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レアアース系酸化物超伝導線材を超伝導はんだで接合し通電することに成功

2018-05-31 | 科学・技術
 物質・材料研究機構(NIMS)機能性材料研究拠点の伴野信哉主幹研究員らの研究チームによって行われた。
 優れた磁場中超伝導特性を持つレアアース系酸化物超伝導線材を、超伝導はんだで接合し超伝導状態を保ったまま通電することに初めて成功した。
 超伝導線を使った電磁石は、電気抵抗ゼロで大きな電流を流すことができ、強力な磁場を発生することができる。このため、新薬開発に欠かせないNMR装置などに応用されている。超伝導線同士を、“超伝導接合”できれば、電流をほぼ永久に流し続けることができるため、エネルギー消費の低減や電源によるノイズの排除が可能になる。超伝導接合技術の中でも、“超伝導はんだ”と呼ばれる低融点金属を用いた接合技術は、他の超伝導接合技術に比べて簡便で、広く利用されている。しかし、強磁場特性が抜群に優れたレアアース系酸化物超伝導線は、これまで、実用見込みのある超伝導線の中で唯一、超伝導はんだで接合することができず、実用化がされていなかった。
 研究では、超伝導はんだ接合を行う際に、超伝導層が大気にさらされないように保護層をSn(スズ)系合金で置換する初期の工程を詳しく調べた。レアアース系酸化物超伝導線の一番外側のCu(銅)層のみを化学腐食により除去してAg(銀)保護膜のみが超伝導層に付与された状態にした。それを温度200℃以下で一定にした溶融Sn系合金に浸し、時間を細かく区切って溶融Sn系合金による置換処理を行い、反応界面を観察した。その結果、わずか十数分ほどの短い時間で、レアアース系超伝導層(今回の試験の場合、GdBCO層)がSn系合金に侵食され始めることがわかった。一方、置換する時間が短すぎても、良好な電気的結合が得られなかった。
 結果を踏まえて、各ステップの処理条件の最適化を図ることにより、超伝導層上に、Pb-Bi(鉛-ビスマス)超伝導はんだ層をコーティングすることに成功した。接合構造としては、平坦な超伝導層面でのはんだ接合が容易に剥がれることがないよう、接合面同士を合わせた状態で加圧熱処理し、薄いCu箔でそのまま接合部分を固定する方法を提案した。
 レアアース系酸化物超伝導線材での超伝導はんだ接合が可能になると、汎用のニオブ系超伝導線材との超伝導接合が可能となり、すべての実用見込みのある超伝導線材の接合が可能となる。これにより、強磁場永久電流運転電磁石の開発加速が期待できる。

 曇。昼頃より、風が出てきた。・・雨が降りそうだ。
 垣根の根本に”ミヤマホタルカズラ”の花が咲いている。花は小さく(花径1.5cm前後)星形。花色は青色で、青色と白色の”ザ・スター”と呼ばれる花もある。茎は枝分かれしながら地面を這い、マット状に広かっている。茎には細く小さな固い葉が付いている。
 名のホタルは、花色が美しい鮮かな青色で蛍光色を帯びている様に見え、これを「ホタル」に例えたと言う。
 ”ミヤマホタルカズラ”は常緑低木で、ムラサキ科の植物である。同じ様な花が咲く”ホタルカズラ(蛍葛)”は、ムラサキ科ムラサキ属の多年草である。
 ミヤマホタルカズラ(深山蛍葛)
 別名:リソドラ(Lithodora)
 ムラサキ科ミヤマホタルカズラ属(リソドラ属)
 耐寒性常緑匍匐性低木(多年草扱い)
 原産地はヨーロッパの南西部
 開花時期は4月~5月


従来より容量100万倍以上のメモリー新技術を開発

2018-05-30 | 科学・技術
 東北大学は東京エレクトロンと共同で、電子の磁石の性質を利用しデータを記憶するメモリー素子の新たな技術を開発した。製造における不良品の割合が減り、データを10年間記憶できる容量も100テラ(100*10^12、100兆)バイトと、従来の100万倍以上になった。加工装置の技術として実用化する方針。
 開発したのは「STT-MRAM」と呼ぶ次世代メモリーに関する技術。
 ○STT-MRAM
 STT-MRAM(スピン注入磁化反転型磁気メモリ)は、低電圧で高速動作、高い書き換え耐性などの特長を持つ不揮発性メモリ。電流で磁石の向きを変えて記憶する。記憶保持に電気がいらず、DRAMやSRAMの置き換えなどの用途が期待される。
 研究グループはガスを使って素子を加工する手法を開発した。従来、イオンを物理的に材料にぶつける方法がとられていたが、イオンが当たらない場所ができてしまい、大容量化には向かないという課題があった。新技術は大容量化が可能で10年間保持できる
 ◆2018年2月15日 プレスリリースから
 磁気トンネル接合素子、未踏の一桁ナノメートル領域で動作実現
 ~超大容量・低消費電力・高性能不揮発性メモリの実現に道筋~
 ポイント
 最小直径3.8ナノメートルまでの極微細高性能磁気トンネル接合素子を開発
 形状磁気異方性の利用により1桁ナノメートル台においても応用に求められる主要特性を達成
 超大容量低消費電力メモリ・集積回路の実現に道筋、IoT技術の発展に貢献
 概要
 東北大学電気通信研究所の大野英男教授、深見俊輔准教授、佐藤英夫准教授、陣内佛霖助教、渡部杏太博士後期課程学生は、超低消費電力高性能ワーキングメモリとしての実用化が期待されるSTT-MRAMの主要構成要素である磁気トンネル接合素子の新しい方式を提案し、世界最小となる一桁ナノメートルサイズでの動作実証に成功した。
 磁石の向きを電気的に制御して情報を記憶する不揮発性磁気メモリ(STT-MRAM)は現在世界中で盛んに研究開発が行われている。大容量化・高性能化を進めていく上では、その構成要素である磁気トンネル接合素子の微細化が不可欠。ここで課題となるのが、情報の忘れにくさ(熱安定性)と書き換えやすさ(電流誘起磁化反転)の両立です。2010年に同グループは「界面磁気異方性」を利用する磁気トンネル接合を開発し、直径20ナノメートルまでの微細化技術を確立したが、さらに微細化を進めるにあたっては、上記の2つの要件を同時に満足する技術の開発が大きな課題となっていた。今回、同グループは「形状磁気異方性」を積極活用する新しい磁気トンネル接合素子を提案し、一桁ナノメートル台でも十分な熱安定性と電流誘起磁化反転を実現する素子の動作実証に成功した。作製した素子の最小サイズは3.8ナノメートルで、これはこれまで行われてきた研究と比べて群を抜いて小さいサイズ。この技術は、極限まで微細化された将来の半導体集積回路にまで適用可能であり、今後技術開発を進めることで現行の約100倍となる100ギガビットクラス以上の大容量ワーキングメモリを実現できるものと期待される。

 雲が多い。今日の天気は曇。夕方から雨の予報、畑に恵の雨を。
 畑の花畑。”オルレア”が満開だ。コロニー状に纏まって咲いており、見応えが素晴らしい。開花の期間がとても長く、4月から咲いている。昨年の種かな、”こぼれ種”からか・・本来は多年草(宿根草)だが、夏の高温多湿に弱く、夏には枯れる一年草と扱われている(秋まきの一年草)。
 ”オルレア(オルレア・ホワイトレース)”は、花姿が非常に美しく、白いレース状の花、夏向きの花である。中央の微細な花の周りを大きな花弁を持った花がリング状に囲む、独特の形をしている。
 ”ホワイトレースフラワー”(セリ科アンミ属、別名:ドクセリモドキ)に似ている。
 オルレア
 (オルレア・ホワイトレース、オルレア・グランディフローラ)
 学名:Orlaya grandiflora
 セリ科オルレア属
 原産地はヨーロッパ
 一年草扱(常緑多年草)
 開花時期は4月~7月
 小さな白い花が集まり、レースのような花序
 ホワイトレースフラワー(別名:ドクゼリモドキ)に似る


痩せるホルモンを分泌させる物質を製造、ミドリムシから

2018-05-29 | 医学
 産業技術総合研究所バイオメディカル研究部門分子細胞育種研究グループ芝上基成 上級主任研究員は、(株)アルチザンラボ、(株)神鋼環境ソリューションと共同で、ミドリムシ(EOD-1株)由来の多糖類(パラミロン)から水溶性高分子を作製し、メタボリックシンドロームに関連する指標を改善する作用を示すことを確認したと発表した(5月21日)。
 近年、健康寿命を延ばすためのさまざまな取り組みが注目を集めている。取り組みの大きな障害の一つがメタボリックシンドロームと、それにより発症リスクが高まる疾病、特に糖尿病である。糖尿病に至る前のメタボリックシンドロームの治療では、食事制限や運動が行われてきたが、その効果は個人差が大きいため、効率よく内臓脂肪を抑制する薬剤が求められている。
 ○ミドリムシ
 大きさがおおよそ50μm×10μmの藻の一種。光合成を行う植物的性質と、鞭毛で泳ぎ回る動物的性質を併せ持つ。
 ○パラミロン
 ミドリムシがその細胞内に産生する高分子。
 ブドウ糖同士がβ-1,3-結合と呼ばれる様式でつながったβ-1,3-グルカンのひとつで、ブドウ糖が2000個程度つながってできている。ちなみにセルロースもブドウ糖がつながってできた高分子であるが、ブドウ糖の結合様式はβ-1,4-様式である。
 パラミロンは水に溶けない多糖類であるが、カチオン性官能基を導入したカチオン化パラミロン誘導体は水溶性となる。高脂肪食肥満モデルマウスにこの誘導体を与えたところ、マウスの内臓脂肪量が減少し、体重増加の抑制作用が確認された。また、インスリン分泌に関与するため糖尿病治療薬開発の重要なターゲットとなっているホルモン(グルカゴン様ペプチド-1(GLP-1))が、この誘導体を投与しなかった対照群に比べて3倍多く分泌されることが確認された。さらに、インスリン抵抗性が改善された可能性があると考えられた。

 今日も天気は晴れ。日毎に日差しが強くなる。
 畑の花畑。”ヤグルマギク(矢車菊)”が咲いている。花びらに特徴があり、花びらの形は矢車に似ていて放射状に広がっている(名の由来)。また、花びらや葉は細長い。花の色は、野生種は青紫色で、白・ピンク・紫などがある。花色の青紫色は美しく、最高級のサファイアの色味を「コーンフラワーブルー」として引き合いに出される程である。また、古代エジプトのツタンカーメン王の棺の上に、ヤグルマギク・蓮・オリーブ等で作られた花輪が載せられていた、と言う。
 ”ヤグルマギク(矢車菊)”の別名に”ヤグルマソウ(矢車草)”がある。この別名と同名の矢車草に、ユキノシタ科があり、混乱するようだ。・・なので、”ヤグルマギク(矢車菊)”が推奨される。
 ヤグルマギク(矢車菊)
 別名:矢車草(やぐるまそう)
 英名:Cornflower
 学名:Centaurea cyanus
 キク科ヤグルマギク属
 一年草
 原産地はヨーロッパ地方一帯、19世紀末に渡来
 開花時期:12月~7月


寒い環境で特定酵素が働き体脂肪が燃えやすく、マウス実験で解明

2018-05-28 | 健康・病気
 東京大・東北大・群馬大の研究チームが、「寒い環境にさらされ続けると、燃えない種類の脂肪を燃えるように変える酵素の働きをマウス実験などで解明した」(4月19日、英科学誌ネイチャー・コミュニケーションズに発表)。
 脂肪には2種類の脂肪細胞(褐色脂肪と白色脂肪)がある。褐色脂肪:燃えて熱を生じ、低体温症になるのを防ぐ。白色脂肪:燃えずにエネルギーを蓄積する、運動時に筋肉を動かすエネルギーを供給するが、熱を生み出す役割はない。
 ただし、寒い環境に長くいると白色が褐色に似た性質の「ベージュ脂肪細胞」に変化し、脂肪が燃えやすい体質に変わることが知られている。
 研究チームが、気温4度でマウスを1週間飼い続けたところ、白色の脂肪細胞内で特定の酵素がスイッチ役として働き、脂肪の燃焼に関わる遺伝子の働きが活発になることが判明した。白色がベージュに変わり、脂肪が燃えやすくなることを裏付けた、と言う。
 東京大と東北大の教授を兼務する酒井寿郎さん(代謝医学)は「酵素の働きを意図的に促せるようになれば、暖かい環境にいながら脂肪の燃えやすい体質に変えられるのではないか。治療法の開発につなげたい」と話している。
 ◆肥満(2012年、OECD加盟国の比較)
 肥満度1位となったのは米国
  太り気味:人口の68%がBMI 25以上
  肥満:33.8%はBMI 30以上
 日本の肥満度は、OECD加盟34か国中34位
  「普通」や「低体重」の人は多数派を占める
  太り気味:人口の25.1%が BMI 25以上の人
  肥満:3.9% BMI 30以上の人

 天気は晴れ。もう初夏かなと思うほどに暑くなってきた。
 マンションのアポローチにあるお庭で、”ツルニチニチソウ”の花が咲いている。朝にお水を上げたのか、葉が濡れている。お花も葉も綺麗に見える。
 花は”ニチニソウ”にそっくりで、つる性だから茎は横に伸びている。葉は卵形で、斑(ふ)が入っているのとないのがある。花を見るより葉を見る”観葉植物”として、花壇のグランドカバーやプランターなどで使われるようだ。
 ”ツルニチニチソウ”はキョウチクトウ科で、キョウチクトウの仲間は毒性(アルカロイド)を持つが、”ツルニチニチソウ”は死に至る程の毒性はない(弱い、嘔吐や下痢)・・でも食べ過ぎには注意?。
 ツルニチニチソウ(蔓日々草)
 別名:ビンカ・マジョール(学名から)
 キョウチクトウ科ツルニチニチソウ属
 つる性の耐寒性宿根草
 原産地は地中海沿岸、明治時代に渡来し野生化した帰化植物
 開花時期は4月~7月(12月~1月でも咲く)
 花径は数cm、色は淡青色~薄紫色で白もある
 花は筒状だが筒先端が割けて5弁花に見える
 葉に斑(ふ)が入るのと入らないのがある


金魚の匂い・フェロモンに応答する嗅神経細胞、食事に4割・恋に1割使う

2018-05-27 | 生物
 生理学研究所の佐藤幸治特任准教授とミネソタ大学の研究グループは、キンギョの嗅神経細胞に着目し、これまでに同定された匂いの全てである餌の匂い、社会性シグナル、性フェロモンのどれに反応するのか測定した。結果、キンギョの嗅神経細胞全体のうちおよそ6割がこれらの匂いに反応し、特に4割もの細胞が餌の匂いに反応し、1割が性フェロモンに反応することがわかった。さらにフェロモン感受性の細胞は、ヒトのもつ通常の匂いを感知する細胞に相当することを明らかにした。
 視野の悪い濁った水の中などで生活する魚類にとっては、視覚情報よりも嗅覚からの情報を頼りに生活をしているものが多く、特に餌や繁殖相手を探す際には嗅覚を利用している。
 研究グループはキンギョを用いて、麻酔を施した後に鼻のどの細胞がどの匂いに反応するのかをひとつひとつ測定した。さらに特定の細胞を活性化する薬剤を用いることで、匂いに反応する細胞の特定を試みた。
 キンギョの鼻には匂いを感じる細胞「嗅神経細胞」が密集している。先端の直径が5-8μmという非常に小さな電極を用いて、嗅神経細胞を一つずつ匂いで刺激し、反応を測定した。109個の細胞に対し匂いの応答性を調べたところ、36個の細胞が餌の匂いに反応し、16個が性フェロモンに反応した。
 これから、キンギョでは匂いを感じる細胞のおよそ4割が餌の匂い、1割がフェロモンに関わっており、餌の匂いと性フェロモンには異なった細胞が反応することで、これらの匂いを細胞レベルで区別していることが明らかになった。またげっ歯類と魚類では、匂いとフェロモンの識別に関わる神経回路が異なっていると考えられた。私たちヒトでは、日常の中でフェロモンが意識されることはないが、匂いが食欲に影響することは誰もが経験する。今後、匂いの識別に関わる神経回路を明らかにすることで、食事や成熟に関わる神経機構の解明につながると期待できる。

 天気は晴れ、少し雲がある。風が少し冷たい、が日差しは強い。
 垣根の”ニシキギ”に花が咲いている。若葉が出て、この頃に咲く淡緑色の小さな花だから目立たない。
 ”ニシキギ”は、枝に表皮を破ってコルク質の2~4枚の矢羽状のもの(翼:よく)が伸長しているのが特徴だ。この特徴から矢の筈(はず、弓の弦につがえる矢尻の切り込みのある部分)に例えて、矢筈錦木(やはずにしきぎ)とも呼ばれる。また、発達した翼がカミソリの刃のように見えるため、カミソリノキ(剃刀の木)とも呼ばれる。
 ”ニシキギ”の美しさは、秋の真紅の紅葉と可愛い果実(実が割れて赤橙色の種子が見える)である。”ニシキギ(錦木)”の名は、見事な秋の紅葉を錦に例えたからだ。因みに、世界三大紅葉樹は、モミジ・ニシキギ・スズランノキと言う。
 ニシキギ(錦木)
 別名:矢筈錦木(やはずにしきぎ)、剃刀の木(かみそりのき)
 英名:Winged spindle tree、Burningbush
 ニシキギ科ニシキギ属
 落葉低木、樹高は3m位
 開花時期は5月~6月
 花は淡緑色、小さな(径7mm位)四弁花
 果実は熟すと割れて赤橙色の種子が見える
 紅葉は10月~11月(11月が鑑賞期)


ガーデン&エクステリア希望の芽2018in夢メッセ

2018-05-26 | 園芸
 今日の天気は晴れ、気温も高い。
 仙台港の近く、夢メッセで行われている「ガーデン&エクステリア希望の芽2018in夢メッセ」に行ってきた。
 開催期間・開催時間
  平成30年5月26日(土);午前9時30分~午後5時00分
  平成30年5月27日(日);午前9時00分~午後4時30分
 会場
  夢メッセみやぎ展示ホール(A/B/C)
  〒983-0001宮城県仙台市宮城野区港三丁目1-7
 展示場内容
  最新のエクステリアや創作ガーデンを多数展示、季節の花々の販売など


コンサート、ソプラノ佐藤香オストロフスキーさん・ピアノ原田仁美さん

2018-05-24 | 音楽
 今日は晴れ。気温は最高気温25℃。だだ風が少し冷たい・・。
 宮城野区文化センター・パトナホールに出かけた。今日は良い天気なので、徒歩で会場に行く。
 「26thワンコインコンサート」を聴いてきた。曲は、ミュージカル、日本の懐かしい歌だ。歌手の迫力ある素晴らしい声量に、ピアノの力強さに、懐かしい曲にほろり、と楽しく聴きました。
 出演
  ソプラノ:佐藤香オストロフスキー
  ピアノ:原田仁美
 プログラム
  あなたが愛 ~ミュージカル「ショーボート」より~
            作:J・カーン&O・ハマースタイン
  アヴェヴェルムコルプス   作:W・A・モーツァルト
  緑のフィンチと赤ヒワ ~ミュージカル「スウィニー・タッド」より~
            作:S・ソンドハイム
  落葉松   作詞:野上彰 作曲:小林秀雄
  浜辺の歌  作詞:林古渓 作曲:成田為三
  そして、それが私の恋する人です ~ミュージカル「キスメット」より~
            作:R・ライト&J・フォレスト
  月に寄せるアリア ~歌劇「ルサルカ」より~
            作:A・ドヴォルザーク
  私たちに庭を育てよう ~ミュージカル「カンディード」より~
            作:L・バーンスタイン&ヘルマン


 住宅を歩いていたら、白バラの花の垣根がとても素敵


豊かな音環境、マウスの寿命(最大17%)を延長する

2018-05-23 | 音楽
 国立精神・神経医療研究センター(NCNP)神経研究所疾病研究第七部と、国際科学振興財団(FAIS)情報環境研究所の共同研究グループが、マウスに自然環境音を聴かせながら飼育することによって、平均寿命が最大17%延長すること発見した(5月21日発表)。
 動物をとりまく環境が、生存・健康に大きな影響を及ぼす。これまで、健康面や安全面から環境を評価する尺度としては、環境の中に存在する有害物質や放射線の量など、「物質」「エネルギー」が専ら使われてきた。環境が特に脳神経系に及ぼす影響を評価するためには、上記に加えて「情報」の尺度を欠くことができない。
 本研究は、そうした情報環境の中でも生命に常に接し続けている音環境を豊かにすることが、平均寿命の延長という、動物の生存に対して包括的かつポジティブな影響を及ぼすことを世界で初めて示した。
 実験では、生後8週齢のマウスを、以下の3つの異なる音環境の元で飼育した。
 1、高周波を豊富に含む熱帯雨林の環境音を呈示する広帯域音響条件
 2、同じ音源から20kHz以上の高周波成分(マウスがコミュニケーションに主に用いる帯域成分)を除去した音を呈示する狭帯域音響条件
 3、通常の実験動物飼育環境の暗騒音下で飼育する対照条件
 各条件とも、オス16匹、メス16匹の合計32匹を、1ケージ4匹ずつに分けてオス・メス別々に飼育した。各ケージ上部には音響再生装置と赤外線カメラが一体化した特別に開発したスピーカーを設置した。広帯域音響条件と狭帯域音響条件ではスピーカーから上記の環境音を呈示するのに対して、対照条件ではスピーカーから音は呈示せず飼育室の暗騒音のみとした。ケージの大きさを含むその他の要素は、通常のマウスの飼育環境と全く同じにした。マウスの自発活動は赤外線カメラにより持続的に記録した。この実験では、マウスの自然な寿命を検討するために、採血などマウスにストレスを与えるような侵襲検査は一切行っていない。
 実験の結果、狭帯域音響条件で飼育したマウスは、対照条件で飼育したマウスと比較して、平均寿命が有意に延長(約17%)することがわかった。広帯域音響条件で飼育したマウスも、統計的有意には至らなかったが、平均寿命が約7%延長することが確認された。
 生存曲線を見てみると、各条件とも最も長生きしたマウスの寿命はほぼ同じなのに対して、環境音を呈示した2つの条件では、マウスが死に始めるのが対照条件より遅いことがわかった。そこで、各ケージ内での個体の寿命を詳しく解析すると、特にオスにおいて、対照条件と比較して、環境音を呈示した広帯域音響条件と狭帯域音響条件では、最短寿命が延長し寿命のばらつきが小さくなることがわかった。また、狭帯域音響条件で飼育したマウスは、自発活動量も統計的有意に増加していたが、寿命と自発活動量の間には、有意な相関は認めなかった。従って、寿命延長の主要な要因は、自発活動の増加以外にあることが示唆された。
 今回の発見で、私たち人間をとりまく音環境、ひいては視聴覚情報やコミュニケーション情報などを含む「情報環境」の安全性や快適性を考える上で重要な知見を提供すると同時に、情報環境の改善によって精神・神経疾患に迫る新しい治療法「情報環境医療」の開発に大きく寄与することが期待される。

 夕方から雨の予報。昼頃に畑に、ズッキーニの苗を植える。
 散歩で見つけたのは、””シロミミナグサ(白耳菜草)”。花色は白色で、茎・葉も白い細かな綿毛で覆われて灰白色に見える。花弁は5枚で、先端が割れる様に切れ込んで、花弁が10枚の様に見える・・ナデシコ科の特徴。
 英名の”snow in summer(スノーインサマー)”の訳で、”夏雪草(なつゆきそう)”と呼ばれることがある。”ナツユキソウ(夏雪草)”は、バラ科シモツケ属の京鹿子(きょうかのこ)の白花種と言う。
 シロミミナグサ(白耳菜草)
 英名:mouse-ear、snow in summer
 別名:夏雪草(なつゆきそう)、セラスチウム
 ナデシコ科ケラスティウム属(ミミナグサ属)
 多年草
 丈は15cm~25cm、茎は地を這って広がる
 原産地はヨーロッパから西アジア
 日本には19世紀末の明治中期に鑑賞用として入った
 開花時期は5月~6月
 全草白い細かな綿毛で覆われて灰白色
 花は径2cm位の白花
 花弁は5枚で、先端が割れる様に切れ込んでいる


睡眠呼吸障害は高血圧・糖尿病と間接的に関連

2018-05-22 | 健康・病気
 睡眠呼吸障害:睡眠中に異常な呼吸を示す病態
    有病率は一般人口の1%以上で、特に中年期に多い
    30~60歳の男性で4%、女性では2%前後と言われる
 代表的な疾患は睡眠時無呼吸症候群で、夜間睡眠中に何度も呼吸が止まる。
 診断基準としては1時間あたり5回以上の無呼吸もしくは低呼吸(呼吸量が正常呼吸の2分の1以下になるもの)が存在すること。睡眠時無呼吸症候群の95%は閉塞性睡眠時無呼吸症候群である。
 生活習慣病のリスクに、肥満は高血圧・糖尿病であることは医学的にも立証されている。睡眠呼吸障害も程度が重度になるとリスクになるとされていたが客観的なデータはなかった。
 京都大学の研究グループが、就寝中に何度も呼吸が止まる「睡眠時無呼吸症候群」などの睡眠呼吸障害は高血圧や糖尿病のリスクとの間に関連があることが分かったと発表した(国際学術誌「スリープ」電子版)。約7,000人を対象にした大規模調査の結果で、今後も関連の因果関係などの解明に向けて研究を続ける、と言う。
 研究グループは、滋賀県長浜市との共同事業「ながはまコホート」の一環として2013~16年の4年間に同事業に参加した9,850人のうち調査データ取得が可能だった長浜市の男女計7,051人を対象に、睡眠の状態と生活習慣病のリスクなどとの関連を調べた。
 結果、治療が望ましいとされる中等症以上の睡眠呼吸障害がある人は、男性で23.7%、閉経後女性では9.5%いた。閉経前女性では1.5%と少なかった。生活習慣病との関連については、睡眠呼吸障害は男女とも高血圧に関連し、重症度が高まるにつれて関連度が高かった。
 糖尿病は、女性だけに関連性が認められ、閉経前女性の場合は中等症以上の睡眠呼吸障害があるとリスクが28倍も高くなることが明らかになった。このほか、既に周知の事実とされている肥満と高血圧や糖尿病との関連はやはりあることが改めて確認されたが、リスクとされている短時間睡眠との関連は今回認められなかった、と言う。
 研究グループは睡眠呼吸障害と高血圧や糖尿病との関係は「間接的影響」とし、現段階で因果関係は不明としていながらも今後さらに研究を続ける方針。

 天気は朝から晴れ。昼近くには初夏の陽気。
 街で、ビル前に植えられている”シャクナゲ”、花が咲きだした。葉は輪生・光沢があり・丸みを帯びて細長い、大きな花が特徴だ。葉にはロードトキシン(Rhodotoxin)が含まれ、痙攣(けいれん)毒となるので有毒植物として扱われる。
 ”シャクナゲ”には日本シャクナゲとヨーロッパで改良された西洋しゃくなげに大別される。西洋シャクナゲは、ロードデンドロン、との名前で売られていることが多い。この”シャクナゲ”の葉を見たら、葉裏に小さな毛がない、セイヨウシャクナゲ(西洋石楠花)かな。

 シャクナゲ(石楠花、石南花)
 ツツジ科ツツジ属
 耐寒性常緑広葉樹、低木
 開花時期は4月~6月
 花径は5cm~10cm、花色は紅紫・白・桃・黄・赤など


コバンソウ(小判草)が咲いている

2018-05-21 | 日記・エッセイ・コラム
 先日、雨の中の散歩で、”コバンソウ(小判草)”を見つけた。名が示す様に、小判のような実(初めは緑、後に金色と言いたい黄褐色)がなる・・小さい小さい小判だけど。
 小判(こばん)は江戸時代に流通した貨幣(金貨)で、形は小判形(楕円形)、表面に全体的に打目が彫られている。価値は、時代によってかなりの差がある・・換算相場も異なり、金の含有量の変化も大きい。1両は、概ね10万円~20万円位で、13万円とすると、江戸時代の換算相場を、金1両=銀60匁(もんめ)=銭(銅)4000文とすると、銀1匁=2166円、1文=32.5円となる。
 因みに、江戸時代に発行された小判の金の含有率を調べてみた。幕末(1860年)の万延小判は小判とは言い難い程の金量だ。
 ◆江戸時代に発行された小判
  小判名 (発行年)  金量  含有率  発行数
  慶長小判(1601年)  15.2g  86.8%  約1,473万枚
  元禄小判(1695年)  10.0g  57.4%  約1,394万枚
  宝永小判(1710年)  7.8g   84.3%  約1,152万枚
  正徳小判(1714年)  15.2g  84.3%  約21万枚
  享保小判(1716年)  15.3g  86.8%  約828万枚
  元文小判(1736年)  8.5g   65.7%  約1,744万枚
  文政小判(1819年)  7.3g   56.4%  約1,104万枚
  天保小判(1837年)  6.4g   56.8%  約812万枚
  安政小判(1859年)  5.1g   56.8%  約35万枚
  万延小判(1860年)  1.9g   56.8%  約67万枚

 コバンソウ(小判草)
 別名:俵麦(たわらむぎ)
 イネ科コバンソウ属
 一年草
 原産地は地中海沿岸
 明治初期に渡来、雑草化した帰化植物
 丈は30cm~40cm
 開花期(観賞期)は5月~6月


夜型人間、朝に無理して起きる人は早死の確率が高い

2018-05-20 | 健康・病気
 宵っ張りで、朝に無理して起きる人は、早寝早起きの人よりも早死にする確率が高いことが明らかになった(4月12日の研究論文で発表)。対象は、「英国バイオバンク:2006年~2010年にかけて実施された大規模な前向きコホート研究のもの」、約50万人を対象に行われた研究調査。これによると、夜型人間は朝型人間よりも死亡リスクが10%高いことが分かった。
 論文の共著者は、英サリー大学(University of Surrey)のマルコム・バン・シャンツ(Malcolm van Schantz)氏とノースウェスタン大学(Northwestern University)のクリステン・ナットソン(Kristen Knutson)氏。
 2人は、対象者を一般のデータベースから37歳から73歳の約50万人について情報を集めた。
 対象者は自らを、次の4区分し、体重・喫煙習慣・社会経済的地位を記録した
 「間違いなく朝型(27%)」
 「どちらかというと朝型(35%)」
 「どちらかというと夜型(28%)」
 「間違いなく夜型(9%)」
 全部で1万500人の死亡例を6年半にわたり記録。
 結果、「間違いなく夜型」の人たちは「間違いなく朝型」の人たちより死亡するリスクが10%高いことが分かった。さらにこのタイプの人たちは、精神的疾患、糖尿病、胃や呼吸器の不調にかかる割合が高く、一夜あたりの睡眠時間が短かった。また喫煙、アルコール飲料やコーヒーの摂取、違法薬物の使用の確率も高かった。
 著者のナットソン氏は、「夜遅くまで起きている人の体内時計が、外部環境と合わない」ことが死亡リスクの高い原因と述べている。「精神的ストレスや、体と合わない時間帯の食事、運動不足、睡眠不足、1人で夜起きていること、もしくは薬物やアルコールの使用なども原因の可能性がある」

 天気は朝から晴れ。畑作業は、落花生の種播き。・・秋の収穫に期待。
 2.3日前、雨が小やみになった時、”カルミア”の花が満開、との事で出かけた。花には雨の滴が残っている、花色がとても綺麗。
 ツツジ科カルミア属には7種程あり、その中で、広く親しまれているのはラティフォリア種(学名:Kalmia latifolia)で、園芸ではこの種を一般的に”カルミア”と呼ぶ。花は小さな絵日傘の様なオワン形。蕾は金平糖(こんぺいとう)の様な形でとても可愛い。色はピンクだが真っ赤なものもある。
 尚、葉は有毒(グラヤノトキシンを含む)で、特に羊が中毒しやすい、と言う。
 カルミア
 別名:アメリカ石楠花(しゃくなげ)
    スプーンの木
    インディアンは、この木の根でスプーンを作る
 学名:Kalmia latifolia
 ツツジ科カルミア属
 常緑樹、中低木
 原産地は北アメリカ東部
 日本へは大正4年に渡来
    東京市長が、米国にサクラを寄贈のお礼として、ハナミズキなどとともに贈られた
 開花時期は5月~6月
 花は径2cm程、花色は白~淡紅色が基本、赤・紫色もある
 花冠は先が浅く5つに裂け、五角形の皿形となる
 花冠の内側に濃い紅色の斑点、真ん中に折れ線のような筋が入る。


ポスト京の試作機公開、京の100倍の計算性能

2018-05-19 | ニュース
 富士通は、次世代スーパーコンピューター(通称・ポスト京)の試作機を公開した(5月15日)。
 公開されたのは、スパコンの頭脳にあたる中央演算処理装置(CPU)と、CPUや冷却装置を取り付ける基板、約100枚の基板を収納できるラック。今年度中に製造を開始できるよう、性能確認を急ぐという。
 ポスト京は、富士通が文部科学省や理化学研究所とともに開発中のスパコンで、現在稼働中の”京”の約100倍の速さの計算性能を目指している。世界トップ級の計算速度と省エネ性能を実現し、医療や防災、産業技術など様々な分野での活用が期待されている。
 ◆ポスト京
 ポスト京は、毎秒1京回(京は1兆の1万倍)以上の計算能力を持つスパコン”京”の後継機。
 約1100億円の国費を投じ、京の最大100倍の速さで計算ソフトを動かせる性能を目指す。

 早朝は雨。直ぐに止む。
 数日前に街に出かけた。ビルと道路の間の植栽地に”ユリノキ”、花が咲いている。木はとても高く、花は上向きで咲いているので全体の花姿は見られない。歩道を歩く人、上を見上げる人はほとんどいない。
 ”ユリノキ”の花は5月~6月が開花時期で、チューリップの様な花が咲く。秋には黄葉して見事な景色となる。木の特徴から、”ハンテンボク(半纏木: 葉の形が半纏に似ることから)”、”レンゲボク(蓮華木:花が蓮の花を思わせることから)”、”チューリップツリー(花がチューリップを思わせることから)”などの別名がある。
 ”ユリノキ”は”フウ(楓:マンサク科フウ属)”と”イチョウ(銀杏・公孫樹:イチョウ科イチョウ属)”と並んで、”生きている化石”と言われる。”ユリノキ”は、白亜紀(凡そ1億4550万年前~6550万年前、恐竜が繁栄)にはすでに生育しており、被子植物の誕生頃の姿を留めているからである。
 ユリノキ(百合の木)
 別名:半纏木(はんてんぼく)、奴凧(やっこだこ)の木、軍配(ぐんばい)の木
 英名:American tulip tree
 学名:Liriodendron tulipifera
 モクレン科ユリノキ属
 落葉広葉樹、高木(20m超え)
 北米原産で明治時代初期に渡来
 開花時期は5月~6月
 花径は5cm~6cm、花弁は6枚、黄緑色のチューリップに似る
 果実は集合果


地球から132.8億光年の銀河に酸素がある、アルマ電波望遠鏡で突き止めた

2018-05-17 | 天文
 宇宙は今から約138億年前に誕生し、誕生間もない頃は、宇宙空間には軽い元素である水素やヘリウムばかりが存在していた。その後、星の誕生と消滅を経て酸素など様々な元素が作られたとされる。
 大阪産業大や国立天文台などの国際チームが、地球から132.8億光年かなたにある銀河で酸素を見つけたと発表した(5月16日)。南米・チリにある電波望遠鏡「アルマ望遠鏡」を使った観測で突き止めた。最も遠くで検出された酸素の記録を今回更新し、正確な距離が分かった銀河としても最も遠い。
 大阪産業大の橋本拓也博士研究員(銀河天文学)らは2016~17年、しし座の方向にある銀河「MACS1149-JD1」をアルマ望遠鏡で観測し、酸素が出す特定の波長の光をとらえた。分析により、この銀河までの距離は132.8億光年で、酸素が見つかった銀河としては最も遠いことが判明した。
 観測結果は、宇宙誕生から5億年余り後の時期には、すでに酸素が存在していたことを示している。最初の銀河がいつどのように誕生したかはよく分かっていないが、今回観測した銀河では、宇宙誕生から2.5億年後には活発な星の形成が始まっていたと考えられるという。
 橋本さんは「今回の観測データは、生命の存在そのものを示す証拠にはならない。ただ、私たちが生きる上で必要な酸素が、宇宙誕生の初期からあったことは驚きだ」と話す。

 朝は雨。10時過ぎには晴れ~曇。
 住宅地を歩いていたら、歩道と車道の堺に”ユウゲショウ”の花が咲いていた。あまり車も人も通らないから踏まれなかったのかな。
 花は”ヒルザキツキミソウ”の様だが、これより二回り程小さく、花径1~1.5cm位。別名で、”アカバナユウゲショウ(赤花夕化粧)”と呼ばれる、”オシロイバナ(白粉花、オシロイバナ科オシロイバナ属)”の通称もユウゲショウと呼ばれるので、紛らわしいから区別しているようだ。
 名(アカバナユウゲショウ:赤花夕化粧)の如く、花色はピンクで、紅色の脈が入る花弁は4枚。白い葯をつける雄しべが8本、雌しべの先端は4裂している。
 名(ユウゲショウ)の由来は、夕方に開花し艶っぽい花色だからと言われる。でも開花時間は夕方ではなく、昼近くだった。
 ユウゲショウ(夕化粧)
 別名:赤花夕化粧(あかばなゆうげしょう)
 アカバナ科マツヨイグサ属
 多年草
 原産地は北アメリカ、明治時代に持ち込まれた帰化植物
 開花時期は5月~9月


 ”アカバナユウゲショウ”の直ぐ傍に、”ニワゼキショウ”の小さな花が咲いていた。
 名(ニワゼキショウ:庭石菖)の由来は、庭に良く生え、葉がサトイモ科の石菖(せきしょう)に似ているから、と言う。
 ニワゼキショウ(庭石菖)
 別名:南京文目(なんきんあやめ)
 アヤメ科ニワゼキショウ属
 学名:Sisyrinchium rosulatum
 多年草(草丈は10cm~20cm)
 原産地は北米南東部(テキサス州等) 、明治初めに渡来
 開花時期:5月~6月
 花色:紅紫・白、六弁花(6個の花被片の花)
 花は受精すると、一日で萎む(一日花)


磁性元素を含まない化合物に正孔を導入すると強磁性に、理論的に予測

2018-05-16 | 科学・技術
 産業技術総合研究所(産総研)電子光技術研究部門超伝導エレクトロニクス研究グループ長谷泉主任研究員、柳澤孝上級主任研究員、酸化物デバイスグループ相浦義弘研究グループ長らは、磁性元素を含まないパイロクロア型酸化物であるSn2Nb2O7やSn2Ta2O7(Sn:スズ、Nb:ニオブ、Ta:タンタル、O:酸素)に正孔を導入できれば、磁石としての性質を示す強磁性が出現することを理論的に予測した(5月8日発表)。
 フラットバンド模型は完全強磁性、超伝導、分数量子ホール効果などの特異な物性を生み出す「奇跡の模型」として注目されて来た。通常、磁性元素を含まない物質は強磁性を示さないが、フラットバンド模型では磁性元素を含まなくても強磁性を示すと予測されていた。この「無から有」を生む鍵は二つあり、一つは結晶構造で、もう一つは適切な化学組成である。しかし、この模型を実現する現実の物質はこれまで示されていなかった。
 今回対象とした酸化物の結晶は内部にパイロクロア格子と呼ばれる特徴的な格子を含む。また、今回の化学組成を選び、さらに正孔を導入すると、実在する物質でフラットバンド模型が近似的に実現すること(擬フラットバンド)や、強磁性が出現することを第一原理計算によって理論的に予測できた。この発見によりフラットバンド模型の性質の実験的検証が進むと同時に、磁性元素を含まない磁性材料などへの応用が期待される。
 ◆磁性元素
 原子の中で電子は特定の軌道を回っている。磁性元素では一番エネルギーの高い電子(価電子と呼ぶ)がd軌道もしくはf軌道と呼ばれる軌道を一部占有している。d軌道やf軌道は原子に強くトラップされていて、隣の原子に飛び移りにくい。このため電子の持つ微小磁石(スピン)がそのまま表れて、磁性が生じることが多い。鉄やネオジムが代表例であり、重元素や希少元素が多い。一方、価電子がs軌道やp軌道と呼ばれる軌道を占有する場合は、電子が他の原子に容易に飛び移ってしまい、通常は磁性が生じない。このような元素を非磁性元素と呼ぶ。スズや酸素が代表例である。
 ◆パイロクロア型酸化物
 化学式A2B2O7で表される一群の酸化物で、A位置には主に希土類元素やスズなど、B位置には主に遷移金属が入る。A位置(もしくはB位置)のみを抜き出した格子をパイロクロア格子と呼ぶ。
 ◆正孔
 電子の抜けた穴のことを正孔と呼ぶ。電子は容器に入れた水のように、エネルギーが低いところから順に詰まって行く。例えば図1(a)、あるいは図2(b)で灰色に塗った部分には電子が詰まっている。ここに正孔を導入するとは電子を取り去ることであり、上述の図の灰色部分の最上部である「水面」を少し下げることに相当する。
 ◆エネルギーバンド、フラットバンド模型、(擬)フラットバンド
 量子力学において電子は波動性を持つ。ある波の状態(波数と呼ぶ)にはあるエネルギーが対応する。波数を横軸、エネルギーを縦軸に取ると図2(b)のような曲線が描ける。これをエネルギーバンドと呼ぶ。
 同じ波数を持つ状態が複数あるため、エネルギーバンドは一般に複雑になる。通常の結晶格子では、電子が結晶格子上を移動することでエネルギーバンドに分散(広がり)が生じる。電子が隣の原子に移動しやすいほどエネルギーバンドの幅は大きくなり、強磁性は実現しにくくなる。そのため、電子が移動しにくい磁性元素を使うことが強磁性発現にはこれまで必須であった。しかしパイロクロア格子など特殊な結晶格子においては、電子の波が互いに干渉しあう結果、エネルギーバンドの分散がゼロになることがある。これをフラットバンドと呼ぶ。分散が存在しないために非常に多彩で奇妙な物性が予測されている。電子がフラットバンドを持つような結晶格子の模型をフラットバンド模型という。パイロクロア格子やカゴメ格子などいくつかの格子模型の種類がある。理論模型であるため理想化、単純化されているため、計算式などが解きやすく、多くの理論的研究がなされている。完全強磁性、高温超伝導、分数量子ホール効果などの物性が次々に予測され「奇跡の模型」とされている。
 現実の物質ではエネルギーバンドに小さな分散が残るが、これを擬フラットバンドと呼ぶ。

 快晴。気温も高くなり、最高気温29℃とか。歩くだけで、汗が出る。
 歩道横に植えられている”コデマリ”の花が咲いている。まだ少し蕾があるが、満開かな。
 ”コデマリ”は小さな花が集合して小さな手毬(てまり)の様に咲く。・・名前(小手毬)の由来となっている。白い小花が纏まって咲く、”ユキヤナギ(雪柳)”や”シジミバナ(蜆花)”は、”コデマリ”も属するバラ科シモツケ属である。花が一回り大きい”オオデマリ”はスイカズラ科である。”コデマリ”とは類縁でない。
 コデマリ(小手毬)
 別名:手毬花(てまりばな)
 古名:鈴掛(すずかけ)
 バラ科シモツケ属
 落葉低木
 樹高は1m~2m
 原産地は中国広東地方。古くに渡来し、江戸時代初期から庭木などに利用され親しまれる
 開花時期は4月~5月
 花は白い5弁の小さな(径1cm位)花、これが纏まって径3cm~5cm程の手毬状の花序(花の集まり)を作る
 枝に沿ってびっしりと手毬状の花が付く


奈良・纏向遺跡の”桃の種”、 年代は卑弥呼の時代と重なる

2018-05-15 | 歴史・考古
 奈良県桜井市の纒向遺跡で出土した桃の種について、放射性炭素(14C)年代測定を実施したところ、西暦135年~230年とみられることが分かった。邪馬台国の有力候補地とされる市纒向学研究センターの最新紀要「纒向学研究第6号」で報告された。
 種は遺跡の中枢部とみられる大型建物跡(3世紀前半)の近くで出土したもの。センターによれば、桃の種は2010年に大型建物跡(南北19.2メートル、東西12.4メートル)の南約5メートルにある穴から約2800個みつかった。祭祀(さいし)で使われた後に捨てられた可能性などが指摘されている。
 中村俊夫・名古屋大学名誉教授と、近藤玲(りょう)・徳島県教育委員会社会教育主事が、それぞれ加速器質量分析(AMS)による放射性炭素年代測定を実施した。中村さんは15個を測定し、数値の読み取れなかった3個を除いた12個について、135年~230年と分析した。近藤さんも桃の種2個で同様の結果が出たほか、土器に付着した炭化物やウリの種も分析し、100年~250年の範囲に収まる可能性が高いとした。
 邪馬台国の所在地をめぐっては、主に九州説と近畿説がある。九州説を主張する高島忠平・佐賀女子短大元学長(考古学)は「放射性炭素のデータが建物の実年代を指しているのかどうかは、まだ確実とは言えない。仮に正しい年代としても邪馬台国とは別の連合勢力がヤマトにいた、ということにしかならないのではないか」と言う。
 ◆纒向(まきむく)遺跡
 奈良県桜井市の三輪山西部に広がる東西約2キロ、南北約1.5キロの巨大集落跡。3世紀初め(弥生時代末期)~4世紀初め(古墳時代前期)に出現した。
 邪馬台国の有力候補地で、大和王権発祥の地とされる。卑弥呼(ひみこ)の墓との説がある箸墓(はしはか)古墳など最古級の前方後円墳6基が集中している。
 関東から九州まで各地の土器が出土し、運河が縦横に走るなど都市機能を備えていた。
 ◆邪馬台国
 中国の歴史書「魏志倭人伝」に記録。その時代は卑弥呼(ひみこ)が倭(日本)王に共立され、死去するまでの2世紀末~3世紀前半とされる。
 ◆炭素同位体の含有量
 自然界ではほとんどの炭素が12Cであり、宇宙線で生成された14Cは、極めて微量である。
 また、放射性元素は宇宙線で作られるので、照射量が変動すると元素量も変動する。
  炭素同位体    存在比
   12C       98.90%
   13C       1.10%
   14C(放射性)  約1兆分の1
 樹木年輪に記録される14C
 生成された14Cは大気中の酸素と結合して二酸化炭素となり、安定な炭素同位体(12C、13C)の二酸化炭素とともに地球大気内を循環する。二酸化炭素の一部は光合成により植物に取り込まれる。毎年形成される樹木年輪にその年に生成された14C濃度が記録・保存されることになる。
 14Cは、約5730年の半減期でβ崩壊をして減じていく。これを利用して試料中の炭素同位体12/14比から年代を推定することができる。測定限界が元の約1/1000である場合、約6万年前が炭素14法の理論的限界になる。

 朝から晴れ。
 Kさんのお庭の前を通ったら、Kさんが庭の手入れをしていた。声を掛けたら、「花が咲いているよ」との返事。
 お庭を見たら、可愛いお花が咲いている。松葉のような細い葉、長い花茎を立ち上げ、その先端に小さな花が纏まる集合花。・・花の姿がカンザシ(簪)に似ている。名は”マツバカンザシ(松葉簪)”とか”ハマカンザシ(浜簪)”と呼ばれる。ヨーロッパでは海岸に自生、英名は”アルメニア”、アルメリアはスペインの地中海岸のある都市。
 アルメリア
 別名:マツバカンザシ(松葉簪)、ハマカンザシ(浜簪)
 学名:Armeria maritima
 イソマツ科アルメリア属
 耐寒性常緑多年草
 原産地は中部ヨーロッパ(地中海沿岸)・北米
   日本には明治の中頃渡来、園芸種が多い
 開花時期は2月~5月
 長い花茎に頭状の花、芳香のあるピンク・白の5弁花が密集