サイエンスジャーナル

自然科学大好き!サイエンスジャーナル!気になる科学情報をくわしく調べ、やさしく解説します!

池や水田、沼に棲む美しい「微小生物」を観察しよう! このエントリーをはてなブックマークに追加  

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
水の中に生活する生物のうち、プランクトン(浮遊生物)は、遊泳能力がないか、さほどないものをさす言葉である。これに対し、遊泳能力があるものをネクトン(遊泳生物) という。 また、水底に位置するものをベントス(底生生物) という。

これらの生物を明確に分けるのは難しく、それらの中間に位置すべきものもいろいろある。

池や水田、沼などの水をビンですくうと、たくさんの1mmほどの透明な生物がエビのように動いていることがある。それを顕微鏡で見るとたいていはミジンコである。

またビンの中に緑色の水垢のようなものが見えたら、下のような藻のなかまであることが多い。顕微鏡でのぞくと意外にも均整のとれた美しい形をしている。

さて、水中で見られる次の微小生物は何というだろうか?


A.ボルボックスとは何か?

べん毛を持つ細胞が数百〜数万個集まりゼラチン様膜に包まれ、運動性の細胞群体を形成している。細胞群体は 0.4〜0.9mm の大きさ。

光合成で生きている植物で春から秋に湖沼、水田に現れる。水中を浮遊するのが肉眼で見える。

B.クンショウモとは何か?

扁平な細胞が互いに側面を接して1層に並び、円形または星形の細胞群体を作る。 細胞群体の外側の細胞には2本の突起があり、内側の細胞は多角形で突起がない。 細胞群体は通常16または32個の細胞からなり、細胞間にレンズ状の隙間がある。 細胞の大きさ0.01〜0.02mm、細胞群体の直径0.1mm

光合成で生きている植物。湖沼、池などの底の泥上に棲む。この仲間はごく普通に見られる。細胞群体の外側の細胞に2本の突起があるフタヅノクンショウモという種類。外側に10個、内側に6個の細胞があり、合計16個の細胞で細胞群体を作っている。

C.ミカヅキモとは何か?

単細胞生物で、体長 0.2〜0.4mm、幅 0.02mm。光合成で生きている植物。湖沼、ため池に棲む。底の泥の上に緑色の細かい毛羽のように見える。

D.ゾウリムシとは何か?

単細生物で体長 0.17〜0.29mm 、バクテリアを食べて生きる動物。下水、池沼、水田、河川などほとんどの水域に棲む。よく見ると培養液中に”存在”が分かる。

E.ミジンコとは何か?

多細胞生物で体長 1.0 〜1.5 mm。植物プランクトンを食べて生きている動物。節足動物甲殻類の仲間。汚れた浅い溝や池などに棲む。

生活環境(水温・餌・水)がよいときは雌の単為生殖によって、育房中の未受精卵が発生・発育して子となり体外に放出される。環境条件が悪くなると雄が出現して雌と交尾し受精卵を形成する。受精卵は耐性が強く悪条件をしのぐことができる。

F.ミドリムシとは何か?

単細胞生物で体長 0.06〜0.09mm、光合成で生きている植物。湖沼、ため池などに棲む。(参考HP Wikipedia・神奈川県立総合教育センター)
 

Vixen ミクロショット700 211401 自由研究用顕微鏡セット

VIXEN

このアイテムの詳細を見る
OLYMPUS MIC-D デジタル顕微鏡 ミックディー

オリンパス

このアイテムの詳細を見る

ランキング ブログ検索 ブログランキングへ ブログランキング・にほんブログ村へ ←One Click please

電圧とは何か?ボルトとは何か? このエントリーをはてなブックマークに追加  

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
電圧とは何か?

電圧(でんあつ)とは,電位と同義語だが主に電位差の意。基準点からの電位(電気的なポテンシャル)の差のことである。単位としてはMKSA単位系でボルト(V)が使用される。

電位(でんい)とは、静電場の中にある単位電荷が、その点において持つ電気的な位置エネルギーのこと。

 ボルタ 電池の発明者。
電圧の単位V(ボルト)は、この人の名前からつけられた。 

いろいろな電圧の比較 

70〜87 mV ヒトの筋肉の静止電位
1.5 V  乾電池の電圧
100 V 一般家庭に配電される電源の電圧(日本)
120 V 一般家庭に配電される電源の電圧(アメリカ)
220 V 一般家庭に配電される電源の電圧(中国)
300〜400 V デンキナマズ
650〜850 V デンキウナギ
1000〜10000 V 静電気
1,500 V 鉄道の直流電化の電圧(600 V, 750 Vもある)
20,000 V 鉄道の交流電化の電圧(他に15,000 V, 25,000 Vなどもある)
660,000 V 原子力発電所周辺などの高圧線の電圧
1億〜10億 V 
 

電圧の単位V(ボルト)の由来

電圧の単位V(ボルト)であるが、これは人の名前からつけられた。

アレッサンドロ・ボルタ(Alessandro Volta, 1745年2月18日 - 1827年3月5日)は、イタリア出身の物理学者ルイージ・ガルバーニの生物電気の正体を解明し、電池(ボルタ電池)を発明した。

電池の発明

ガルバーニが、カエルの筋肉に2種類の金属を刺すと電流が発生することを発見した。ガルバーニは、動物の筋肉には電気が蓄えられていると考えたが、ヴォルタは、電気は筋肉に由来するものではなく、金属に由来するものと考えた。

1801年ごろ、ボルタは、スズの板を互い違いに何層にも重ね、そこに食塩水をかけると電流が発生することを発見した。この種の、2枚の金属板と電解質の水溶液から成る1次電池のことは、現在、ボルタ電池と呼ばれる。

1881年、ヴォルタを記念し、電圧の基本単位の名はボルトとすることが決まった。(参考HP Wikipedia) 

SANYO eneloop ニッケル水素電池 単3形 4本パック HR-3UTG-4BP

三洋電機

このアイテムの詳細を見る
オキシライド乾電池 単四 12P ZR03XJ/12SW

松下電器産業

このアイテムの詳細を見る
Maxell ニッケル水素充電池 急速充電器+単三形(1700)2本セット ECHR-3LS.2P

日立マクセル

このアイテムの詳細を見る

ランキング ブログ検索 ブログランキングへ ブログランキング・にほんブログ村へ ←One Click please

顕微鏡で見る「神秘の世界」 このエントリーをはてなブックマークに追加  

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
顕微鏡は今日まで、さまざまな謎を解き、さまざまな発見をしてきた。身近な花の観察から目に見えない原子の世界までさまざまな分野で活躍している。 すばらしい観察器具である。

野口英世や北里柴三郎らの病原菌の発見。ヤクルトやヨーグルトなどの乳酸菌の発見。病原性大腸菌O157...。これらの細菌類の発見には顕微鏡が大活躍した。

1665年、ロバート・フックが初めて顕微鏡でコルクの細胞を観察してから、さまざまな生物のからだが調べられ、生物はたくさんの細胞が集まって、できていることがわかった。

次の顕微鏡写真は何だろう?

電子顕微鏡が開発されると、原子・分子の姿までとらえることが可能になった。時代はナノテクの時代になり、ナノチューブ、ナノサイズの電子回路などさらに微少な世界が探求されている。

今日は顕微鏡で見る神秘的な世界について調べる。

正解です

A.雪の結晶 ×10  B.ミジンコ ×20  C.夜光虫 ×30

D.スギの花粉 ×100  E.クンショウモ ×400  F.免疫細胞 ×800

G.コレラ菌 ×2000  H.ロタウイルス ×10000  I.金の原子×100万倍


顕微鏡とは?


顕微鏡(けんびきょう)とは、光学的もしくは電子的な技術を用いることによって、微小な物体を視覚的に拡大し、肉眼で見える大きさにする装置である。単に顕微鏡というと、光学顕微鏡を指すことが多い。

顕微鏡の発明者は誰?

ツァハリアス・ヤンセン(Zacharias Janssen 、1580年頃-1638年頃)はオランダ のミデルブルフの眼鏡職人で、1590年頃、父親のハンス・ヤンセンとともに2枚のレンズを組合わせた顕微鏡の原型を発明したとされる人物の一人であるが、顕微鏡の発明が誰によってなされたかについては様々な議論がある。ヤンセン父子の顕微鏡は筒の両端にレンズがついただけのもので倍率は3から9倍であった。

細胞を初めて発見したのは誰?


ロバート・フック(Robert Hooke、1635年7月18日 - 1703年3月3日)は、イギリスの物理学者、生物学者。オックスフォード大学に学び、ロバート・ボイルの助手となる。科学の様々な分野で活躍した。

オックスフォード大学の科学者たちは、王政が復古した1660年、ロンドンに移り王立協会を作る。フックもこれに参加し、1662年、実験係となる。

1665年: "Cell" の名前の由来は、ロバート・フック が1665年に刊行した顕微鏡図譜「Micrographia」で、コルクガシのコルク層小片を観察し、多数の中空の構造として見られた死細胞を、小部屋を意味する "Cell" と命名したのが始まりとされる。

フックの法則を発見したのもロバート・フックである。 

Vixen マイクロスコープPC600 211708 CMOSカメラ顕微鏡 PC接続タイプ

VIXEN

このアイテムの詳細を見る
Kenko 顕微鏡KSL-160LT

ケンコー

このアイテムの詳細を見る

ランキング ブログ検索 ブログランキングへ ブログランキング・にほんブログ村へ ←One Click please

科学とは何か? このエントリーをはてなブックマークに追加  

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
科学とは何だろうか?

ロシアの人たちは28%は天動説を信じているという。また恐竜の時代にすでに人類は存在したという人は30%で、科学的な知識だけを信じるという人は20%しかいない。

こんなことをニュースで読んで「科学とは何か?」と思った。みなさんはどう思うだろうか?日本でこんな事を答えると馬鹿にされそうだが、何か夢やさまざまな可能性があっていいなあと思うのは私だけだろうか。

不思議なことはいくらでもあってよいと思う。その謎を解いていく過程に意義があると思う。いろんな人が考えて、話し合い真実を求めていく過程が必要に思う。

真実はYESかNOか2つに1つである。天動説はこれはNOであろう。いろいろな観測や説明で、地球が動く地動説が正しい。

恐竜の時代に人類は生存していたか?これはYES・NOがはっきり出ていない問題だと思う。進化論の立場からだとNOであろうが、地球外から移住したという人もいる。

スペースシャトルや宇宙ステーション、人類が地球の外に出て行く時代になったので、逆に宇宙から地球にくるという考えも成り立つ。

科学的なこと以外に超自然的なものがあるかないか?これも結論は出ていない。YES・NOははっきり出ていないと思う。

キリスト教を信じる信仰者が多いロシアでは神は存在し、当然超自然的なものを信じる人が多くいても不思議はない。

ところが日本や中国や周辺の国々では建前上まったく信仰について話をしない。果たしてこれがいいことなのか悪いことなのか私にはわからない。

だが、信仰の話をしない=超自然的なものは存在しないと考えるのは間違えだと思う。不思議なものはいくらあってもいいし、なによりこれから謎を解く共通の話題が持ててよいではないか?

それこそが、国際理解であり、相互理解であり、この世で争いをなくす唯一の方法ではないかと思う。

科学とはわかることだけしか信じないと言うのではなく、わからないことを学ぶ過程でもあると思う。

不思議なことはいくらでもあってもいい、結論は出なくてもよい。混沌とした中から法則を見つけ出していく過程や科学的方法のことを科学とよびたい。

エジソンは信仰を持ち、晩年あの世との交信する霊界通信機を研究していたという。完成はしなかったがこれも立派な科学だと思う。

万人に証明できなければ科学でないとすると、科学の可能性が広がっていかない。真実は1つであるが、結論のでないこともたくさんある。「結論を導き出す過程」これも科学とよびたい。(参考HP Wikipedia)

関連するニュース
ロシア国民の3割、天動説信じる 「恐竜時代に人類」も


「太陽は地球の周りを回っている」―。ロシアで国民の約3割がこう信じていることが明らかになり、関係者の間に衝撃が広がっている。有力紙イズベスチヤがこのほど、全ロシア世論調査研究所から入手した調査結果として伝えた。

調査はロシアの153都市で、1600人を対象に基本的な科学知識を試す形で行われた。

この結果、天動説を信じている人は28%に上った。ほかに「放射能に汚染された牛乳は煮沸すれば飲んでも安全」との回答が14%、「人類は恐竜時代に既に出現していた」との回答が30%に上った。

また、科学的な知識だけを信じる人は20%しかおらず、あとは魔法を含む何らかの超自然的な力の存在を信じていることも明らかになった。(asahi.com 2007年04月22日)

科学的方法とは何か?


近年において、科学的方法の典型的(あるいは理想的)なプロシージャ(一連のステップ)と考えられているものを以下に示す。

観察 (Observation)
現象を観察する、あるいは読み取ること。観測調査測定
仮説 (Hypothesis)
観察事象について思索を巡らし、仮説を考案すること。(仮説とは、推測ではあるが、観察した現象や事実の束を説明できるもの)
予測 (Prediction)
仮説の論理的結果を使い、新しい現象や新たな実験の測定結果を予測すること。
確認
予測が正しく生じるかどうかを検証するために予測の検証実験を実施すること。
評価
推測が確実な説明であると確信が示せるまで、観測結果に対する可能性がある別の説明を探すこと。
公表
結果を他者に伝えること。良質の科学雑誌では、論文の査読を第三者(専門分野での独立した科学者)が論文を出版する前に行う。このプロセスはピア・レビューという手法(2000年イギリスで行政の業績評価手法として採用)として知られる。
追証
他の科学者が、公開された論文を調査し、結果が再現することを確認すること。追証できないときは元の論文は認められない。 
 
 
すぐに使える問題解決法入門

日刊工業新聞社

このアイテムの詳細を見る
知的時間整理の方法―「90分ユニット」で毎日を豊かに生きる

日本実業出版社

このアイテムの詳細を見る

ランキング ブログ検索 ブログランキングへ ブログランキング・にほんブログ村へ ←One Click please  

ミツバチの怪 米・欧で突然消える!電磁波が原因か? このエントリーをはてなブックマークに追加  

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
3月1日「アメリカでミツバチが突然消える現象が起きている。被害は24州にも及んでいる。(asahi.com)」というニュースがあった。その後どうなったのかニュースを検索してみた。

4月17日「ミツバチがいなくなるナゾの現象がヨーロッパにも広がっている。ドイツ人の研究者が携帯電話が原因ではないかと話している。(Technobahn サイエンス )」というニュースがあった。どうやらミツバチがいなくなる現象(いない・いない病)はアメリカだけでなくヨーロッパにも広がっているようだ。

ミツバチの「いないいない病」は19世紀頃から度々あったそうで、その原因は感染性の病気か農薬などの化学物質ではないかと考えられていた。今回のケースは「前例のない、広域かつ深刻なものだ」と専門家。

最新のニュースでは携帯電話による電磁波が原因ではないかとするドイツ人研究者も現れた。実際にミツバチの巣近くに携帯電話を置くと、ミツバチが帰れなくなったという。

日本では電車内での携帯電話の使用に関しては心臓ペースメーカーに与える影響を与える可能があるとして利用を控えるように呼びかけが行われてきた。

携帯電話の電磁波が生物に与える影響に関しての研究は、あまり進んでいない分野であり、はっきりしない。

自然環境の中で何らかの変化があったのは間違いないだろう。いったい何がミツバチに影響を与えているのだろうか?今日はミツバチについて調べる。(参考HP Wikipedia)

関連するニュース


全米でミツバチ突然消える 被害20州超える。(asahi.com 2007年03月01日)

ミツバチがいなくなるナゾの現象、ドイツ人研究者が携帯電話原因説を提唱 (テクノバーン 2007年04月17日)

ミツバチとは?


ミツバチは、ハチ目(膜翅目)・ミツバチ科(Apidae)・ミツバチ属に属する昆虫の一群で、花の蜜を巣に加工して蓄え、蜂蜜とすることで知られている。世界に9種が知られ、とくにセイヨウミツバチは全世界で養蜂に使われており、24の亜種が知られている。

ミツバチは蜜源を見つけると巣内の垂直な巣板の上でダンスを行い、仲間に蜜源の方向と距離を伝える。これは本能行動の例としてたびたび使われる。

ミツバチのダンスは、蜜源の場所という具体的な情報をダンスという抽象的な情報に変換して伝達が行われるため、記号的コミュニケーションであると考えられている。

ミツバチでノーベル賞


ミツバチのダンスコミュニケーションを発見したカール・フォン・フリッシュは、高次なコミュニケーション能力が昆虫にもあるという発見が評価され、ニコ・ティンバーゲン、コンラート・ローレンツと共に1973年にノーベル生理学・医学賞を受賞した。

蜜源が近い場合には、体を振るわせながら左右に交互に円形を描く「円形ダンス」をおこなう。

蜜源が遠い場合 (100m以上) は「尻を振りながら直進 - 右回りして元の位置へ - 尻を振りながら直進 - 左回りして元の位置へ」という、いわゆる「8の字ダンス(尻振りダンス)」を繰り返す。このとき尻を振りながら直進する角度が太陽と蜜源のなす角度を示しており、真上が太陽を示す。


つまり、巣板上で右手水平方向に向かって尻を振るような8の字を描いた場合、「太陽を左90°に見ながら飛べ」という合図になる。また、ダンスの尻を振っている時間が蜜源までの距離を表す。花粉や水の採集、分蜂時の新たな巣の場所決定に際しても、同様のダンスによるコミュニケーションが行われる。
 

国内産 あかしあ蜂蜜

萩原養蜂

このアイテムの詳細を見る
ニホンミツバチの飼育法と生態

玉川大学出版部

このアイテムの詳細を見る

ランキング ブログ検索 ブログランキングへ ブログランキング・にほんブログ村へ ←One Click please

CD・DVDの記録原理「フォトクロミック物質」の結晶発見!入江教授らのグループ このエントリーをはてなブックマークに追加  

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
 私たちがあたりまえのように使っているCDやDVD。あのディスクに音楽や映像はどうやって記録するのだろうか? 

 CD・DVDに記録するしくみは、記録用の強いレーザー光線で記録層にある物質の構造を変化させ、データを記録する。

 強いレーザー光を当てることで、記録層の色素を分解したり、相変化材料の結晶状態を変化させたりして、記録マークを作るしくみだ。

 


CD・DVDの記録に使われるフォトクロミック物質、「ジアリールエテン」

 

 CD・DVD-Rの場合、この記録マークは有機色素を分解して作られるものなので、データを記録した部分は元に戻すことはできない。

 CD・DVD-RWでは、レーザー光線によって、記録層にある結晶の形が可逆的に変わる。

 このような光や他の刺激で物質の構造が変わることを「クロミズム」という。例えば理科実験で使う、リトマス紙は「酸・アルカリ」の刺激で物質の構造が変わるので、色が変わるしくみである。BTBなどの指示薬はすべて「クロミズム」である。

 今回、「光(紫外線)」という刺激で固い結晶構造が変わる物質「ジアリールエテン」が発見された。発見したのは立教大の入江教授らのグループ。このように光の刺激で構造の変わるしくみを「フォトクロミズム」という。

 今日は、「クロミズム」「フォトクロミズム」について調べる。 (参考HP Wikipedia)

有機化合物:光当てたら結晶変形 九大、大阪市立大が発見


 有機化合物の結晶に、紫外線を当てると一瞬で縮み、可視光線を当てると元通りに伸びることを、入江正浩・立教大教授(前九州大教授)ら九大と大阪市立大の研究グループが見つけた。

 長さ0.3ミリの棒状の結晶をバットのように使い、微小なガラス球を「打つ」実験にも成功した。光で変形する物質はいくつかあるが、固い結晶では初めて。ミクロレベルの動力源に使える可能性があるという。英科学誌ネイチャーに論文が掲載された。 

 結晶は、研究グループが以前に開発し、「ジアリールエテン」と名づけた物質。光を当てると結色が変わることが分かっていた。今回は、長さ0.3ミリの結晶を作り、先端近くに小さなガラス球を置いて、右から紫外線を当てる実験をした。

 すると25マイクロ秒(マイクロは100万分の1)で、結晶の右側の紫外線が当たった部分だけ、長さが約10%縮んだ。結晶は右に曲がり、ガラス球をはじき飛ばした。

 可視光線を当てると結晶は再び伸びた。伸び縮みの理由を調べると、光の影響で分子構造が変化したためだと分かった。

 入江教授は「強固なはずの結晶が変形するのに驚いた。これを使えば非接触で微小な物を操れる。極小のピンセットなど、ナノテク(微細なものを取り扱う科学技術)に応用できそうだ」と話している。(毎日新聞 2007年4月14日)

クロミズムとは?


 クロミズム (Chromism) とは、物質の色が外部からの刺激によって可逆的に変化する現象のこと。

 クロミズムを示す物質のことをクロミック物質(あるいはクロミック材料、Chromic Material)という。 多くの場合、クロミズムは分子のπ軌道やd軌道の電子状態が変化するために引き起こされる。

 クロミズムを示す物質は天然にも存在しており、また目的とする色変化を示すように分子設計された人工物質も多く合成されている。

 クロミズムを起こす原因としては、熱・光・電気・溶媒和・圧力などが知られている。 金属錯体などが、環境や外部刺激により可逆的に変色する場合を、クロモトロピズム(Chromotropism)と呼ぶこともある。

さまざまなクロミズム


 サーモクロミズム・サーモクロミズム (Thermochromism) は温度によって引き起こされるクロミズムで、最も一般的である。この現象を利用して、「気温が上がると自動的に日光を通さなくするガラス」などが開発されている。

 フォトクロミズムフォトクロミズム (Photochromism) は光によって引き起こされるクロミズムである。多くの場合、光によって分子が異性化することによって生じる。 フォトクロミック物質は、光ディスクなどの記憶材料への応用が可能であるため、盛んに研究が行われている。アゾベンゼン・スピロピラン・ジアリールエテンが有名である。

 エレクトロクロミズムエレクトロクロミズム (Electrochromism) は電気的に引き起こされる酸化還元反応によって生じるクロミズムである。金属イオンなどのレドックス活性部位をもつ物質で見られる。 エレクトロクロミック物質は、電気的に色を変えられるので、記憶材料やディスプレイ材料などのへの応用研究が行われている。

 ソルバトクロミズム (Solvatochromism) は、色素、あるいは金属錯体の溶液について、溶媒(solvent)の種類によりその色が変わるクロミズムのことである。この現象は、溶質分子の電子軌道のエネルギー準位が、溶媒分子の極性や屈折率、水素結合などの分子間相互作用の強弱により影響を受けて安定化もしくは不安定化し、吸収される光の波長が変わることであらわれる。

 金属錯体のソルバトクロミズムでは、溶媒和(溶媒分子が金属に配位すること)の有無や電子のスピン状態の変化、それらにともなう配位場の変化によることも多い。

 また、ソルバトクロミズムが特に顕著な色素を、ソルバトクロミック色素と呼ぶ。

 身近なソルバトクロミック物質としては、脱水剤などに含まれている塩化コバルト(II)がある。塩化コバルト(II)は無水状態あるいは有機溶媒中では青いが、水が存在すると赤くなるため、湿度を知る目安として広く利用されている。 これら 2種の金属錯体は、ともに有機溶媒中においてサーモクロミズム特性をも示す。

 その他上記のほかに、圧力により色が変わるピエゾクロミズム、溶媒蒸気の作用により色が変わるベイポクロミズムなども、それらの特性を有する物質が知られている。

ジアリールエテンとは?


 ジアリールエテン (diarylethene) は、2つの芳香族有機基がエテン(エチレン)の 1, 2 位にそれぞれ結合した化合物を示す呼称。その名称だけからはスチルベンなども含まれるが、近年は特に、効率の高いフォトクロミック反応を示す 1,2-ジチエニルエテンの誘導体群を指す呼称として用いられる。

 1988年に九州大学の入江正浩らによってはじめて合成・報告された。 ジアリールエテンのエテン部と1,2位の置換基は、適切な波長の光を照射することによって閉環し、六員環状構造を形成する。反対に、環状のジアリールエテンに別の波長の光を照射すると、開環してもとの構造に戻る。

 構造を適切に修飾することで、開環・閉環構造での色や、変化に必要な光の波長を変化させることができる。 ジアリールエテンは他のフォトクロミック物質(アゾベンゼンなど)に比べて繰り返し特性や両異性体の熱安定性に優れ、また結晶状態でも可逆的にフォトクロミック現象を示すなどの特性を持つ。光によって可逆的読み書きする大容量メディア(DVDなど)への応用が考えられている。
 

Maxell DVD-R 録画用 120分 8倍速 ワイドプリンタブル白 スピドルケース 50枚 DR120WPB.50SP

日立マクセル

このアイテムの詳細を見る
TOSHIBA W録 RD-XV34 160GB VTR一体型HDD&DVDレコーダー WEPG搭載 地上アナログダブルチューナー搭載

東芝

我が家はこれです!オールインワンタイプ!

 ブログランキング・にほんブログ村へ 人気ブログランキングへ   ←One Click please

70年間の謎「開花ホルモン」 遺伝子からついに発見!日・独 このエントリーをはてなブックマークに追加  

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
ライフサイエンスの発展がめざましい。ヒトゲノムが完全解読されてから、すべての生物の遺伝子研究が可能になった。

現在、生物の体内にあるさまざまな物質が、どの遺伝子からつくられた物であるかが研究されている。

花を咲かせるホルモン「フロリゲン」。その存在は知られていたが、どんな物質であるか?70年間謎であった。その物質は葉でつくられ、茎の先端に移動することまでわかっていた。

今回候補にあがった「Hd3a遺伝子」を「発光遺伝子」と結合させ、できた「発光タンパク質」が葉から茎の先端に移動し、開花するのを確認。「フロリゲン」であることをつきとめた。

 「Hd3a」遺伝子から「フロリゲン」のはたらくしくみ

この素晴らしい研究成果は奈良先端科学技術大学院大の島本功教授らのグループが発見した。将来、イネを増産したり、バラを真冬に開花させたりすることができるようになるかもしれない。

今後もガンや臓器移植など、さまざまな生命に関する問題が遺伝子研究から解決されることを期待したい。

今日は「植物ホルモン」「フロリゲン」とは何か調べる。(参考HP Wikipedia)

関連するニュース
「花咲かじいさんの灰」を特定 日、独の研究グループ


植物に花を咲かせる「開花ホルモン」を、日本、ドイツの研究グループがイネとシロイヌナズナでそれぞれ特定することに成功した。開花ホルモンは、いわば“花咲かじいさんの灰”にあたる物質で、70年にわたって多くの研究者が探し求めてきた。ともに19日付の米科学誌サイエンス電子版に発表される。

開花ホルモンの候補としては、日照時間が短くなると花をつけるイネなどでは「Hd3a」、日照時間が長くなると花をつけるシロイヌナズナなどでは「FT」というたんぱく質が見つかっている。しかし、日光を受ける葉から、花芽(かが)ができる茎の先に実際にどんな物質が伝わっているのかわかっていなかった。

奈良先端科学技術大学院大の島本功教授らは、イネの遺伝子の一部を変えてHd3aたんぱく質に目印をつけ、イネの中でどう動いているか追跡したところ、葉で作られ、茎を通って茎の先端へ運ばれている様子が観察できた。このことから島本教授は、このたんぱく質が開花ホルモンであると結論づけた。

また、ドイツのマックス・プランク研究所のグループも、FTたんぱく質が葉で生成され、茎の先端まで移動したとする研究を発表。Hd3aとFTがよく似た構造であることから、多くの植物に共通の開花ホルモンが存在する可能性も示された。

開花ホルモンは、旧ソ連の植物生理学者チャイラヒャンが37年にその存在を仮定し、「フロリゲン」と命名。島本教授は「フロリゲン本体が特定できたことで、開花を自由に調節できる夢の薬剤の開発につながるのではないか」と話している。(asahi.com 2007年04月19日)

植物ホルモンとは?


植物生長調節物質のうち、植物により生産され、低濃度で植物の生理過程を調節する物質のことである。

植物ホルモンであるための資格条件「PESIGS」 (Jacobs, 1959)
P — parallel variation(平行的変化)
生理的変化とその物質に平行関係が認められること。
E — excision(切除)
物質を生産している部分を切り取ると、生理過程が停止すること。
S — substitution(置換)
切除後、代わりの物質を直接投与すれば、生理過程が再開すること。
I — isolation(分離)
その物質の作用する[[反応系]]を体外に取り出しても、その物質を作用させれば、取り出す前と同様の反応を示すこと。
G — generality(一般性)
同一の物質が植物界に広く分布していること 
S — specificity(特異性)
他の天然物質による置き換えがきかないこと。

植物ホルモンの種類

オーキシン・ジベレリン・サイトカイニン・アブシジン酸・エチレン・ブラシノステロイド
ジャスモン酸・フロリゲンなど

フロリゲンとは?


フロリゲン(florigen)とは植物において花芽形成を誘導するシグナル物質として提唱された植物ホルモン(様物質)である。別名花成ホルモンともいわれる。提唱されてから現在に至るまでその存在が確認されていないことから幻の植物ホルモンともいわれる。

1920年にガーナー(Garner)とアラード(Allard)により花芽形成は日長に支配される(光周性)ことが発見される。

1937年にはチャイラヒャン(Chailakhyan)により日長を感知するのは葉であることが発見された。花芽が形成されるのは茎頂であることからチャイラヒャンは葉から茎頂へ日長の情報を伝達するホルモン様物質が存在すると考え、フロリゲン(花成ホルモン)説を提唱した。

フロリゲンはその後70年間にわたり研究が続けられてきたが、その実体は未だ明らかにされていなかった。  

Eco-green plant Gerbera

ワールドフラワーサービス

このアイテムの詳細を見る
寄せ植え ハイドロカルチャー

第一花壇

このアイテムの詳細を見る

ランキング ブログ検索 ブログランキングへ ブログランキング・にほんブログ村へ ←クリックお願いします

やがて廃止?なぜ白熱電球は少なくなったか? 電球の科学 このエントリーをはてなブックマークに追加  

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
前回、蛍光灯のしくみについて学んだ。照明の歴史からいうと電球の方が古い。

では、ここで問題です。白熱電球の発明者は誰でしょう?

というと「エジソン」と答える人が多いでしょう。実はエジソンは白熱電灯を改良、普及させた人であって真の発明者ではありません。真の発明者は英国の「J.W.スワン」で1878年に発明しました。

それにしても白熱電球を目にすることは少なくなった。現在の電球というと電球型蛍光灯がほとんどである。

ではなぜ、白熱電球は少なくなったのでしょう?

東芝 ミニクリX 40Wタイプ クリア 17%省エネタイプ KR100V33WXCA

東芝

この白熱電球を見る
東芝 ネオボール 電球形蛍光ランプ 電球60ワットタイプ 電球色 EFA13EL-E-U

東芝

この電球型蛍光灯を見る

白熱電球は電力の多くが赤外線や熱として、放出されるため発光効率が低い。日常用いられる100W白熱電球では、可視放射10%、赤外放射72%で、残りが熱伝導による消費となる。

これに対し電球型蛍光灯は白熱電球に比べて長寿命、省電力。 白熱電球比約20〜25%の消費電力で同等の照度が得られ、結果として発熱も少ない。長寿命、省電力によって、1球当たりの価格は高いが、トータルでは安く済む。 

このように白熱電球は発光効率が悪いため、オーストラリアでは2010年までに白熱電球を廃止するという。

今日は「白熱電球」「電球型蛍光灯」について学ぶ。(参考HP Wikipedia)

白熱電球とは?


白熱電球はくねつでんきゅう)は、ガラス球内のフィラメント(抵抗対)のジュール熱による発光を利用した光源である。通常は単に「電球」と呼ばれる。

電力の多くが赤外線として放出されるため発光効率が低い。日常用いられる100W白熱電球では、可視放射10%、赤外放射72%で、残りが熱伝導による消費となる。

白熱電球の歴史

エジソンは「フィラメント」の原料として様々な物を試したのは有名だが、最終的に使われたのは、たまたま部屋にあった扇(おうぎ)の竹の骨であった。

電球は京都の竹フィラメントから炭化した合成繊維フィラメントが使われ、やがてはオスミウムタンタルタングステンといった金属フィラメントとなる。

電球型蛍光灯とは?


白熱電球用ソケットに直接装着して使用できる蛍光灯である。 現在市販されているものは、一般の蛍光灯器具同様のインバータ点灯回路と小型蛍光灯を一体化し、白熱電球用口金を備えて白熱電球器具で使用できる形状にしたものである。

一般蛍光灯とほぼ同じであり、長時間点灯する用途に向いている反面、点滅を繰り返す用途には不向きである。1980年に登場し、蛍光灯の特長を活かしつつ、白熱電球と同じように使えるよう、改良されている。

蛍光灯の特徴により、白熱電球に比べて長寿命、省電力。 白熱電球比約20〜25%の消費電力で同等の照度が得られ、結果として発熱も少ない。長寿命、省電力によって、1球当たりの価格は高いが、トータルでは安く済む。  
 

東芝 ネオボールZ ミニクリプトン電球40ワットタイプ 3波長形昼光色 EFD10ED/9-E17

東芝

この電球型蛍光灯を見る
東芝 長寿命 ホワイトランプ 100ワットタイプ 2個パック 寿命2倍 2000時間 LW100V90WLL-2P

東芝

この白熱電球を見る

ランキング ブログ検索 ブログランキングへ ブログランキング・にほんブログ村へ ←クリックお願いします

意外に知られていない水銀問題 蛍光灯の科学 このエントリーをはてなブックマークに追加  

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
いつも当たり前のように使用している電気。私たちは様々なものに電気を使用している。一番身近なものとしては、あかり(照明)である。あかり(照明)というとどんなものがあるだろう。

電球や蛍光灯などであろうか?最近では電球がすくなく、蛍光灯が多くなってきた。

蛍光灯に水銀が使われているのはご存じだろうか?蛍光灯の水銀は微量といえども、危険性があり最近問題視されている。

今日は蛍光灯について科学する。(参考HP Wikipedia)

ナショナル パルクックプレミア蛍光灯 丸型・スターター形 (30.40型2本セット)電球色 FCL3040ELH2K

National

このアイテムの詳細を見る
ナショナル ツインパルック蛍光灯 100形 丸形 ナチュラル色 FHD100ENW

National

このアイテムの詳細を見る

そもそも蛍光灯とは何か?


蛍光灯(けいこうとう)は、照明の一種。 ガラス管内の低圧水銀蒸気中のアーク放電により発生する波長253.7 nmの紫外線を蛍光体で可視光線に変換する光源である。


蛍光灯の歴史


1856年にドイツのガラス工(後に物理学者)であったハインリッヒ・ガイスラーによってつくられたガイスラー管は、蛍光灯の起源と考えられている。管の中に電極を置き、電極間に誘導コイルによって高電圧をかけることで青っぽく光ることが得られた。

1859年、フランスの物理学者、アレクサンドル・エドモン・ベクレルは、蛍光、燐光、放射能の研究の際に蛍光性ガスを管のなかに封入することを考案した。

1893年、シカゴ万国博覧会ではアメリカ・イリノイ州のパビリオンが、ニコラ・テスラによる蛍光灯を紹介した。

1894年、アメリカの発明家、ダニエル・マクファーレン・ムーアは、ムーアランプを発明した。このランプは市販用であり、彼の上司だったトーマス・エジソンが発明した白熱電球と販売を競う目的でつくられた。

使われたガスは窒素と二酸化炭素であり、それぞれピンク色と白色の光を放ち、商業的にそこそこ成功した。

1901年、アメリカの電気技術者、ピーター・クーパー・ヒューイットは、水銀灯のデモンストレーションを行った。青緑色に光る水銀灯は、照明としての実用性は低かったが、現代の蛍光灯に非常に近かった。

白熱電球よりも光の波長は短かかったが、効率は高かったため、写真撮影など特別な用途に使われた。

1926年、ドイツの発明家、エトムント・ゲルマーのグループは、管内の圧力を上げ、蛍光粉末で覆うことで、放たれた紫外線を均一な白い光に変換することを提案した。この発見によってゲルマーは一般に蛍光灯の発明者と認められた。

その後、アメリカの電機メーカーであるゼネラル・エレクトリックは、ゲルマーの特許を購入し、ジョージ・インマンの指導のもとで、1938年に蛍光灯を発売した。

どうして蛍光灯は光るの?


電流が流れると蛍光管フィラメントから電子が飛び出し、内部に封入されている気体の水銀と衝突、紫外線が発せられる。蛍光ガラス管の内側には蛍光体が塗布されており、紫外線が当たると発光、蛍光管外に可視光線を放ち、これにより照明の用途をなす。 白熱灯と比べると同じ明るさでも消費電力を低く抑えられる。なお、消費したエネルギーの変換比率は、可視放射25%、赤外放射30%、紫外放射0.5%で、残りは熱損失となる。


蛍光灯の寿命はどうやって決まるの?


蛍光管の寿命は、蛍光管の種類により異なるが、およそ6000-12000時間。

蛍光管が点灯しなくなり寿命となる原因は、蛍光管始動時に起こる、電極に塗布された電子放出性物質(主にタングステン酸バリウム等)の蒸発・飛散による消耗が主となる。

短時間点灯と長時間点灯ではどちらが長持ち?

点灯時に負荷がかかり、グロースターター(点灯管方式、詳細は後述)の場合一回の点灯で約1時間寿命が縮むため、頻繁に入切を繰り返す場所よりも長時間点灯する場所に向く。

数分以内に再点灯する場合は、つけっぱなしの方が寿命が長くなる。尚後述の高周波点灯方式では、電子機器で制御することによって始動時の電熱予熱を最適化し、従来方式に比べ点灯耐性の大幅向上を実現した。

ワット数は大きい方が長持ち?

直管は、ワット数が大きいほど定格寿命が長い。よって、器具が選べる場合は20ワット*2本より40ワット*1本を選択することにより、交換の手間を減らすことができる。

また、点灯することができても輝度は次第に低下するため、輝度が当初の70%に低下した時点で寿命とされる。ただし、蛍光灯は点灯後に徐々に明るくなるため、数分待ってから計る必要がある。

蛍光灯の水銀問題 遅れている日本の回収方法


蛍光ランプには水銀を含むガスが封入されているため、割って埋め立て処分するなどの方法では、割った際にガスが環境中に放出されたり、最終処分場が水銀で汚染されてしまうなどの問題がある。

そのため、水銀を回収できる専用のリサイクル施設(例:イトムカ鉱山を参照)に処理を委託する方法がとられつつあり、環境マネジメントシステム ISO 14000 の認証を取得している企業などではこちらの方法が一般的である。

米国においては廃棄蛍光ランプは専門の業者が回収を行い、この際割らずに回収することと定められている。割れた蛍光ランプを回収する場合には高額な回収費用が請求される。

回収された廃棄蛍光ランプは専門の設備により口金金属部、管状部に丁寧に分割され、中の水銀は銅キャニスターに回収される。残りの部材はアルミ、電極、ガラス、蛍光体へと分別され、完全リサイクルされる体制が確立されている。 また、北ヨーロッパにおいては蛍光ランプのロングライフ化への取り組みが盛んであり、これは、廃棄蛍光ランプの総量を出元から削減しようとするものである。

一方、日本においては、一般家庭から廃棄される蛍光ランプについては、一部の自治体が回収を行っているものの、現在でも多くの地方自治体が燃えないごみに出すように定めており、環境意識の高まりとともに改善を求める声があがっている。

なお、自治体が回収を行っていない地域であっても、一部の家電量販店や電器店・ホームセンターなどが「蛍光管回収協力店」として店頭で回収している場合があり、個人で持ち込むことができる。 

TWINBIRD ア-ム型インバ-タ蛍光灯 LK-H181R

ツインバード

このアイテムの詳細を見る
TWINBIRD アーバンフォルムiーEX タッチインバータ蛍光灯 LK-H371PW

ツインバード

このアイテムの詳細を見る

ランキング ブログ検索 ブログランキングへ ブログランキング・にほんブログ村へ ←クリックお願いします

気をつけて!スギ花粉含む健康食品に要注意書き 厚労省 このエントリーをはてなブックマークに追加  

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
このブログでは度々薬の副作用について取り上げている。化学物質であれ、天然素材100%であれ、まったく副作用のない薬はない。

ガンに効くとか花粉症に効くとか広告のキャッチコピーに引き寄せられて、色々な薬を試したくなるが、中には薬事法に違反した物もあるので注意が必要だ。

「パピラ」という花粉症対策の健康食品を服用した女性が全身にジンマシンができて、一時意識不明の重体におちいった。「パピラ」はスギ花粉を100%そのまま使った健康食品であるが、花粉症に対する効能を広告しているため、今回無許可医薬品と断定された。

 問題になった健康食品「パピラ」

食品の一分類である健康食品に、医薬品に該当する成分を配合したり、医薬品と紛らわしい効能などの表示・広告を行ったりすると薬事法に違反し罰せられる。

これは消費者に「医薬品」的な誤認を与えるような食品が流通することにより、医薬品と食品に対する概念を混乱させたり、消費者に正しい医療を受ける機会を失わせ、疾病が悪化するといった保健衛生上の危害発生を未然に防ぐためである。

私自身も花粉症でいろいろ試したくなる気持ちはよくわかる。薬局で色々な種類を試したこともある。現在は薬局で一番売れていて、薬剤師さんにもすすめられた鼻炎用カプセルを飲んで落ち着いている。

スギ花粉を直接使った健康食品は他の会社からも出ている。自分でも確認すると同時に、やはり薬のことは専門家に聞いた方がよさそうだ。

関連するニュース
杉花粉含む健康食品、厚労省がアレルギー注意表示を指導


厚生労働省の調査会は16日、スギ花粉を含む健康食品について、スギ花粉症患者が摂取すると重いアレルギー症状を引き起こす可能性があると、包装などに表示するよう販売事業者を指導することを決めた。Click here to find out more!

今年2月、スギの雄花を粉末にしてカプセルに詰めた「パピラ」を飲んだ和歌山県内の女性が一時重体となった。厚労省は、パピラを承認されていない医薬品と断定。山形県が製造元に販売停止と商品回収を指導した。

他にも液体エキス、カプセル剤、錠剤、粉末剤、あめといったスギ花粉を含んだ健康食品がインターネットなどで販売されていることから、取り扱いについて調査会で検討した。

スギ花粉が主成分のケースは、医薬品にあたる可能性が高く、販売できない。調査会は今回、ごく少量含まれるだけの食品も、重いアレルギー症状を誘発する可能性があるとして、スギ花粉を含んでいることを注意書きで示すように、業界団体や自治体を通じて販売元などを指導することを決めた。(2007年4月16日  読売新聞)

和歌山の女性、花粉症用食品で一時重体 
カプセル飲用 薬事法違反の疑いも

厚生労働省と和歌山県は26日、花粉症対策商品として販売されているスギ花粉加工食品のカプセルを飲んだ同県内の40歳代の女性が、全身性のアレルギー反応で一時意識不明の重体になったと発表した。

女性は2日後に意識を回復し、現在は快方に向かっているという。和歌山県によると、食品は山形市の「健森」が製造・販売している「パピラ」。女性は23日夜、カプセル1個を飲用して友人とテニスをしていたところ、約30分後に全身にじんましんが出て息苦しくなった。

すぐに病院で受診したが、診察中に口の中が腫れて、気道が圧迫され、意識不明に陥ったという。和歌山県から連絡を受けた山形県は24日、食品衛生法に基づき、健森に立ち入り調査をした。

厚労省では、食品と症状との因果関係を調査している。一方、インターネットなどで花粉症に対する効能をうたって販売している点については、無承認医薬品の広告を禁じる薬事法違反の疑いがあると判断。販売業者の所在地が確認された7府県に、こうした広告による販売をやめさせるよう業者への指導を要請した。(2007年2月27日  読売新聞)

「パピラ」とは何か?


インターネットで7140円で販売されている健康食品。山形県「健森」が製造・販売している、100%スギ花粉のカプセル。

広告には専門的な用語と、かなり医薬効果が高いことが書かれている。健康食品ではあっても、これでは花粉症に苦しむ人は医薬効果を信じて購入したくなるだろう。

パピラの宣伝文句

「パピラの原料は全て標高500m以上の自然から採取されたもの。大気汚染や農薬汚染などの無いものだけを使うためです。それ以外は使用しません。」

「パピラはカプセル化した自然食品です。食物アレルギーの方以外は安心して摂取できます。」

「自然で無害な本来の花粉「パピラ」を経口摂取することにより腸管に吸収されます。これまでの誤認識したT細胞とは違う腸管リンパ節などに存在するT細胞が再認識し、修正します。」

「無害と認識したT細胞は体全体のわずか4〜5%ですが、各粘膜にも循環し、これまで誤認識したT細胞の反応を制御できるのです。」

「B細胞に武器である抗体「IgE」を産出するよう出ていた指令も取り消され、花粉は無害と記憶修正されます。花粉に対して新たな抗体産出は生じなくなるのです。」

「抗体「IgE」は花粉に対してだけ産出されるものではありませんが、再び花粉が侵入しても暴走した状態に陥ることがなくなります。」
 

花粉キューサイカプセル 60粒

キューサイ

甜茶(てんちゃ)・シソ(紫蘇)・乳酸菌など配合スギ花粉なし
アレルシャット 花粉 鼻でブロック 3日分 (2入り)

アレルシャット

鼻の入り口にクリームを塗ることで、花粉、ダニ、ペットの毛、ハウスダストなどの鼻からの吸入を低減

ランキング ブログ検索 ブログランキングへ ブログランキング・にほんブログ村へ ←クリックお願いします

発見!ミクログリア細胞の活性化がアルツハイマーを防ぐ このエントリーをはてなブックマークに追加  

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
近年、脳の研究がすすんでいる。免疫細胞は、からだを守る細胞であるが、脳を守る免疫細胞はあるのだろうか?
 
もちろんある。しかも、からだの中でふつう見られる免疫細胞と同じく、造血幹細胞からつくられる。この細胞をミクログリア細胞という。
 
脳の細胞を神経細胞というが、神経細胞以外にも細胞がある。この細胞をグリア細胞という。ミクログリア細胞はこの細胞のうちの1つに分類される。
 
さて、井上和秀・九州大教授(神経薬理学)と小泉修一・山梨大教授らのグループがラットに神経障害を起こす薬を注射。脳神経細胞の一部が死にかけて「DNA」のもとになる物質「UDP」がでてくると、これをきっかけにミクログリア細胞が活性化。死んだ細胞を食べきれいに掃除してくれることを発見した。
 
このことを利用すれば脳に不要物が蓄積するアルツハイマー病の治療に役立つと期待されている。 

 ミクログリア細胞 
 
関連するニュース 
脳の掃除屋:不要物食べる細胞を解明 九大教授ら
「脳内の掃除屋」と呼ばれるミクログリア細胞が働く仕組みを、井上和秀・九州大教授(神経薬理学)と小泉修一・山梨大教授らのグループが動物実験で解明し、5日発行の英科学誌「ネイチャー」に発表した。アルツハイマー病などの治療薬開発につながると期待される。

ミクログリアは、脳細胞の大半を占める「グリア細胞」の一種で、脳内の免疫をつかさどっている。例えば、アルツハイマー病の原因とされるたんぱく質「アミロイドベータ」の脳への蓄積をミクログリアが除去することは分かっているが、具体的な仕組みは判明していなかった。

研究チームは、生きたラットに神経障害を起こす薬を注射し、記憶にかかわる脳の海馬」という部分を調べた。薬物刺激によって脳神経細胞が死にかけると、細胞内からDNAの材料として使われている「UDP」という物質が流れ出し、ミクログリアが活性化した。ミクログリアが死んだ細胞に近寄って食べる様子も観察できた。このように脳内の不要物を片付けることによって、新しい神経回路網を作りやすくしているとみられる。

井上教授は「ミクログリアが脳の健康を維持している仕組みが分かった。これを利用してミクログリアの働きを制御する薬ができれば、アルツハイマー病などの治療に貢献できるかもしれない」と話している。(元村有希子 毎日新聞 2007年4月5日)

グリア細胞とは?


グリア細胞 (ぐりあさいぼう、glial cell)は神経膠細胞(こうさいぼう)とも呼ばれ、神経系を構成する神経細胞ではない細胞の総称。次のような種類がある。

アストロサイト(星状膠細胞)

中枢神経系に存在するグリア細胞。組織学的に形質性星状膠細胞と線維性星状膠細胞に分類される。神経幹細胞に由来する。

オリゴデンドロサイト(希突起膠細胞)

中枢神経系に存在するグリア細胞で、軸索に巻きついて髄鞘を形成および巻きついた神経細胞の維持と栄養補給の機能を持つ。ひとつのオリゴデンドロサイトは数本の突起を伸ばし、それぞれの突起が異なる神経細胞の髄鞘となることが知られている。存在部位により衛星希突起膠細胞および束間希突起膠細胞とに分類される。神経幹細胞に由来する。

上衣細胞

中枢神経系に存在するグリア細胞であり、脳室系の壁を構成する細胞である。脳室内で脈絡叢上皮を、脳室正中面で脳周囲器官を形成する。

シュワン細胞(鞘細胞)

末梢神経系に存在するグリア細胞で、軸索に巻きついて髄鞘を形成する。髄鞘を持つ神経細胞を特に有髄神経と呼ぶが、一つの有髄神経細胞にはたくさんのシュワン細胞が通常巻きつくのに対し、ひとつのシュワン細胞が巻きつく神経細胞は一つだけである。

衛星細胞(外套細胞)

筋組織に存在する筋組織幹細胞の一種であり、筋原細胞から分化する。末梢神経系の外部にも存在し化学的環境を整えるのに貢献してグリア細胞的に働くこともある。

アミロイドベータとは?


アルツハイマー病で脳内に蓄積する物質。ミクログリア細胞がこの物質を除去する。

UDPとは?


細胞内からDNAの材料として使われている物質

ミクログリア(小膠細胞)


Hortega細胞とも呼ばれる。マイクログリアは中枢神経系食作用を示し免疫のほか異常代謝物などの回収を担う細胞である。他のグリア細胞が外胚葉由来であるのに対して、マイクログリアは白血球同様造血幹細胞由来であり、マクロファージの特殊化として考えることもできる。 

 

アルツハイマー―その生涯とアルツハイマー病発見の軌跡

保健同人社

このアイテムの詳細を見る
Glia細胞

クバプロ

このアイテムの詳細を見る

ランキング ブログ検索 ブログランキングへ ブログランキング・にほんブログ村へ ←クリックお願いします 

現代の錬金術?絶縁体が金属に変わる!物質の価値観も変える! このエントリーをはてなブックマークに追加  

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
私たちには、わかっているようでまだわからないことが多い。今まで常識と思われていたことがある日突然変わってしまうことがある。

前回の白川博士の発見した「電気を通すプラスチック」というのもその1つであった。それまで、プラスチックは電気を通さないことが常識であった。

今回、「電気を通す陶器(セラミック)」が発見された。東工大応用セラミックス研究所の細野秀雄教授らは、カルシウムとアルミニウムの酸化物が結びついた「C12A7」という物質(セラミック)を研究。電気を通すことに成功した。

「C12A7」は加熱すると、結晶の中で酸素イオンが活発に動き回ることに着目。この酸素イオンを電子に置き換えることで、電気をよく通すといわれる「黒鉛」より2倍の電流を通すことに成功した。

さて、ここで物質に関する質問です。

問1.電気を通す物質を何といいますか?

問2.電気を通さない物質を何といいますか?

答えはもちろん「導体」、「絶縁体」です。今回の発見は「絶縁体」とよばれたものが条件を変えることで、良導体になったものである。

今回の発見は、プラスチックに続きセラミックが電気を通したことで、将来「絶縁体」「導体」の区別が無意味なものになるかも知れない!というほど衝撃的なものだ。

考えてみれば、「物質」というのは中学で学ぶように、「電気の粒」が集まってできているのだから、すべてのものが条件しだいで電気を通しても不思議でないのかもしれない。(参考HP Wikipedia・spring8)

関連するニュース
セメント原料から液晶ディスプレー? 通電に成功


セメント原料を、金属のように電気を通す状態にすることに、東京工業大学などの研究グループが成功した。薄膜にすると透明になり、インジウムなどの希少金属に代えて、液晶ディスプレーなどの材料にできる可能性があるという。米専門誌ナノレターズに成果が掲載された。

研究の対象は、カルシウムとアルミニウムの酸化物が結びついた「C12A7」という材料。建設工事に使われるアルミナセメントの原料だ。

C12A7は元々電気を通さない絶縁体だが、東工大応用セラミックス研究所の細野秀雄教授らは、熱するとかご状の結晶の中で酸素イオンが活発に動き回ることに着目。この酸素イオンを電子に置き換えることで、C12A7の電気抵抗を、電気をよく通す黒鉛よりさらに1けた低くすることに成功した。

薄膜にすると光を70%透過、価格が高騰している希少金属ではなく、ありふれた元素でも新しい透明金属材料が実現できる可能性が出てきたという。細野さんは「ナノ構造を利用した現代版の錬金術。さらに、超伝導が実現できるかに挑戦したい」といっている。

(論文)"Metallic State in a Lime-Alumina Compound with Nanoporous Structure"(日本語訳:ナノ細孔構造を持つ石灰−アルミナ化合物の金属状態)
 (asahi.com 2007年04月13日)
 

電気を通す陶器(セラミック)とは何か?


石灰(カルシウムと酸素の化合物:化学式CaO)と酸化アルミニウム(アルミニウムと酸素の化合物:Al2O3)は、教科書類に載っている電気を流さない代表的な絶縁体である。石灰や酸化アルミニウムはどこにでもあるクラーク数の大きな元素でできている。

今回、これらからできている12CaO・7Al2O3(以下C12A7)というセメントの構成成分として使われている物質(図参照)が持つ、直径0.5ナノメートルのカゴの中に、多数の電子を入れ、電気を全く通さない状態から金属と同じように電気をよく通すように変えることに成功した。

クラーク数の大きい元素とは?


地殻の99%は、酸素、ケイ素、アルミニウム、鉄、カルシウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウムの順に8つの元素から構成されている。これらの物質の地殻含有率%をクラーク数という

これらの元素は 酸素と結びついて(軽金属)酸化物として存在している。それらの酸化物は、ガラス、セメント、陶磁器などに原料として広く使用されているが、電気を通さないことは常識である。

東京工業大学フロンティア創造共同研究センターの細野秀雄教授らのグループは、絶縁体としてよく知られている上記の軽金属酸化物を、ナノの構造を利用し、半導体や金属に変えることを研究してきた。

同グループは、2003年にC12A7を半導体に変えることに成功したが、金属にまで変えることが出来なかった。シリコンなどの半導体は、電子をドープしていくと、電気の流れやすさがどんどん増大していって、ある閾値の濃度を超えると金属状態に変わることがよく知られている。しかしながら、C12A7のような典型的な絶縁体が、金属状態にまで変えられるかどうか興味が持たれていたが、これまで実現していなかった。

なぜ陶器「C12A7」が金属に変わったか?


C12A7は、上図のようなナノサイズのカゴが、お互いに結びついて結晶をつくっており、その中に酸素イオン(O2-)が入っている。この酸素イオンが、ふわっと入っており、摂氏700度以上になると、結晶の中をよく動き回ることに着目した。

そして、この動きまわる酸素イオンを捕まえ安定した結合をつくるが、C12A7のカゴとは反応しない(反応するとカゴが壊れてしまう)、金属チタンと一緒にガラス管の中に封入して、摂氏1100度で加熱することで、カゴの中の酸素イオンをほぼ100%電子で置き換えることが可能になった。

その結果、絶縁体から半導体、そして金属にまで変えることに成功した。
金属になったことが、以下の2つのことで確認された。
 (a)温度が下がると電気抵抗が小さくなる(半導体は逆)
 (b) 磁性をもった不純物を少量加えると、電気抵抗が温度とともに単調に変化せず、ある温度で最低値をとるという非磁性金属に共通に見られる「近藤効果」が、明瞭に観察される。

スケルトンセラミック


室温での電気抵抗は、6x10-4 Ωcmで金属マンガン(2x10-4 Ωcm)と同程度で黒鉛(1.3x10-3 Ωcm)より一桁低い。薄膜(厚み100ナノメートル)にすると、肉眼に感じる可視の領域の光は70%以上透過するので、金属や黒鉛のように不透明ではなく、向こうが透けてみえる。

「SPring-8」の高性能分子構造解析装置が謎を解く


シリコンなどの半導体が金属に変わるときは、電子の数は増えるが、電子一個あたりの動きやすさ(移動度)は減少する。しかしながら今回の研究において、C12A7の場合は、これとは逆で、金属化すると、半導体の状態よりも数十倍も大きくなることがわかった(上図左参照)。

この原因を調べるため、大型放射光施設(SPring-8)の粉末結晶構造解析ビームライン(BL02B2)の高輝度放射光を用いて測定した回折データを、マキシマムエントロピー法(MEM)/リートベルト解析と呼ばれる、電子密度イメージングと粉末回折パターンフィッティングとを組み合わせた方法で解析した。

ナノのカゴの中に酸素イオンが入っている絶縁体の状態では、カゴの形が歪んでいるが、酸素イオンを電子で置き換えていくと、どんどんその歪みがなくなっていき、ある濃度まで電子が増える(酸素イオンが減る)と、一気に全部のカゴの形が綺麗な、歪んでいない状態に至る。

このとき、電子は急によく動けるようになり、その結果として、半導体が金属に変わることがわかった(上図参照)。今回、SPring-8の高輝度X線ビームを用いて測定した高精度回折データを使って解析したことが、このような金属状態と絶縁体状態の精密な構造変化の解明に結びついた。

金属問題を解決する可能性


途上国の需要により、高騰が続く金属類。特に希少金属の高騰は問題である。今回の発見は希少な金属に依存せず、ありふれた元素のみを使って、ナノの構造の工夫次第で、新しい機能を発現できる可能性を明快に示した結果といえる。

この成果は、現在問題になっている液晶ディスプレイやテレビなどに不可欠になっている希少な金属であるインジウムを使った透明金属が、ナノの構造を工夫することによって、希少な金属を全く使用せず、身の回りにある、ごくありふれた元素を使って実現できる有望な道筋となることが期待される。

次は超電導への挑戦
今度の課題としては、典型的な絶縁体として知られていた、このセメント物質C12A7を、2003年に半導体に変えることに成功し、今回は金属化に成功した。次の挑戦としては、超伝導が実現できるかどうかである。「セメント超伝導体」はこれからの目標である。

SPring-8HP の「セメントを金属に変身させることに成功 − ナノの構造を利用した現代版錬金術 − 」 より記事引用

 

京セラ セラミックおろし
京セラ
このアイテムの詳細を見る
京セラ セラミックナイフRモデル 三徳タイプ FKR-160WH
京セラ
このアイテムの詳細を見る
Vitantonio コンパクトセラミックヒーター ホワイト VCH-1000/W
Vitantonio (ビタントニオ)
このアイテムの詳細を見る
SANYO 加湿セラミックファンヒーター「virs washer」 ホワイト RSF-VW500(W)三洋電機
このアイテムの詳細を見る

ランキング ブログ検索 ブログランキングへ ブログランキング・にほんブログ村へ ←クリックお願いします

日本のノーベル賞 常識を変えた「電気を通すプラスチック」 このエントリーをはてなブックマークに追加  

科学大好き!アイラブサイエンス!最近気になる科学の疑問を、やさしく解説!毎日3分読むだけで、みるみる科学がわかる!


 便利なタッチパネル
 銀行でお金をおろすときに使う「ATM」。そのタッチパネルは電気を通すプラチックでできている。以前プラスチックは「絶縁体」であり、「電気を通さない」というのが常識であった。 その常識は大きく変わった。  

 現在、今まで絶縁体とされてきた様々な物質を導体に変える研究がされている。「絶縁体は電気を通さない」という常識を最初に変えたのが、2000年ノーベル化学賞を受賞した筑波大学名誉教授の白川英樹博士の「電気を通すプラスチック」である。

 白川博士の研究は、プラスチックにヨウ素を不純物として入れることで、「電気を流すプラスチック」を発見した。白川博士は言っている「自然に親しみ、本物を見て自然の不思議と遊ぶこと」。

 私たちは、「常識」と思われている世界の中にいる。でも「常識」を自分の目で確かめてみることは大切である。私には博士の言葉の真意はわからないが、自然界には不思議なことはたくさんあり、不思議なことは大好きなので、その気持ちだけは持ち続けたいと思う。

 今日は「プラスチック」とは何か?白川博士の「電気を通すプラスチック」とは何か?調べる。(参考HP 国立科学博物館・e-science・Wikipedia)

 電気を通すプラスチックとは何か? ポリアセチレンフィルムの合成
 大学を卒業し、希望通りの東京工業大学の大学院に入った白川博士は、その後大学で助手をつとめるようになりました。

 1976年のある日、白川博士は韓国の一人の研究生を指導していました。ポリアセチレンというプラスチックの作り方を教えていたのです。作り方をメモにして研究生にわたし、実験をしてもらいました。

 「失敗しました」。研究生はほどなくして報告にきました。何やら黒い色の膜が実験器具の中にできています。当時、ポリアセチレンは、合成しても粉のようにしかならないことが知られていました。合成しても粉状になってしまうことから、さまざまな性質、つまり「物性」の測定はむずかしいとされてきました。

 白川博士はこの黒い色をした膜に注目し、なぜこのような物質ができたのかを注意深く検討しました。そして、後に「白川法」とよばれる、ポリアセチレンのフィルムを作る方法を発見しました。白川法で作られるポリアセチレンのフィルムは、金属のような光沢を放っていました。電気を通すプラスチックへとつながる大きな発見でした。  
 
 ポリアセチレンの金属光沢
 金属には「光沢」があります。このことは金属であれば当然のように思われていますが、なぜ金属に「光沢」があるのでしょう?これは金属の表面にある「電子」が光を反射するためにおこる現象です。

 金属は原子同士が、「自由に動く電子」のために結びつけられる「金属結合」という方法で結びつけられるため「光沢」の他、「展性」や「延性」という性質、「電導性」「熱伝導性」という金属特有の性質が生じます。

 白川博士はポリアセチレンの「金属光沢」から、「電気的な性質」にも着目し、測定してみました。フィルムは外見こそピカピカと「光沢」を放つ金属のようでしたが、金属と同じように電気を通すことはありませんでした。白川博士はポリアセチレンの合成方法を発表しましたが、当時はそれほど話題になりませんでした。研究はこのまま埋もれていくかにみえました。

 電導性プラスチックの発見
 しかし、転機が訪れます。それはアラン・マクダイアミッド博士との出会いでした。1975年、東京工業大学に講演に訪れていたマクダイアミッド博士は、金属のように光沢のあるプラスチックを研究している人がいるという話を聞き、ぜひ見たいとということになりました。

 マクダイアミッド博士の元へ白川博士が持ってきた輝くプラスチックのフィルムを見て、マクダイアミッド博士は飛び上がるほど驚いたといいます。これが一緒にノーベル賞を受賞することになるマクダイアミッド博士との出会いとなりました。  
    
 マクダイアミッド博士は、すぐさま白川博士に共同研究をもちかけました。白川博士は申し出を快く受け入れてアメリカに留学し、マクダイアミッド博士とアラン・ヒーガー博士の3人での共同研究が始まりました。

 個性や専門分野が異なる3人のバランスはとてもうまくかみ合い、ノーベル賞への階段を徐々に登りつめていきました。そして1976年11月23日、ポリアセチレンに少しの不純物を加えると電気が通ることを示す針が壊れそうなほどに動いたのです! 「やった、電気が通ったぞ!」電気が通るプラスチックが完成した瞬間でした。このときは不純物として臭素を使っていましたが、後にヨウ素を加えるともっとよく電気を通すことがわかりました。  
    
 1977年、アメリカのニューヨークで開かれた科学アカデミーで、3人はこの電気を通すプラスチックを発表することにしました。嫌がる白川博士に、マクダイアミッド博士が強くすすめて「プラスチック・マジック」を披露(ひろう)させたのです。

 「プラスチックは電気を通さない」。これは当時の常識でした。ポリアセチレンのフィルムにそのまま電気を流しても、もちろんうまく流れることはありません。しかし、ほんの少しの不純物(ヨウ素)を加えると……どうでしょう? なんと流れるはずのない電気が流れ、電球が点灯したのです。発表を見ていた研究者たちは目を疑いました。この発表に多くの企業家や研究者が関心を示しマクダイアミッド博士の作戦は大成功を収めました。  

 携帯電話の中に使われている小さな電池やコンデンサー、タッチパネルのような感圧スイッチなど、電気が通るプラスチックは、現在ではさまざまな場所で使われています。今後、もっと研究が進めば、たとえば紙のように折れ曲がるディスプレイや腕時計型のパソコンだってできるかもしれません。夢はどんどん広がっていきます。 
 
 ところで、1978年にみんなをあっと驚かせるプラスチック・マジックを披露した白川博士は、その後筑波大学で教授となり、2000年には筑波大学で定年を迎えました。「そろそろ、趣味としての科学を始めよう、高校時代から大好きだったサボテンなどの植物を独学で研究してみよう。」そんなことを計画していた矢先、電気を通すプラスチックの発表からすでに20年以上が経過した2000年10月、ノーベル賞受賞の知らせが博士の元に舞い込みました。白川博士の仕事が世界中の人に認められ、祝福された瞬間でした。 
 
 「自然に親しもう、本物に出会おう」。白川博士は、受賞後の多くのインタビューでこのように発言しています。その原点は、高山で泥だらけになって遊んだ子供のころの体験です。

 「自然に親しみ、本物を見て自然の不思議と遊ぶこと」。遊びながら考えたあなたの今日の発見が、何十年後かのノーベル賞につながっていくかもしれません。学校で1番じゃなくたって世界中の人をあっと驚かせ、みんなが認めてくれるような大きな仕事はできるのです。  「科学系ノーベル賞受賞者9人の偉業」より記事引用

 プラスチックとは何か?  主に石油を原料として製造される。炭素原子がいくつもつながった構造を持つ。成形が簡単なため、大量生産される各種日用品や医療分野、工業分野の製品などの原材料となる。

 作り方としては、1種類の炭素化合物の基本物質(モノマーと呼ぶ)を多数つないで高分子(ポリマー)にする重合という方法と、2種類以上のモノマーを結合させた共重合という方法がある。

 一般的な特徴としては電気を通さない(絶縁体)、水や薬品などに強く腐食しにくい(これは廃棄後の処理がしにくいということでもあり、環境問題を引き起こす原因の一つでもある)、燃えやすい、紫外線に弱く、太陽光に当たる場所では劣化が早い等が挙げられる。

 しかし現在では、使用目的に応じてこれらの性質に当てはまらないプラスチックも開発されている。電気を通す導電性プラスチック、微生物によって分解される、生分解性プラスチック難燃性プラスチック などが製品化されている。

 プラスチックの種類
 ポリエチレン (PE) 高密度ポリエチレン(HDPE) 中密度ポリエチレン(MDPE) 低密度ポリエチレン(LDPE) ポリプロピレン (PP) ポリ塩化ビニル (PVC) ポリ塩化ビニリデンポリスチレン (PS) ポリ酢酸ビニル (PVAc) テフロン® — (ポリテトラフルオロエチレン、PTFE) ABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂) AS樹脂 アクリル樹脂 (PMMA) フェノール樹脂 (PF) エポキシ樹脂(EP) メラミン樹脂(MF) 尿素樹脂(ユリア樹脂、UF) 不飽和ポリエステル樹脂(UP) アルキド樹脂 ポリウレタン(PUR) ポリイミド(PI) など 

私の歩んだ道―ノーベル化学賞の発想

朝日新聞社

このアイテムの詳細を見る
白川英樹博士と導電性高分子

化学同人

このアイテムの詳細を見る

ブログランキング・にほんブログ村へ 人気ブログランキングへ   ←One Click please



 

春爛漫 野に咲く花たち このエントリーをはてなブックマークに追加  

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
サクラが咲いたと思ったら、今は散りゆく。しかし確実に温かくなっていく。

待ちわびたかのようにいっせいに野の花が咲き出した。枯れ草色一色だった大地がいつのまにか、花で飾られた。

今日は今、身近に見られる花をお届けします。いくつ名前を言えますか?

正解です。

A.オオイヌノフグリ   B.カタバミ   C.カラスノエンドウ
D.ヒメオドリコソウ    E.オランダミミナグサ   F.ノゲシ 
G.スズランスイセン   H.ホトケノザ    I.ナズナ

A.ごまのはぐさ科くわがたそう属。ヨーロッパ、アフリカ原産の帰化植物。早春から人家の近くでも たくさん咲いているのを見ることができます。花は直径8〜10mmで、4枚の花びらに2つの雄しべがあります。 気温の上昇とともに開き、午後には閉じる性質があります

B.かたばみ科かたばみ属。分布地 日本全土。4〜7月に咲く。花径7ミリ大の小さな黄色の花。どこでも生えている雑草だが花はかわいい。

C.まめ科そらまめ属。分布地 本州から沖縄。4〜5月咲き。道端や田畑の土手に多い。

D.しそ科おどりこそう属。 ヨーロッパ原産の帰化植物。3〜5月に咲く 

E.なでしこ科みみなぐさ属。分布 ヨーロッパより帰化。3〜5月に咲く。日当たりの良い畑や道端などに生える。

F.きく科のげし属。分布地は日本全土。3〜10月にタンポポに似た黄色の花を咲かせる。若芽は苦味があるが食べられる

G.ひがんばな科スノーフレーク属。原産地はヨーロッパ。秋植え分球する。照明器具(ブラケット)にこの形が似ているようだ。植えっぱなしでも良い。1茎に2花つく日当り地、排水の良い所へまとめて植える。4、5月咲き  草丈40cmまで

H.しそ科おどりこそう属。 分布地 北海道を除く全国。3〜5月咲き、日当たりの良い畑等 葉が仏像の台座に似ている。春の七草のホトケノザとは違うので注意。春の七草ではオニタラビコのことである。

I.あぶらな科なずな属。分布地は日本全土。3〜4月に小さな白い集団花を咲かせる。花茎は細長く種が行列してつく。春の七草。この茎が出る前の柔らかいうちにゆでて食べる。 

春の花

北隆館

このアイテムの詳細を見る
NHK 趣味の園芸 2007年 03月号 [雑誌]

日本放送出版協会

このアイテムの詳細を見る

 ブログランキング・にほんブログ村へ 人気ブログランキングへ   ←One Click please

スギ花粉が終わったら次は黄砂アレルギー? このエントリーをはてなブックマークに追加  

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
スギの花粉が終わったというのに、私のように春先まだ鼻がムズムズしたり、目がかゆくなっている人はいないだろうか?

そういう人は黄砂アレルギーを疑った方がよいかも知れない。中国は国土の18%が砂漠であり、年々砂漠は広がっている。それに伴い日本に黄砂の降る量が年々増えている。

黄砂は中国・モンゴル地区の砂嵐で舞い上がった砂が、偏西風に乗って飛来する。日本では2月から5月に特に多く見られる。

最近黄砂が化学物質を吸着し、アレルギーのもとになるという報告も聞かれる。アレルギーというと、抗原・抗体反応であり、本来、不要なタンパク質が体内に侵入したときに起こるはずである。

砂であり、無機物である黄砂が、どうして抗原になるのだろうか?

調べてみると金属やケイ素などの無機物でも体内に侵入したときにタンパク質と結びついて抗原になるしくみらしい。こういう物質をハプテンという。

今日は「黄砂」と「黄砂の影響」について調べる。(参考HP Wikipedia)


関連するニュース
黄砂、花粉症悪化の原因にも?


中国大陸から飛来する黄砂が、花粉症を悪化させる原因となっている可能性が出てきた。春になるとやってくる「嫌われ者」の黄砂に、また一つやっかいな面が浮かび上がった。

大分県立看護科学大の市瀬孝道教授(生体反応学)らは、アレルギー抗原として、卵のたんぱく質0.1ミリグラムと、その抗原に中国の黄砂発生地などで集めた砂ぼこり50〜100マイクログラムを混ぜたものを、モルモットの鼻に垂らした。1週間ごとに約1カ月、この実験を続けると、砂を混ぜた方が鼻づまりや鼻汁が増え、炎症を起こす好酸球が鼻の組織で増えていた。

アレルギー悪化の仕組みは完全には判明していないが、黄砂に含まれる二酸化ケイ素が炎症を起こすほか、黄砂にくっついた細菌やカビなどの毒素が影響する可能性もあるという。

韓国の研究では、黄砂の時期に目や呼吸器の疾患が増えることも確認されている。  (朝日新聞 2006年5月8日)

中国:30省で砂漠化 国土全体の18% 国家林業局発表

中国30省・自治区で砂漠化した地区が889カ所あり、国土全体の18%を占めることが中国国家林業局の発表でわかった。日本や朝鮮半島に大量の黄砂をもたらす中国の砂漠化は中国国内で約4億人の生活に影響を及ぼしているという。

日本なども協力し、国を挙げた植林活動が展開されているが、砂漠化は止まらず、90年代には年平均3436平方キロずつ砂漠が拡大。最近では年平均1283平方キロに縮小しているが、依然、深刻な状態が続いている。(毎日新聞 2007年4月9日)

 
黄砂とは何か?


黄砂(こうさ)とは中国大陸砂漠が砂嵐によって上空に巻き上げられ、偏西風に乗って飛来し、地上に降り注ぐ現象のことである。日本では2月から5月に特に多く見られる。エアロゾルの一種とされる。

黄砂の成分

粒子の種類によって度合いは異なるものの、黄砂は空気中のさまざまな粒子を吸着するため、その成分は発生する地域と通過する地域により異なると考えられている。工業地域を通過した黄砂は一酸化炭素を含んでいたという調査結果もある。

2001年に中国で行われた黄砂の成分分析では、シリコンが24〜32%、アルミニウムが5.9〜7.4%、カルシウムが6.2〜12%であったほか、微量の鉄などが検出された。

黄砂の粒の大きさは0.5µm(マイクロメートル)〜5µm(=0.0005mm〜0.005mm)くらいで、タバコの煙の粒子の直径 (0.2〜0.5µm) よりやや大きく、人間の赤血球の直径 (6〜8µm) よりやや小さいくらい。

中国で観測されるものは粒の大きいものが多く、日本で観測されるものは粒の小さいものが多い。韓国では、黄砂の中から硫酸塩などの化学物質や、病原菌なども検出されている。

黄砂によってどんなことが起きるか?


1.車や建物に降り注ぐ為の物理的被害
2.黄砂が降り注ぐために、農作物への被害や洗濯物を汚すなどの被害
3.農作物等のビニールハウスに黄砂が積もり、遮光障害を起こす等の被害
4.視界が悪くなるために航空機の飛行に障害を及ぼす
5.黄砂に大気汚染物質が吸着されて運ばれる被害
6.大気を覆うことによる気象観測を妨害する被害
7.黄砂は炭酸カルシウムを多く含むので、酸性雨を中和したり酸と塩基|アルカリ性化する
8.大気中にとどまり太陽放射を遮ることによる寒冷化
9.氷雪や氷河上に落下し、太陽光線を吸収することによる温暖化
10.呼吸器|呼吸器官への被害(咳、痰、喘鳴、ただれ、鼻水、痒み)
11.黄砂による土壌や海洋へのミネラル供給
12.海洋へのミネラル供給によるプランクトン発生量の増加(間接的なもの)
13.地上波放送などの電波が乱反射し、受信障害や異常伝播を引き起こす

黄砂が気候にもたらす影響は、上記のとおり寒冷化と温暖化の2種類があるが、砂粒の大きさ、高度(上下方向の分布)、散乱率、吸収率などによって複雑に変化するため、結果的にどう作用するかは現在はっきりと分かっていない。

黄砂がなぜアレルギーの原因になるのか?


分子量が小さいために新たにそれに対する抗体を作ることはないとされているが、既存の抗体と反応する物質がある。こうした物質をハプテンと呼ぶ。不完全抗原・部分抗原ともいう。

アレルギー発症にかかわるメカニズムとしては、タンパク質と結びつくことが考えられており、こうした働きをするタンパク質をキャリアと呼ぶ。一部の金属アレルギーにおいて、その金属とタンパク質とが結び付くことによってアレルゲンとなり、アレルギーを発症するメカニズムが考えられている。

 

黄砂―その謎を追う

紀伊國屋書店

このアイテムの詳細を見る
ここまでわかった「黄砂」の正体―ミクロのダストから地球が見える

五月書房

このアイテムの詳細を見る

ランキング ブログ検索 ブログランキングへ ブログランキング・にほんブログ村へ ←クリックお願いします  

科学用語でクリック!
アクセスカウンター
  • 今日:
  • 昨日:
  • 累計:

ギャラリー
  • 国立公園で100頭以上のカバが大量死、炭疽? 炭疽菌とそれを使用した事件・犯罪・戦争など
  • 第3の生物圏「地中」!海底下2000mの石炭層に倍加時間が数百年以上の微生物群を発見
  • 2017年10月11日 新燃岳6年ぶり噴火、14日には噴煙2300メートルに!天変地異は国難のあらわれ
  • 太陽系の準惑星「ハウメア」に「環」、通説覆す発見!環のある天体は巨大惑星だけではなかった
  • クリオネの新種発見!富山湾の深海で北半球最南端 「パッカルコーン」はクリオネの触手
  • ゴミは宝の山?都市鉱山を開発せよ!スイスの下水から金2億円相当を発見、銀やレアメタルも
最新記事
livedoor プロフィール

 サイエンスジャーナルに
 関する、取材の申し込みや
 お問い合わせは、記事の
 コメント欄にご記入お願い
 致します



logo

bnr-yt-fact-min

The Liberty Web
未曾有の危機到来!
自分の国は自分で守ろう!

最新コメント
太陽の法―エル・カンターレへの道
大川 隆法
幸福の科学出版

このアイテムの詳細を見る
黄金の法―エル・カンターレの歴史観
大川 隆法
幸福の科学出版

このアイテムの詳細を見る

楽天SocialNewsに投稿!

ブログランキング・にほんブログ村へ ←Click
人気ブログランキングへ     please

月別アーカイブ
まぐまぐ

 全力で情報収集し、記事を
まとめています。
参考になりましたら、広告を
クリックしていただけると
励みになります。m(_ _)m

最新科学情報やためになる
科学情報 をメルマガで!
540円/月!お試し期間あり!


週刊 サイエンスジャーナル


ダイジェスト版
Yes,We Love Science!
もご利用下さい。

ツイッター相互フォロー
科学・環境・Twitter情報局
をご利用下さい。

 現在、記事の一部しか表示
されません。記事のすべてをお読み頂くためには、
メルマガ登録後に配送される
パスワードが必要です。
 御登録お願い致します。
なおパスワードは一定期間
ごとに変更されます。



























































































Let’s tweet Science!
















































理科学検定に挑戦しよう!






























































































  • ライブドアブログ