC Watch
　　ASCII24
などが詳しいようだが、金属アルミニウムと水から水素を発生させる反応は、やっぱり単純な　Al ＋ 3H2O → Al(OH)3 ＋ 1.5H2 というもののようだ。アルミニウムの原子量が27だから、1gのアルミニウムからは、1/27×1.5＝0.0556モルの水素が発生する。これは20℃、1気圧で1.34リットルになるので、なるほど1.3リットルというのは理論値に限りなく近い発生量だ。

ちなみに、Wikipediaにもあるように、通常はアルミニウム表面には水に不溶性の酸化皮膜ができてしまうので、水素を発生させるには酸かアルカリが必要なのだが、アルミニウム粉末のMSDSを見ると、微粒子にすることで、空気中の酸素や水とも激しく反応が進むということらしい。

ASCII24のニュースによると、日立マクセルとしてはこのシステムをモバイル機器の電源に実用化することは当面考えていないようだが、エネルギー密度とか効率とかいう問題とは別に、危険物に該当するような粉体の取扱いにまつわる問題もかなり大きいという気がする。

超薄ペットボトル、その名は与太瓶

NIKKEI DESIGNの記事（4/18）から。水をつかむ感覚を実現する極限の薄さ　●特集「官能品質」

　1.5リットル容器で16グラムの超軽量ペットボトル。その名を「与太瓶」と言う。どことなくはかなさが漂う、頼りなさげな外観。実際に触ってみると誰もが「おおっ」と声を上げて驚く。なにより人々が感心するのはその手触りだ。軽く触れるだけで、いとも簡単につぶれてしまうほど柔らかい。「ペコン」というよりはむしろ「くしゃり」と表現したほうが納得できるほどの感触。

　このペットボトルに水を入れると、印象がまた少し変化する。水の温度が直接手に伝わってくるような感覚を味わえ、ボトルをつかむと言うよりは、水そのものをつかんでいるかのような気分にさせられるのだ。

　ペットボトルなどを成形するために使われる成型器や金型。その開発や販売、容器メーカーなどへの技術支援を行う青木固研究所が開発したのが、この超軽量のペットボトルである。

　通常ペットボトルを成形する場合は、原料からプリフォームと呼ばれる試験管状の成型品を作り、いったん冷却、再加熱した後に延伸ブロー成型機に入れてペットボトルにするという工程を踏む。一方同社は、プリフォームを作った熱を利用してそのままブロー成型する技術を持つ。これにより製造コストを抑えるだけでなく、温度管理を容易にし加工の精度を高め薄肉化を実現できたり、成型の自由度が増したりするメリットがあるのだという。

　実は同社は10年前からこうした肉薄のペットボトルを製造する技術を持っていた。しかし、当時どのメーカーからも酷評された。「こんなにつぶれやすくては、商品として安心して送り出せない」「通常のラインでは充填できない」など、不良品扱いされただけだったという。

　ただ、原料の価格高騰や環境への配慮などの社会的な変化が起こる中でこのパッケージに対する認識が変わってきた。……

以前キリンのペコロジーという名の軽量ペットボトルについて調べたことがある。それによると、ペコロジーボトルは2Lで42g。経産省の資料で見ると、その他のペットボトルの場合も、1.5Lで50g以上、500mlで26～30g程度だから、この与太瓶の16gというのは「半減」どころか、驚異的と言って良いレベルに思える。

青木固研究所のホームページを見ると、この会社は樹脂成形装置や成形技術が専門の会社で、世界中に拠点を持って展開している企業のようだ。この与太瓶については、過去の記事に詳しい情報が掲載されている。なんと、あまりに薄いために「中身を入れた後、真っ直ぐに立たない」と書かれている。ということで、従来のペットボトルと同じ用途よりは、中身を絞り出すような用途に向いているようだ。（こういうのは瓶と呼んでいいのかどうか迷わないでもないが。）

ちなみに、絞り出す方式で中身が見える容器としてはマヨネーズ容器があるが、マヨネーズ用の酸素吸収ボトルで取り上げたように、こいつは酸素遮断能力がポイントとなるようなので酸素を透過しやすいPETをそのまま使うのは難しそうだ。でもPETは透明性が高いから、従来にない特性を持った容器として面白い用途が色々とありそうに思える。

この超薄肉化を可能にしたのが、青木固研究所のダイレクトヒートコンという、プリフォーム成形と延伸ブロー成形を一体化した成形技術とのこと。多分こんな薄肉ボトルを作るために開発した技術ではないのだろうけど、最初に超薄肉で試してみたときには作った人も驚いたのではなかろうか？　その感触は実際に触ってみないと理解できそうもないのが残念だけど、きっとそのうちに身近に使われるようになりそうな気がする。。

ところで、青木固研究所という名前が気になったのだが（英語名は Aoki Technical Laboratory, Inc.）、創業者のお名前が青木固さんというらしい。その名前はプラスチック成形の分野の青木固技術賞となっているくらいで、その道では有名な方のようだ。

五重塔の心柱の耐震効果は？

YOMIURI ONLINEの記事(4/14）から。地震に強い五重塔の謎に迫る、有力説に疑問符も

　大地震でも倒れた記録がない、法隆寺などにある五重塔の耐震性の謎に迫る実験が１４日、防災科学技術研究所（茨城県つくば市）で行われ、有力説の一つとされてきた「心柱（しんばしら）振動吸収説」に疑問符がつく結果が出た。

　心柱は塔の中心を貫く太い柱。この心柱が耐震に不可欠かどうかを、実物の５分の１の高さ約７メートルの模型で実験した。心柱を外したり、心柱を接地させず１階のはりの上に建てたりして、震度５強の揺れを与えた。

　すると、屋根の上の輪飾りが大きく揺れ、扉の一部が外れたが、振動を止めると塔はすぐに復元し、心柱の有無は耐震性に大きく影響しないことがわかった。

　五重塔の耐震性については、五重構造自体の弾性が揺れを受け流す「柔構造説」など諸説あり、本当の理由は突き止められていない。同研究所では、実験を重ね、さらに耐震性の謎に迫っていくという。

ということで、かなり大掛かりな実験を行ったのだが、五重塔の耐震性と心柱の関係ははっきりしなかったとのこと。でも、同じ実験を扱った MSN Mainichi INETRACTIVEの記事（4/15）では、五重塔：心柱に耐震効果あり　防災研が模型で公開実験

　日本の伝統的木造建築物の五重塔が地震に強い理由を解明しようと、防災科学技術研究所（茨城県つくば市）で１４日、五重塔の５分の１サイズの模型を震度５強で揺らす公開実験が実施された。研究チームによると、塔の中心を通る心柱が、塔の変形や揺れを抑制する効果が見られたという。

　実験では、法隆寺と同じ「飛鳥様式」で製作された模型（高さ約６．６メートル、重さ約２トン）を振動台に載せ、新潟県中越地震と阪神大震災で観測された揺れを再現した。

　今後、データを詳しく解析し、心柱の働きをさらに調べる。【須田桃子】

となっており、こちらの記事では心柱に変形や揺れを抑制する効果があると結論づけている。同じ実験についての記事でこれだけ明確に結論が異なるってのも珍しい。ちなみに、NIKKEI NET の防災研など、五重塔の模型で耐震実験という記事では、実験を行ったという事実だけで、結果については特に触れられていない。また、asahi.com はこのニュースは取り上げていないようだ。

防災科学研究所のサイトには、現時点ではこの実験の結果は掲載されていないのだが、公開実験とシンポジウムの案内が掲載されている。これによると、実験終了後に専門家による実験結果の報告とパネルディスカッションがあったようだから、ここで心柱の効果についての見解が述べられたものと思われるのが。。　ここに名前が出てくる首都大学東京の藤田研究室を見ると、確かにこれをテーマとして研究を行っている。

どうやらこの実験は、五重塔を揺らす会というグループの活動によるもので、過去にも実験を実施している。この実験についての報告なども見つかったのだが、こちらの記事によるとこの2004年12月の実験で既に心柱の耐震効果についての同様の実験を行い、やっぱりその効果に疑問が出ているようで、今回の実験とどこが違うんだろう？　という気もしないでもない。。

ということで、実験後の報告やディスカッションでは明確な結論は示されず、玉虫色に終わったのだろうと想像できる。その結果、読売と毎日では随分と違った論調になってしまったのだろうと思うのだが、何事も白か黒の決着をつけなくてはいけないという悪い癖が出たのかもしれない。読売新聞と毎日新聞の関係者もお互いの記事を見て驚いただろうけど、それぞれの記者同士も顔見知りだろうから、ちょっと困ったりしているかもしれない。

マグネシウムと水で熱を発生するエンジン

nikkeibp.jpのニュース（4/13）から。東工大と三菱商事，化石燃料を使わない無公害エンジンの実験機を製作

東京工業大学と三菱商事は，化石燃料を使わない無公害エンジンの実験機を製作した。両者は2004年より，「新技術と知的財産の事業化による社会的価値創造」のため連携してきた。第1号プロジェクトとして2005年から，太陽光励起レーザーを基軸とした新しいエネルギシステムを研究している。エンジンはこのシステムの一翼を担う。

新型エンジンは，「MAGIC（MAGnesium Injection Cycle）エンジン」と呼び，東京工業大学の矢部教授・生田特任教授らが，品川区の精密加工メーカーである小野電機製作所の協力を得て開発を進めてきた。直径約5cm，高さ13.5cmの小型ながらも，数十kWの熱出力が発生し，そこから動力を得る。マグネシウムと水で熱を発生するため化石燃料を使わない。コージェネレーション，自動車，船舶などのエンジンとして期待している。

どんなエンジンなんだかよくわからないので、三菱商事を見にいくと、ニュースリリースが掲載されている。

簡単にまとめちゃうと、金属マグネシウムと水とを反応させて、生成する水素と熱をエネルギーとして利用するというもので、副生物の酸化マグネシウムは太陽光励起レーザーで還元して金属マグネシウムに戻して再利用するということらしい。で、今回発表したのは、マグネシウムと水を反応させてエネルギーを回収するエンジンのようだ。

この資料によると、マグネシウムと水との反応では、水素を生成物として回収し、これを燃料電池等で使用するケースと、そのまま燃焼して熱を最大限に回収するケースの２通りがありそうだ。今回のものは恐らく後者なのだろう。

確かにマグネシウムは海水中にもたくさん溶け込んでいるけど、その濃度はMgとして0.13wt% 程度だ。現在、金属マグネシウムは海水から電解法で作っているようだが、それには結構エネルギーを使いそうだ。まあ確かに、このプランでは一度Mgを取り出してしまえば、それが酸化物と金属の間を行き来するだけだから、最初にMgを製造する際のエネルギーは、最終的には考えなくても良いという論理なのだろうけど、初期に投入するエネルギーは無視できないかもしれないな。。

それと、この場合恐らくマグネシウムはそれなりに細かな粉末状で取り扱うことになりそうだけど、金属マグネシウム粉末は気をつけないと空気中で燃焼してしまいそうだ。（参考：国際化学物質安全性カード、マグネシウム粉による粉塵爆発）　ということで、エネルギー媒体として取り扱うんだから当然といえば当然だけど、それなりに注意が必要だろう。むしろ、ガソリンなどの取扱いは豊富な経験があるので問題ないけど、粉塵の取扱いは設備面や取り扱う人の面で問題が大きいかもしれない。

それにしても、エンジンという名前が付いているけど、どんな構造なのだろう？　原料が固体と液体で、生成物が固体とガスになるのかな？　金属マグネシウムと酸化マグネシウムの分離や酸化マグネシウムの回収方法は興味あるところ。さらに水素を回収する場合には、燃焼室を無酸素状態にする必要があるのだろうし。。

このプロジェクト全体の計画については、この辺が参考になる。また、太陽光励起レーザーについては、既に発振に成功という報道が見つかった。

波動歯車、またの名はハーモニックドライブ

NIKKEI NETの記事（4/12）から。ハーモニック、世界最小の波動歯車・ロボット搭載可能

　精密減速機メーカーのハーモニック・ドライブ・システムズは世界最小サイズの波動歯車を開発した。直径は１円玉を下回る13ミリメートルと従来品（直径20ミリ）の３分の２。重さは14グラムで従来品（35グラム）の約４割に縮小した。半導体などの製造装置や産業用ロボットの関節の駆動部分など小型・高精度な歯車が求められる分野での利用を見込む。

　新製品は原材料の合金の配合を工夫し耐摩耗性を強化。工具で削り出してつくる歯車の歯の間隔を42マイクロ（マイクロは100万分の１）メートルと従来比４割縮小した。従来の大きさでは難しかった人型ロボットの指の関節などにも搭載可能で、これまでの油圧による制御に比べ指の動きがスムーズになるという。

一般的には「波動○○」というような商品名のものにロクなものはないようだが、この「波動歯車」はどうやらまともなものらしい。でも、一体どんなものなのだろう？　実は、今朝の日経新聞の朝刊にはもう少し詳しく載っていて

　波動歯車は楕円（だえん）形にたわませた歯車を、内側に歯を刻んだ円形の歯車の内部で回転させる特殊な歯車。外側の歯車とかみ合わない部分をつくって回転数を変える。

　新製品は内側の歯車が百回転すると外側の歯車が一回転するしくみで、小型モーターの高速回転を低速で強い回転力に変換できる。
　
　歯車がかみ合う際に生じるすき間がほぼゼロと一般的な歯車よりも精度が高いのが特徴。

　他の歯車に比べ部品数が少なく小型・軽量化するのが容易で、産業用ロボットのほか米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）の火星探査機などにも使用されている。

とある。この説明を読んでもピンと来ないので、ハーモニック・ドライブ・システムズ社のサイトを訪れてみたら、ハーモニックドライブの原理という説明を見つけた。ここの説明には「波動歯車」という単語は一度も出てこないが、新聞記事との整合性からみて、ハーモニックドライブと名付けられたこのギアが波動歯車ということらしい。こんな歯車機構は知らなかったが、フレクスプラインという薄肉のカップ状の部品の弾性変形がキーとなっている機構のようで興味深い。にも関わらず、多数の歯に力が分散されるために高トルク伝達が可能ということらしい。

てっきりハーモニック・ドライブ・システムズ社はアメリカ当たりで生産した機械を日本で販売しているだけかと思いきや、何と1970年から日本で生産を行っている。独自の技術開発で小型化や高性能化を進め、いまや世界の小型ロボットにはなくてはならない製品となっている優れものらしい。

日本機械学会論文集のカップ型波動歯車装置の応力解析という論文の英文タイトルやキーワードを見ると、波動歯車装置は英語では "Strain Wave Gearing" と呼ぶようだ。確かに、先のハーモニック社のサイトに載っていたアニメーションを見ると、フレクスプラインの変形が波のように移動するイメージが見て取れる。ということで、その「変形の波」が移動することから「波動」と翻訳したのかもしれない。それにしても、「波動歯車」は誤解を招きかねない名称だ。。　もちろん、波動という単語や波動歯車と名付けた人には何の罪もないのだろうが。。。

なお、現時点で「波動」を検索すると、Google でも Yahoo! JAPAN でも「水の伝言　株式会社　アイ・エイチ・エム」が筆頭で、その後もクラクラするようなサイトのオンパレードである。。。　科学的に真っ当な主張をしているサイトを探すのが大変な状況となっているのだが、そんな状況の中で、どちらの検索エンジンでも波動注意報さんがかなり上位で孤軍奮闘している。

日本の医師数はまだまだ少ない？

YOMIURI ONLINEの記事（4/7）から。世界で医療スタッフ不足、日本の医師数は６３位

　【ジュネーブ＝渡辺覚】世界保健機関（ＷＨＯ）は７日に公表した２００６年版の世界保健報告で、世界で約４３０万人の医療スタッフが不足しているとの推計を発表した。

　医療スタッフの員数・配置問題に焦点を当てた今年の報告は、エイズの感染拡大が続くマラウイやタンザニアで、人口１０００人当たりの医師数が０・０２人と、アフリカ諸国でスタッフ不足が極めて深刻だと指摘。

　アフリカで教育を受けた医師の４人に１人が経済協力開発機構（ＯＥＣＤ）加盟の先進３０か国で働く「頭脳流出」の現状にも懸念を表明、各国に人材育成と医療環境の整備を提言している。

　一方、日本は平均寿命で８２歳の世界最長寿国の座を堅持しながら、１０００人当たりの医師数は１・９８人と、１９２か国中、６３位の中位水準にとどまった。

　１位サンマリノの４７・３５人には遠く及ばず、ＯＥＣＤ加盟国の中では最低クラス。同様に看護師は２７位、歯科医師は同２８位と、世界のトップ水準には達していない。

どうやら日本は医師の数が世界的に見てかなり少ないのにも関わらず、世界一の長寿国ということらしい。医師の数と健康の度合いにはどんな関係があるのだろう？　この記事では、何となく日本はまだまだ医療体制が整っていないというニュアンスが感じられるような気がするが、平均寿命と医師の数の間にはどんな関係があるるのだろう？

とりあえず、以下の４つの仮説を考えてみた。

１．日本人は健康で病気の発生率も低いので、医師が少なくとも問題ない
　　　　　→　実は医師の数と寿命には負の相関がある？
２．日本は医師の数がまだまだ少ないので、医師の数を増やすともっと寿命が長くなる
　　　　　→　医師の数と寿命には正の相関がある？
３．日本の医療は自動化や機械化が進み、少数の医師により高度な医療を実現している
　　　　　→　先進国は医師の数が少ない傾向がある？
４．日本の医師は他国の少なくとも数倍の勤務時間働いている
　　　　　→　日本は特異的？

これらの仮説のどれが正しいかは、寿命と医師の数の間の関係をグラフにして調べてみれば良さそうだ。ということで、元データを探してみた。元のデータは WHO の The world health report 2006 で入手できる。このうち、寿命や死亡率のデータは、Annex 1で、医療従事者の統計はAnnex 4に掲載されている。
これらのデータを散布図にプロットした結果を示す。このグラフで１点だけ飛び離れたデータがサンマリノである。読売の記事では、日本の医師数はサンマリノに遠く及ばないと書いているけど、どう見てもサンマリノは異常である。人口が23000人の国に医師が1089人もいるんだから、日本に当てはめると600万人も医師がいることになってしまう。。　

で、サンマリノを除いた国々について拡大してみたのがこちら。全体としては、寿命と医師数には弱い正の相関がありそうだ。その中で、日本は寿命の割には医師数がかなり少ない、特異な国ということが言えそうだ。日本と同じ傾向を示しているのがシンガポールやカナダ。こうして比べてみると、少ない医師数で長生き国家を支えているのだから、素直にほめてあげても良さそうだ。　一方、北欧、西欧の各国やオーストラリア、ニュージーランドなどのいわゆる先進国は、アメリカのやや右上、医師数が2.3～4.0ぐらい、寿命が７8～81程度のところに分布しているようだ。

試しに、縦軸（医師数の割合）を対数でプロットしなおしてみたのが、このグラフ。これで見ると、平均寿命と医師の数の対数との間にはまあまあの正の相関が見られるが、日本が全体の中ではかなり特異であることには違いはなさそうだ。

さて、このグラフはどう考えたら良いのだろうか？　やはり仮説２と仮説４が正しいのだろうか？　それとも他の要因があるのだろうか？　WHOのレポートには、医療費の統計なども載っているので、詳細な検討にはそれらも含めて検討する必要があるだろうけど、少なくとも医師が多けりゃいいってものではなさそうに思える。。

オール磁器製のネジ口ボトル

日経新聞4/4の夕刊の社会面に、「ビンもふたも磁器　ねじ溝で密閉ＯＫ」という写真付きの記事があった。ネットでは見つからなかったが、西日本新聞社がネット上に載せていた。磁器のふたに「ねじ溝」　長崎、窯元が加工に成功

　長崎県波佐見町の窯元「清山（せいざん）」が磁器のねじ溝加工に成功、ふたも本体も磁器製の密閉容器「Ｒｉ・ピート」を開発した。名前の通り「繰り返し（リピート）」使え、環境にやさしい容器と期待されている。

　磁器は乾燥させて焼き上げると約１３―１４％収縮するため、ねじ溝を彫るのは困難とされてきた。約１０年かけて特殊な鋳込み技術を開発し、研磨の精度を上げることで克服。この技術で特許出願中という。

　清山の瀬井辰芳社長によると、飲料用などに流通している陶磁器の容器では、ふたの素材は主にコルク。容器本体は廃棄されてしまうことが多い。そこで「ふたも本体も陶磁器製にすれば再利用できる」と考え、開発に取り組んだ。

日経の記事によると、720ミリリットルサイズの容器、およびこの容器に地元の酒造会社の日本酒や焼酎を入れたものを売り出したとのこと。探してみると、こちらに問題のキャップ部分の断面拡大写真が掲載されている。

中の液体が漏れないように密閉しようとすると、パッキンを使ったとしても、ネジの部分にはかなり大きな力が掛かるはずであり、かみ合わせの精密さもさることながら、強度面もポイントとなりそうな気がする。でも結局は、ねじ込んだ時に局所的に大きな力が掛かる箇所ができないように、高い精度の形状を作り上げる必要があるということだろうか。

考えてみると、ガラスビンではネジ口のものが多くあるけれど、いずれも蓋は金属だったり、プラスチックだったりする。陶磁器製のビンでネジ口のものはあまり思い浮かばないけど、今回のものでは「全国初」という表現は見つかるが、「世界初」とは書いてないところを見ると、世界的には前例があるのかもしれない。

特許出願中とのことで、出願人が「清山」の特許を公報テキスト検索で検索してみると、二重構造の焼物容器に関する特許が2件見つかったが、今回のネジ蓋についての特許はまだ公開になっていないようだ。それでも、この二重構造の焼物に関する特許を見てみると、この窯元がなかなか高度な技術力を持っていそうなことが伝わってくる。こういう技術をこういう小さな窯元が開発しちゃうところがすごいな。　もしかしたらこの技術は工業製品などにも応用できるのではないだろうか？　（高温でも使用できるネジが必要な装置など）

蓋も本体も陶磁器なので再利用可能という説明は今一ピンと来なかったが、高級感のある容器に安っぽい金属製やプラスチックの蓋では台無しになってしまうし、コルクの蓋だと内容物が染み込んでしまう問題があるだろうから余り再利用したくないかも。ということで、確かに陶磁器製の蓋というのはそれなりの用途が考えられそうだ。まあ、お酒の容器だと再利用と言っても余り用途が思いつかないのだが、日経新聞には

　瀬井社長は「陶磁器の容器はデザイン性も高く、香水や化粧水など幅広い用途が考えられる」と話している。

とあり、確かに高級品を狙ってみるのも面白そうだ。

お祈りの心臓手術への影響を解明？

Google News のアメリカ版を見ていてみつけた記事。Los Angeles Times（3/31）Largest Study of Prayer to Date Finds It Has No Power to Healというもので、病気の治療にお祈りは実際に効果があるのかどうかを科学的に検証した結果、どうやら効果がなかったという内容。この手の調査は従来からいくつかあったようだが、今回のものはかつてなく大々的で、しかも科学的にきちんとした手続きで行われたのが特徴のようだ。調査方法を見ると、

More than 1,800 patients were divided into three groups: those who were told someone was praying for them; those who were told only that someone might pray for them and got prayers; and those who were told someone might pray for them but received no prayers. About 65% of the patients said they strongly believed in the power of prayer.

Two Catholic monasteries and one Protestant group offered the prayers. They were given patients' first names and the first initial of their last names. The groups started praying the night before surgery and continued for two weeks.

All members of the prayer groups recited the same intercession, asking for "a successful surgery and a quick, healthy recovery and no complications."

Researchers said they didn't ask family members of the sick people to stop praying because it would have been unethical to do so, meaning some people received more prayers than others.

The results showed that prayers had no beneficial effect on patients' recovery 30 days after surgery. Overall, 59% of patients who knew they were being prayed for had complications, compared to 51% of the patients who did not receive prayers. The difference was not considered statistically significant.

ということで、心臓バイパス手術を受ける1800人以上の患者を３つのグループに分け、１つ目は自分のためにお祈りしてくれる人たちがいることを知らされるグループ、２つ目は誰かのためにお祈りする人たちがいることは知っているが、自分がお祈りされるかどうかは知らされず、実際にはお祈りされるグループ、３つ目は誰かのためにお祈りしてくれる人たちがいることは知っているが、自分がお祈りされるかどうかは知らされず、実際にお祈りされないグループとした。同一条件のお祈りをカトリックやプロテスタントのグループにお願いし、手術の前夜から２週間継続して行った。その結果、お祈りによるポジティブな効果は認められず、むしろお祈りされることを知っていた第1グループでは手術後の合併症の発症率が59%であり、お祈りされなかった第3グループの51%よりも大きかったとのこと。もっともこれは統計的に有意な差ではないとのこと。

日本人から見ると、こんな研究にこんな大規模な手間暇を掛けることが滑稽に思えなくもないが、当事者というか宗教関係者にとっては必死かもしれない。大統領あたりから面白いコメントでも出てくると楽しいのだが。。　この記事でも宗教関係者の色々なコメントが載っている。

自分のためにお祈りしてくれる人たちがいると知った患者は、「自分はお祈りされるくらい悪いんだ」と感じるために逆に悪影響があるのではないかとか、実験に参加したお祈りチーム以外の家族、知人などがどれだけお祈りしたのかについてはコントロールされていないので、それが影響したのではないかという意見もあるようだ。

この実験デザインだと、手術そのものと手術後の回復過程が分離されていないのが少し気にならないでもない。もしもお祈りに効果があるとしても、特に手術そのものが成功するかどうかに関しては、患者に対してお祈りするより、手術を担当する医師に対してお祈りする方が影響が大きいような気がするんだけど。。　そうすると医師も３つのグループに分けることになり、結果がわかりにくくなるんだろうな。

ちなみにこの研究は誰がお金を出して進めたのかというと、

It was funded primarily by the John Templeton Foundation, a group based in Pennsylvania that encourages the study of spirituality and science. Results will be published next week in American Heart Journal.

ということで、この the John Templeton Foundation については、宗教と科学で紹介されているが、テンプルトン賞なんてのもあって、その世界では有名な財団らしい。

大量生産可能なマイクロリアクタ

FujiSankei Business iの記事（3/28）。日立製作所　年間最大７２トンの薬液合成　化学反応実験プラント開発

　日立製作所は二十七日、数十マイクロ（一マイクロは百万分の一）メートルという微細な溝の中で効率よく化学反応を起こす化学反応装置（リアクター）で、年間最大七十二トンの薬液合成を可能にする実験プラントを開発したと発表した。マイクロリアクターと呼ばれる同方式による薬液合成は現在、ドイツのメーカーが年間十トン以下の装置を販売しているが、大量合成は困難だった。

　今回、幅・高さともに一・五メートルの装置の中に、マイクロリアクターを最大二十個まで並列して搭載できるため、大量の薬液合成を可能にした。

　今後一－二年の間に装置の量産化を目指す。

　同装置を活用することで消炎鎮痛剤のアスピリンの生成など、医薬品や化粧品、農薬などを高効率で生産でき、約二割のコスト削減が期待できるという。

　マイクロリアクターは、医薬品などの生成過程で、二種類の液体をマイクロレベルの溝の中に流して合成させる。従来の液体を攪拌（かくはん）する方式に比べ、約１５％効率的に合成できるため、副生成物が減り、コストが削減できるなどの利点がある。今回は撹拌方式と同規模の大きさの装置で、同量規模の薬品合成を可能にした。

　また、マイクロリアクターの筐体部にニッケル合金、液体が流れるチップ部には石英ガラスと耐腐食性の高い素材を使用し、対象となる薬液の幅を拡大させた。

　同社の北野誠・機械研究所主管研究長は「本格的な工業化への第一歩を踏み出せた」と語り、実用化が近いことをうかがわせた。

　同社によるとマイクロリアクター市場は二〇〇七年から立ち上がり、一〇年には約一千億円規模になると見込んでいる。

マイクロリアクターと言えば、普通はごく微小量を反応させる反応器というイメージだが、年間72トンの合成が可能というのはすごい。この記事には、装置の外観写真も掲載されているが、このやや大型の実験機器でそんな大量の合成が可能となるんだ。ちなみに、72ton/年 = 197kg/日 = 8.2kg/時 である。毎時8.2kgというのはやっぱり大きい。本当にそんな大量の処理ができるのか？

日立製作所のニュースリリースにも、単位反応器のサイズなどの詳しい情報は掲載されていない。最大20個の反応器を並列に接続した場合の最大生産量が72トン/年ということなので、反応器1個当たりの処理量は 410g/hr = 6.8g/minとなる。

この記事やリリースにはマイクロリアクタの特徴があまり詳しく書かれていないのが残念だが、日立のサイトで探すとバイオＭＥＭＳが見つかった。これはバイオ系の研究用途のマイクロリアクタのようだが、化学工学系の大量合成を想定したものとしては、例えばこの研究などが典型的な例だろうか。

従来の化学工学では、実験室での試験管規模の合成から工場での大量生産までの間に何段階かのスケールアップが行われ、反応器や配管などの全てのサイズが大きくなることで起こる様々な問題を工学的に取り扱うことで実用生産に漕ぎつけていた。マイクロリアクタでは微小空間で反応を起こすことで、温度や組成の均一性を確保し、個々の装置をスケールアップする代わりにリアクタの数を増やすナンバリングアップの手法により生産量を増やすことを狙う。

これによって、従来の反応装置では合成できなかった物の合成が可能になったり、極めて危険な反応も安全に行えるといったメリットを享受し、なおかつ大量合成ができるという期待が高まった。実際に多くの企業や研究機関がマイクロリアクタの実現に向けて研究開発を行っているだろうけど、今回の成果は、実用的なレンジの処理量を持った装置がついに実現したということだろうか。

どの程度複雑な反応に適用できるのか、そして、この装置がどの程度の価格となるのかにも興味のあるところだ。この装置をさらに数十台並べれば1000トン／年規模の生産ができることになる。安全装置をフル装備したとしても、千トン規模のプラントを建設するのと比べれば相当に安上がりとなりそうだし、ほとんど無人に近い運転が可能となるとすればランニングコストもかなり安くなるだろう。

しかし、一つの反応器で数グラム/分という処理量は、やっぱりマイクロリアクタとしては異例の大きさだろう。反応器のサイズが数十μmとのことだから、例えば直径 50μm、流量 7cm3/minと仮定すると、流速は 59m/sec（時速212km！）になる。うーん、いくら何でも速すぎるよな。。。　それに、もし反応時間を1時間程度取ろうとしたらどうするんだろう？？　（まあ、瞬間的に終わるような反応を対象とするんだろうけど。）

検索してみたら、山形大学工学部の宍戸さんの私的マイクロリアクタ論というなかなか興味深い論説を見つけた。ここには、マイクロリアクタがパラダイムシフトともてはやされた時期を振り返り、今冷静に考えてみた結果、ナンバリングアップといっても、実用的にはせいぜい数十個程度に収める必要性があるだろうと述べている。その意味では今回のリアクタが最大20個というのは興味深い一致と言えるかもしれない。

クローン技術で作るヘルシーな豚肉はうまいか？

中国新聞（3/27）の記事。「魚の脂肪」持つ豚が誕生　遺伝子改変でヘルシー？

【ワシントン２７日共同】血液をさらさらにする効果があるという魚の脂肪成分を多く含む豚を、遺伝子組み換えとクローン技術で誕生させたと、米ミズーリ大などのチームが２６日付の米科学誌ネイチャーバイオテクノロジーに発表した。

　チームは「よりヘルシーな豚肉への一歩」としている。しかし、ここまで人為的に操作した食品が消費者に受け入れられるかどうかは未知数だ。

　この成分はエイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）など、血管を詰まらせにくくするとされる「オメガ３脂肪酸」。魚に多いが、豚肉には「オメガ６」という別の成分が多い。

　チームは豚の胎児から採取した体細胞に、オメガ６をオメガ３に変える「ｆａｔ１」という遺伝子を組み込んだ後、この細胞を基にクローン技術で子豚を誕生させた。

というもの。なかなか面白いというか、ついにここまで来たかというべきか。向こうのニュースを検索してみると結構話題になっているようだ。ざっと見てみたが、Los Angeles Timesがわかりやすいようだ。これによると、このオメガ３脂肪酸を作る遺伝子の導入操作は、

The team of scientists from Harvard, the University of Missouri and the University of Pittsburgh used a gene from an earthworm, which naturally produces omega-3 fatty acids, to genetically modify their pigs.

The researchers began by harvesting more than 1,600 eggs from female pigs. They removed the genetic material from the eggs and replaced it with new DNA that had the earthworm gene inserted.

The manipulated embryos were then implanted into 14 surrogate mothers. A total of 10 male piglets were born.

DNA analysis of the piglets showed that six had the earthworm gene, according to the study published online Sunday in the journal Nature Biotechnology.

というもので、earthworm （線虫 C. elegans）から取った遺伝子（fat-1）を導入した卵を14匹の代理母に戻し、10匹のオス豚が生まれ、そのうち6匹が導入遺伝子を持ちオメガ３脂肪酸を生成していることが確認されたということのようだ。SCIENTIFIC AMERICAN.COMによると、その後死んでしまった豚もいたようだが、この遺伝子が原因ではないとのこと。

面白いのは、豚の脂肪酸を改善するためにオメガ３の豊富なえさを与えて豚を育てた場合には食欲をそそらない程にまずい肉になってしまったらしいのだが、今回の場合はどうか？ということ。今回の研究者はまだこの豚の肉を食べていないので味は不明だが、少なくともこの豚は魚臭くはないし、味も変わらないのではないか、と言っているらしい。。

オメガ３とかオメガ６といった脂肪酸の分類については、こちらやこちらなど。ちなみに、標準的な豚肉の場合、オメガ６脂肪酸が約15％、オメガ３脂肪酸が約1％なのだが、この遺伝子組換え豚の場合、オメガ３脂肪酸が約8％になったとのこと。（Nature Biotechnology の論文はこちら。　詳細データ）

まあ、この豚肉が実際に市場に出るまでには多くのハードルを越えなくてはならないだろうけど、そんなことするよりも素直に魚を食べたらどうだ？　と思わなくもない。（もっともロサンジェルスタイムスには、水銀で汚染されている魚よりも将来は有望なオメガ３脂肪酸源かもしれないとも書いてある。）

最古のメタン生成菌の存在確認

YOMIURI ONLINEの記事（3/23）。３５億年前の地球に生命体？従来より７億年さかのぼる

　最も古い生命体とされるメタン生成菌が約３５億年前に存在していたことを示す証拠を、東京工業大学の上野雄一郎助手（地球科学）らが発見した。

　これまでの証拠より約７億年古い。

　メタンガスは、二酸化炭素の約２０倍の温暖化効果があり、太古代（２５億年以前）に地球の寒冷な気候を緩和し生物が暮らしやすい環境を作ることに貢献していたと考えられる。

　２３日付の英科学誌ネイチャーに発表する。

　上野助手らは、西オーストラリア・ピルバラの約３５億年前の古い地層で、石英に閉じ込められていた気泡の中に生物が作ったメタンがあることを突き止めた。

　この石英は、熱水が岩盤を上昇し海底に達した時に溶けていた成分が結晶化してできた。炭素には原子量が１２と１３の２種類があり、生物は軽い１２を取り込みやすいため、炭素と水素でできているメタンの炭素を調べると生物が作ったものかどうかがわかる。メタンは海底の熱水中の菌が作ったらしい。

　生命の最も古い痕跡は約３８億年前のグリーンランドの堆積（たいせき）岩のものだが、どのような生物が作ったのかわかっていない。上野助手は「昔の地球がどのような気候だったのか考える手がかりになる」と話している。

というもの。随分早い時期にメタン生成菌なんて奴がいたらしい。この研究を行った上野さんの所属する丸山・廣瀬研究室のホームページを見ると、なんだか楽しそうな研究環境のように見える。

実はこの記事で気になったのは、「炭素には原子量１２と１３の２種類があり～メタンの炭素を調べると生物が作ったものかどうかがわかる。」というくだり。歴史的年代特定に使われる同位体炭素年代測定法という奴では、炭素14を使うはずだし、そもそもこんなに古い年代特定には使えないはず。例えば、Wikipediaでは、炭素14の半減期は5730年なので測定限界は約6万年前までとある。同じニュースを扱った asahi.com のメタンつくる微生物、３５億年前にも存在？には、

　上野さんらは、オーストラリア西部の３５億年前の岩石中にとりこまれた泡を解析し、水や二酸化炭素のほか、微量なメタンを見つけた。メタンに含まれる炭素を分析した結果、これは生物がつくったものだとわかった。

　炭素には、質量が異なる２種類があり、噴火などでもたらされたメタンと、生物の活動によってできたものでは、２種類の比が異なっている。

とある。そうか、よく読むと、炭素同位体の割合で年代を測定しているのではなく、生物由来かどうかを判定しているんだ。その年代はメタンが含まれていた岩石の年代を別の方法で特定したということらしい。ややこしいな。

でも、炭素14を用いた炭素同位体年代測定法は、生物が自然界の炭素同位対比と同じ組成で炭素を自分の体に取り込み、生きている間はその組成を維持するものの、死後は炭素14が自然崩壊して同位体組成が変化することを利用したもののはず。今回のメタン生成菌の証拠とされるものは、炭素12と炭素13の比率が生物由来と噴火由来で異なるということによるようだが、矛盾してないだろうか？

探してみたら、Jabionコラムに、そのものズバリの解説記事が掲載されているが、生物由来と地球由来の炭素同位体比の違いについては、最近明らかになったとだけ記されている。（もっとも、この記事によると既に2004年の段階で、南アフリカで35億年前の生物由来と思われるメタンを発見されていたようだが、今回の発見では、その辺の関係はどう考えられているのだろうか？）　NHKのかがく用語集でも、「化石の認定」の項目で

生物が炭酸同化で炭素を取り出すときに、炭素の安定同位体である炭素12と13のうち、選択的に炭素12を多く取り込みます。もし、炭素の同位体が12Ｃが多い方に大きく偏っていれば、それが生物源の炭素であるという決め手になります。

と書かれている。また、この原理を利用して、森林からのCO2放出量を見積もるという研究もある。とすると、炭素14で年代を測定する際にも同様の問題が起こりそうなものだが 放射線炭素(炭素14)で年代を測る にも、この辺の問題は出てこない。自然界の炭素同位体比率を見ると、C13は約1%であり、C14は1兆分の一（1ppt）と非常に少ないためなのだろうか？更に調べてみたら、年代測定のパレオ・ラボという会社の年代値の補正に、同位体分別効果の補正として、

樹木などは重い14Cよりも軽い12Cを選択的に取り込むために試料中の14C濃度が大気中の14C濃度より低くなり、貝などの炭酸塩でできたものは大気中の14C濃度とほぼ同じか高くなる傾向があります。同位体分別効果は同位体の質量差に比例するので、安定同位体である12Cと13Cの同位体比をみれば、試料が外部からの炭素の供給を絶った時点の試料の14C濃度を知ることができ、同位体分別効果による年代値のずれを補正することができます。

とあるではないか。よかった、C14法でも同位体の取り込み量補正をしているようで、なんとなくひと安心。

波動で量子水をつくる活水器だそうだが

FujiSankei Business i の新商品紹介（3/14）から。波動エネルギーで量子水をつくる活水器「ニューｖＧ７ウォーター」

　水のエネルギー場を活性化することで高い波動を持って、抗菌効果や塩素除去能力、脱臭作用を発揮する水に改質する活性器。特殊な六角構造のステンレス製ヘキサゴンコンバーターや粒状活性炭、シラスサンドと組み合わせた。自然治癒力を高める。価格は１９万７４００円から。 ウエルネス（ＴＥＬ０６・６８８５・３６１０）

というもの。何と、「波動エネルギー」に「量子水」である。（どうでもいいけど波動エネルギーブラはすごいな。1秒間に29万9千回も振動するんだ。。）普段はこの手の荒唐無稽なデンパ系の商品にはいちいち突っ込みを入れたりしないのだけど、情報源の一つとして時々見に行っている FujiSakei Business i に掲載されたというのは見逃せない。もしかしてこの商品に何か特別なところがあるのだろうか？

株式会社ウエルネスを訪れてみると「いかにも」といったサイトである。 今回紹介された「ニューｖＧ７ウォーター」という商品は、まだ掲載されていないのかと思ったが、よく見るとνG7という商品があり、この名前は「ニュージーセブン」と読むらしい。ということは、今度の「ニューｖＧ７」は「ニューニュージーセブン」と読むんだろうか？　FujiSankei Business i に掲載された写真をよく見るとνG7Waterに載っている写真と一緒だから、「ニュージーセブンウォーター」が正しいらしい。。それはともかく、お約束だろうけど

すべての生命体や物質には、原子の振動によって発生する物質固有のエネルギーがあります。この限りなく微弱なエネルギーが「波動」と呼ばれるものです。

人間の身体にもこの「波動」があり、その波動が低下すると 自然治癒力や自然治癒力が低下するとされています。 νG7：ニュージーセブン（旧商品名：グレースセブン）は、高い波動を持つ強相関電子様物質を応用した活水器です。 毎日の健康に、自然治癒力・自然治癒力のアップに νG7をおすすめします。

なんてよく書けるよな。他にも、六角形パワーだとか螺旋がエネルギーを増幅だとか、まあ言いたい放題である。。ちょっと目新しいところでは、νG7の検証にあるように、この装置に水を通すと油を溶かす力が増加するらしいので、本当だったら洗い物などでは洗剤いらずで便利だろうけど、さすがに飲むのは危なくないか？　ちなみにここの商品群は製品の仕様と価格を見ると、とんでもないボッタクリ価格である。

どこが間違っているのか改めて指摘してみようと思ったけど、どのページを見ても眩暈がするような記述ばかり。もはやアナザーワールドのお話としか思えず、まともな指摘は断念する。ちなみに、水商売ウォッチングの掲示板でも、旧製品名（グレースセブン）で突っ込まれている。

それにしても、この手の怪しい商品は世の中にあまたあるのに、今回どうして FujiSankei Business i に掲載されたんだろう？　そもそも、この商品はかなり前から販売されているようだから、わざわざ新商品コーナーで紹介した理由も不明である。恐らくこうして大手のサイトで紹介されたことがまた宣伝文句として使われるんだろうし、大手新聞社はそれなりの責任を持って掲載する必要があるんじゃないだろうか？　（商品名称もしっかりと間違っていたわけだが。。）

親知らずバンク？

YOMIURI ONLINEの記事（3/7）から。親知らずの元から“幹細胞”再生医療への利用期待

　産業技術総合研究所セルエンジニアリング研究部門（兵庫県尼崎市）は７日、大阪大と共同で親知らずの元になる歯の細胞＝歯胚（しはい）＝を使って、肝臓、骨などに効率よく変化する“幹細胞”を取り出すことに成功したと、発表した。

　この“幹細胞”を使って傷んだ肝臓や骨が再生することをラットを使った動物実験で確認しており、歯列矯正などの際に捨てられてきた親知らずの歯胚を使った再生医療に道を開くと期待される。

　歯胚は歯が形成されると消失するが、成長が遅い親知らずの歯胚は、１０～１６歳ごろまであごの骨に埋まっている。歯列矯正の際に抜かれてしまうことが多いが、研究グループは、この歯胚の増殖能力に着目した。

　細胞１個を取り出し培養すると、短期間で急速に増殖することが判明。さらに、ホルモン投与などで刺激を与えることで、骨細胞や神経細胞だけでなく肝細胞にも、変化することを突き止めた。

　研究グループは、骨髄から採取した幹細胞で骨や心筋細胞など様々な組織の細胞を作り、実際に治療に応用しているが、今回の歯胚を使った方法は、骨髄の幹細胞を使う方法に比べて、骨細胞、肝細胞などへの増殖効率がはるかに高いという。また、実際に人の歯胚から採取した細胞を、肝臓障害を起こしたラットに移植したところ、３週間で障害が治癒したという。

注意する必要があるのは、幹細胞は、抜歯した親知らずからではなく、10～16歳頃までの顎の骨の中に埋まっている親知らずの元の細胞から得られるということだろうか。ということは、大人になってしまった人にとっては残念ながら時既に遅しということだろうか？

産総研のプレスリリースはあっさりとしており、読売の記事以上の情報はあまり得られない。この技術は実用化までどの程度の距離にあるのだろう？

MSN毎日インタラクティブの記事、親知らず：細胞分化し骨・肝臓・神経に　再生医療に利用へ－－産業総合研と阪大によると、

　同研究グループの大串始（おおぐしはじめ）グループ長は「受精卵を壊してしまう胚性幹細胞（ＥＳ細胞）などに比べ、簡単に採取できる。廃棄されてしまう親知らずを凍結保存しておき、病気になったときに培養して移植すれば拒絶反応がない。これまでの移植医療の課題が解決でき、広範な再生医療に利用できる」と話している。

とあり、親知らずを凍結保存しておき、将来移植が必要となった時に利用することを考えているようだ。　ん？簡単に採取でき、廃棄されてしまう親知らず？　親知らずの元の歯胚を利用するんじゃなかったの？　親知らずからでも歯胚が採取できるのだろうか？

さて、読売と毎日には掲載されていて、何故か朝日には載っていないようだ。ところが、検索してみると、朝日新聞には昨年の10/25に（良く似た研究成果が）掲載されていた。既にネット上からは消えているが、こちら（坂本歯科医院）に記事が残っていた。こちらは岐阜大学の成果であり、今回とは異なる研究チームのようだ。この記事によると、従来普通に抜歯されていた親知らずからでも十分に幹細胞が得られるようだから、年齢制限はあまり問題ではないのだろうか？　何故親知らずなのかについては、「親知らずは生えていこうとする「勢い」を持っているため」と説明されている。

Yahoo!ニュース経由の共同通信の記事では、

　同研究所の大串始組織・再生工学研究グループ長は「今まで捨てられていた組織から再生医療に有効な細胞が得られた。数年以内に『親知らずバンク』をつくりたい」と話している。

とあり、「親知らずバンク」を作るという構想らしい。ということは、自分の親知らずを将来自分で利用するだけでなく、他人のものを利用することも考えているんだろうか？　そういや、この前のがんバンクは、自分のがん細胞を保管しておいて将来自分で利用するという形態で、バンクと言うよりコインロッカーのようだという話もあったな。。

環境家計簿

nikkeibp.jpの記事（3/6）。東京ガス、家庭でのCO2排出状況をインターネットで確認できるサービス

東京ガスは、家庭で使用するエネルギーの二酸化炭素（CO2）排出状況をインターネットで確認できるサービス「my環境家計簿」を開始した。

my環境家計簿は、毎月のガス料金、ガス使用量などを専用ページで閲覧できるインターネットサービス「myTokyoGas」に会員登録すると利用できる。会員登録、サービスの利用は無料。

ガス・電気・水道・灯油の使用を入力することで、毎月のCO2排出量をチェックできる。さらに、住居形態・家族人数といった属性情報を登録すると、1990年時点での同じ属性の家庭におけるCO2排出量平均値と比較することも可能。京都議定書が定めた日本のCO2削減目標である「90年比マイナス6%」を達成しているか確認できる趣向だ。

また、定期的に使用量を入力したり、毎月出題する環境クイズに答えることで、ポイントが貯められる。ポイントで「my環境図鑑（温暖化により絶滅が危惧されている動物の図鑑）」を集めることができるなど、楽しみながらCO2削減に取り組む工夫も施されている。

ということで、東京ガスのサイトでプレスリリースを見ると、残念ながらこのサービスは東京ガスの顧客に限定されるようだ。最近「環境家計簿」という言葉はよく見聞きするので、あちこちで似たようなサービスを展開しているようだが、ここの特徴は、京都議定書を意識して1990年の平均的な家庭との比較ができることにありそうだ。

ちょっと探してみると、東京電力のCO2家計簿、社団法人環境情報科学センターの環境家計簿、NPO CASAのインターネット環境家計簿、NPO ローハスクラブの全国地域別環境家計簿などが見つかったが、他にも地方自治体などで同様のサイトを持っているところも多いようだ。また、環境省は我が家の環境大臣 ecofamilyというサイトを運営している。

さて、これらの環境家計簿は、電気、ガス、水道、およびその他の燃料などの環境負荷を二酸化炭素の排出量に換算し、その経年変化を調べたり、他の家庭と比較したりするということで、ほぼどれも同様のコンセプトのようだ。それぞれのサイトによって、対象となる物が変わったり、CO2への換算係数が異なっていたりするので、いくつかのサイトを眺めて比較してみるのも良さそうだ。

東京ガスや東京電力などがこれらのサービスを展開しているのは、顧客のエネルギー消費データを集積して、今後のビジネスに利用しようという狙いがありそうで、そのためにも多くの人にデータを入力してもらうための工夫を凝らしているというところだろう。本当は、エコ意識のある人が自発的に入力するようなシステムよりも、毎月の各家庭の各種消費量が自動的に集積されるようなシステムがあっても良さそうなものだが、プライバシーの問題もあって、それは困難だろうな。

電気、ガス、水道、ガソリン、ゴミなど、カテゴリーの異なる環境負荷を統一する尺度としてCO2を採用することはわかりやすいし、とても便利だと思う。特に、環境情報科学センターのCO2排出量の計算項目は、食品・日用品までCO2換算するという点でなかなか面白い。とはいえ、これらの品物のCO2排出量を購入金額当たりで計算するというのもかなり強引だし、何故自動車などの大型消費財は含まれないんだ？　なんて疑問も出てくる。。

そもそも、何でもCO2に換算してしまうと、地球温暖化だけが環境問題であるかのような単純な理解を促すようでそれはそれで気になる。。　やっぱり、排出量ばかりに着目せずに、資源の消費量とCO2などの排出量の両面から評価するのが良いのじゃないのかなあ。。

地球型惑星候補ベストテン

CNN.co.jpの記事（2/26）。宇宙人探し、「期待できる星」のベストテンを発表

ミズーリ州セントルイス（ロイター）　地球以外の惑星に生命体が存在する可能性を探る「宇宙生物学」の研究者らがこのほど、地球に似た惑星を持つ可能性のある恒星１０個のリストを明らかにした。これらの星は、米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）が打ち上げを予定する地球型惑星探査衛星（ＴＰＦ）で、重点的に観測されることになる。

リストは、ワシントン・カーネギー研究所のマーガレット・ターンブル氏らがＮＡＳＡに代わって作成し、このほど開催された米科学振興協会（ＡＡＡＳ）の会合で発表した。ターンブル氏は「銀河系には４０００億個もの恒星がある。ＴＰＦでこれらを１つ１つ調べるわけにはいかない」と説明。「水が存在する惑星を持っている可能性が高い星を選び、さらにいくつかの条件を設けて１０個に絞った」と語った。例えば、恒星が明る過ぎる場合は、その光によって惑星の観測が困難になるため、対象から外された。また、明るさが変わる変光星や、若過ぎる星、古過ぎる星などは、安定した状態が保たれず、周りに生命が育つとは考えにくい。さらに、地球の核を構成するような金属質の成分が少ないとみられる恒星は、地球に似た惑星を生んだ可能性が低いとの理由から除外された。

こうして絞り込まれたリストには、スイスの天文学者らが１９９５年に初の太陽系外惑星を発見した「ペガサス座５１番星」、太陽によく似た「さそり座１８番星」、太陽の１０分の１の明るさの「エプシロン・インディＡ」、太陽系に最も近い恒星の１つ「アルファ・ケンタウリＢ」などが挙げられている。「これらの星についてはまだなぞの部分も多く、どれが一位かといったランク付けは無理だろう」と、ターンブル氏は話す。

一方、専門家の間では「宇宙の生命体は、私たちの知識を超えた構造、組成を持っているかもしれない。生命体が存在するのは、地球に似た惑星ばかりとは限らない」（コロラド大のキャロル・クレランド氏）との指摘もある。

ＮＡＳＡのＴＰＦは２０１４年と２０２０年に打ち上げ予定だが、最近の大幅な予算削減で、先行きを危ぶむ声も上がっている。

この記事のタイトルは「宇宙人探し」になっているが、実際に発表されたのは地球型惑星が存在しそうな恒星の候補ということになる。TPFという探査衛星の計画は知らなかったが、これって実際に候補の星まで行って観測するんだろうか？　太陽系から最も近いアルファケンタウリでも 4.4光年だから、ロケットを飛ばして通信するなんて今の技術じゃあどう見ても無理だろうに。。

ということで、この計画について調べてみると、TPF（Terrestrial Planet Finder）については、NASAの公式サイトが見つかったが、これによるとTPFというのは複数の望遠鏡を搭載した人工衛星のようだ。系外惑星を見つけるにはによると、このTPF計画では光学干渉計を使って観測するという計画らしい。WIRED NEWSにも太陽系外の惑星と生命体を探るプロジェクトが進行中という記事で紹介されている。日本でも同様の構想があるようで、JAXA JTPF計画というのも見つかった。

ということで、TPFは候補惑星に向かって飛んでいくわけではなく、地球を回る宇宙望遠鏡衛星だったのね。それなら今の技術でもきちんと観測をすれば新たな知見がたくさん得られそうだ。

さて、肝心の地球型惑星候補ベストテンだが、SPACE.comに記事が載っている。これによると、今回のベスト10のうち、5個は電波信号をキャッチしようというSETI計画用の候補であり、残りの5個がTPF観測のための候補ということらしい。で、候補は以下の通り。

SETI stars
　・Beta Canum Venaticorum
　・HD 10307
　・HD 211415
　・18 Sco
　・51 Pegasus

TPF stars
　・Epsilon Indi A
　・Epsilon Eridani
　・Omicron2 Eridani
　・Alpha Centauri B
　・Tau Ceti

で、もしもNASAのTPF計画が予算の関係でキャンセルされた場合、この候補はヨーロッパのダーウィン計画で活用することも考えているようだ。

そういえば、SETI@homeにはずっと前から参加していたけど、今はBOINC SETI@homeに引き継がれており、僕のPCも日夜このために働いているようだが、最近はどれだけ計算を実行しているのか全然チェックしていないのでよくわからなかったりする。。。

マグナス風車の実用化

nikkeibp.jp（2/23）の記事。新方式「マグナス効果」を使った風力発電、メカロ秋田が開発加速

「マグナス効果」と呼ばれる原理を使った新方式の風力発電装置の開発を進めるベンチャー企業のメカロ秋田が、その実用化開発を加速し始めた。（中略）

この風力発電に使われているマグナス効果は、野球でピッチャーがカーブを投げる際にボールが曲がったり、ストレートを投げた際にボールが浮き上がったりする原理である。自転している球や円柱が向かい風を受けると、向かい風と自転方向が一致する側では風の流速が速くなって圧力が小さくなるが、その反対側では流速が遅くなって圧力が大きくなる。この結果、球や円柱は一致する側へ向いた力を受けて、その方向に進むことになる。

この原理を風力発電に利用するためには、通常の風車では羽に相当する部分に複数の円柱を放射状に取り付ける。この複数の円柱をモーターなどで同じ方向に回転させながら、向かい風を受けさせると、マグナス効果によって風車が回転する。この回転エネルギーを電力に変換すれば風力発電が可能になる。このような原理は専門家の間では従来から知られており、マグナス効果を利用した風力発電を実現することは原理的には可能であることが分かっていた。しかし、これまでは十分な出力を得ることができず、実用化には至っていなかった。（後略）

文章による説明ではわかりにくいのだが、技術＆事業インキュベーション・フォーラムの新方式「マグナス効果」を使った風力発電、メカロ秋田が製品化に向けて開発を加速にはマグナス効果の図解や実際の風車の写真が掲載されており、なかなか興味深い風車であることがわかる。従来の常識的な形状の翼の代わりに回転円柱型の翼とすることで、より効率良く揚力を発生でき、従って発電効率も高くなるということらしい。

調べてみると、秋田マグナス協会のサイトに詳しい情報が掲載されている。マグナス効果そのものは野球のカーブボールが曲がる原理として理論的にも認められている理論のようだが、この原理を風力発電に応用しようとしたのは、ロシアの科学アカデミーが最初らしい。その成果に秋田県が注目し、ベンチャー企業であるメカロ秋田と大学、高専との共同開発により実用化を目指しているとのこと。

東北の元気な企業（メカロ秋田）には、この会社の社長のインタビューが掲載されているが、ロシアの風車の翼は単なる円柱形状だったのを、秋田での研究の結果、スパイラル型のフィンを取り付けることにより揚力が向上したというという成果を紹介した後に、

村上社長：円柱を回すのはモーターですから、その消費電力を差し引く必要があるのですが、それでもプロペラ型と、このスパイラルを付けたマグナス型風車とでは翼一本当たり4倍程度の揚力差があるということが発見出来ましたね。

佐々木次長：素晴らしいですね。どうしてこんな性能が出るのですか？

村上社長：それが分からないんです。流体力学を長年研究されている伊藤先生にも結果を確認して頂いたのですが、やはり現時点では分からないと仰っていました。解析しなければならない要素が多過ぎるんですね。四次元の応用になってしまうので、解明まで早くても3年、もしかしたら10年かかるかもしれないと言われました。

とある。まあ、無理やり変な理屈をつけて説明するより、正直で良いだろう。でも、わざわざ電力を使って円柱型の翼を自転させても、風車全体の回転によって得られる電力が通常の風車の4倍にもなるのであれば、もっとはるかに注目されても良いと思うのだけど。。　実験がしっかりしているならば大丈夫だとは思うが、ちょっと心配でもある。

この技術が本物ならば、応用分野としては風力発電以外にも、それこそ飛行機などの翼の代わりにマグナス型回転円柱翼を採用するとか、航空機やヘリコプターなどのプロペラをこのマグナス翼にしてみるとか、いろいろとあっても良さそうだ。こんな形の扇風機なんかも面白そうだし。。

ちなみに秋田高専のAKITA地域共同テクノセンター報の p.7/102 にこの風車の研究についての資料があるが、マグナス風車のメリットとして、

①風速域が広く，１日の稼働時間が長い②円柱は翼に比べ製作コストが安価である③円柱は翼に比べ強度が大きい④トルクが大きく，風車の回転数を小さく取れる⑤寒冷地で問題となるブレード着氷が少ない

を上げている。各円柱翼を回転させる機構は複雑になりそうだし、その分だけ回転部分が重くなりそうなのも気になる。。　今度秋田に帰った時にでも見に行ってみようかな。