石油依存から脱却、水素未来社会構築へ！燃料電池車に最大300万円の補助金

　石油依存社会は永遠に不安定

　ようやくガソリン価格が下がり始めたと、思ったら中東情勢が不安だ。オバマ米大統領は8月7日、イラク北部に展開しているイスラム過激派組織「イスラム国」に対する限定的な空爆の実施を承認した。

　また、パレスチナ自治区ガザを実効支配するイスラム主義組織ハマスとイスラエルとの停戦期限である8月8日、ハマスは停戦の延長を拒否した。ガザ地区からロケット弾2発が発射され、イスラエルがこれに応戦した。

　おまけに、東シナ海では中国とベトナムや日本がぶつかっている。もしここで何かあれば日本のタンカーは通行できず、あっという間に日本はエネルギー危機に陥る。はやく石油依存社会から脱却したいところだが、新エネルギーにはまだ、それほどの科学技術はない。しかし、今後も新エネルギー開発に向かうことは間違いない。

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写真：　電気自動車　http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e0/FCX_Clarity.jpg

参考　みずほ情報総研：ほんとうに来るの？水素社会　読売新聞：燃料電池車購入に政府300万円補助年内にも開始　

	燃料電池という選択---200年前の夢を叶えたエネファームの物語
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	燃料電池とナノテクの時代―なるほどよくわかる (NEWTONムック)
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可視光でアンモニア人工光合成に成功！金微粒子のもつ表面プラズモン共鳴

　アンモニアは重要な工業品材料

　アンモニアというと、強烈な刺激臭があり、あまりよいイメージはない。食品、特に動物性食品のタンパク質やアミノ酸が微生物に分解されるとアンモニアが発生する。

　しかし、虫さされのときに塗るキンカンなどには、9.5–10.5% のアンモニア水溶液が含まれる。また最近ではフロンに代わる、冷却剤として用いられる。フロンに比べオゾン層の破壊係数が少ないからである。アンモニアは硝酸などの基礎化学品、硫安などチッソ肥料の原料となるため、工業的にきわめて重要な物質でもある。

　アンモニアの合成法というと、古くからハーバー・ボッシュ法によるものが一般的だ。水素と窒素を鉄触媒存在下 20 MPa、500℃ で反応させると、アンモニアが生成する。2010年には、レンゲの酵素構造を参考にして、モリブデンを含む触媒により常温常圧でアンモニアを合成する手法が発表された。

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参考　Wikipedia：　表面プラズモン共鳴　アンモニア　サイエンスポータル：　可視光でアンモニア人工光合成に成功

	プラズモニクス―基礎と応用 (KS物理専門書)
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そして彗星になる？探査機「ロゼッタ」が10年かけ、ランデブーに成功！

　彗星と小惑星の違いは？

　彗星（comet）は、太陽系小天体のうち主に氷や塵などでできており、太陽に近づいて一時的な大気であるコマや、コマの物質が流出した尾を生じる。尾が伸びた姿から日本語では箒星（ほうきぼし）とも呼ばれる。

　尾がある彗星を、最近ではあまり見ていない。昨年話題になった、パンスターズ彗星、アイソン彗星はどちらも予想より暗くなってしまい。一般の観測者をがっかりさせてしまった。

　有名なハレー彗星も、1986年2月9日の接近時は、過去の全ての出現の中で、地球からの観測に最も不向きだった。それでも肉眼で立派な尾を確認できた。

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画像：http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/Highlights/Postcards_from_Rosetta

参考　Wikipedia：　彗星　アストロアーツ：　探査機ロゼッタがチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星に到着

	彗星の科学―知る・撮る・探る
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	コメットハンティング 新彗星発見に挑む
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エボラ出血熱流行、WHO「緊急事態宣言」！エマージングウイルスの恐怖

　エボラ出血熱、WHO「緊急事態」

　西アフリカのエボラ出血熱が拡大している。世界保健機関（WHO）は「40年で最大の流行」として8月8日、「国際的に懸念される公衆衛生の緊急事態」を宣言した。現地では死者が961人に達し、医師も職場から逃げ出すほどの深刻な事態だという。発生国への渡航自粛の動きも広がっている。

　緊急事態の宣言は、現在の基準になった2007年以降、2009年の新型インフルエンザ、今年5月のポリオに続いて3件目。宣言とともに勧告も公表された。各国に十分な医療や監視の体制を整えるよう要請。感染が広がっている国では、大規模な集会の制限や、出国者に対する健康調査の徹底などを求めた。

　リベリアは8月6日、90日間の非常事態を宣言。大部分の国境検問所を閉鎖し、人の往来を規制している。地元紙記者アロシアス・デビッドさん（36）は電話取材に「みんなパニックを起こしている」と話した。

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参考　asahi.com エボラ出血熱「緊急事態」WHO「40年で最大の流行」　石川誠男博士HP：　環境破壊と殺人ウイルスの恐怖　厚生労働省FORTH：　エボラウイルスについて

	エマージングウイルスの世紀―人獣共通感染症の恐怖を越えて
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	誰がつくりだしたのか?エマージングウイルス―21世紀の人類を襲う新興感染症の恐怖
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土星の衛星「エンケラドス」で101個の間欠泉を確認！地球以外にも温泉あり

　間欠泉のしくみ

　間欠泉（geyser）とは、一定周期で水蒸気や熱湯を噴出する温泉のこと。 アイスランド、アメリカ合衆国のイエローストーンの間欠泉が世界的に有名である。

　液体は、圧力が高いところでは沸点が上がる。地下の温泉溜まりは、高温で圧力が高く、水の沸点も高まっている。そうした状態（高い圧力下）で水の温度か徐々にあがり、沸点に達すると一気に蒸気となり水（沸騰水）とともに地上に噴出す。

　熱しすぎたやかんの口から一気に泡、水蒸気が噴出してきたりするのと同じだ。一旦噴出すと、上部の水が無くなることから、温泉溜まりの圧力が下がり、沸点も下がり、さらに沸騰水が噴き出続けることとなる。

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参考　アストロアーツ：　ひび割れの開閉で吹き出すエンケラドスの間欠泉　Wikipedia：　エンケラドス

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市街地がコンビナート？死傷者多数！台湾・高雄で大規模ガス爆発が起きた理由

　高雄のガス爆発事故が酷い

　台湾の爆発事故が酷い。爆発というのは非常に速い燃焼のこと。速く燃焼すると急激に周囲を熱するので燃焼ガスが非常に速い速度で膨張する。音速を超える膨張をすれば衝撃波が発生する。“ドーン”という爆発音がそれだ。

　今回の爆発事故は、台湾南部・高雄で8月1日午前0時（日本時間同1時）前に起きた。住民や警官、消防団などの少なくとも25人が死亡、267人が負傷した。

　高雄では住宅地の地下に工業用コンビナートのガス管が走っており、そこから漏れて引火したとみられる。人口密集地でのこうした管の埋設を見直すべきだとの声が上がっている。日本ではちょっと考えられないことだ。

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参考　朝日新聞：　台湾・高雄で大規模ガス爆発　Wikipedia：　コンビナート

	コンビナート統合
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	化学工業日報社

	背景ビジュアル資料〈1〉工場地帯・コンビナート
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	グラフィック社

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地球の潮汐力で起きる不思議な現象！月の形状がレモン形に？内部に熱が発生？

　地球の潮汐力の影響を受け続ける月

　月というと地球の衛星であり、人類が初めて到達した地球以外の天体である。1969年7月20日、宇宙飛行士ニール・アームストロングおよびバズ・オルドリンがアポロ11号で月面に着陸した。月はどのような天体だろう？

　月の表面は、海と呼ばれる黒く見える35％の平原と、高地と呼ばれる65％の急峻な地形からなる。月には大気や水がほとんど存在しない。宇宙線や太陽風なども大気や磁場にさえぎられることなく月面に到達する。表面温度は、赤道付近で最高およそ110℃、極付近で最低およそ-170℃となっており、温度の差が大きい。

　月の内部は、アポロ計画によって月面に残されてきた地震計のデータと月の重力場や自転の研究により、全体が固体で構成されていると考えられている。月の中心は半径約450km以下の鉄の核を持つと予想されている。月の秤動の研究から、核は未だ融けている状態であることが予想されている。

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参考　Wikipedia：　潮汐力　　国立天文台：　今も温かい月の中、マントル最深部における潮汐加熱　　AFPBB News：　月がレモン形している謎、ついに解明か

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圧電素子の仕組み解明！結晶構造が圧力により変化することで発電

　圧電素子とは何か？

　圧電素子とは、圧電体に加えられた力を電圧に変換する、あるいは電圧を力に変換する、圧電効果を利用した受動素子で、 ピエゾ素子ともいわれる。水晶振動子も圧電素子の一種であるが、別扱いにされることが多く、水晶より安価な材質を使ったものを指して圧電素子と呼ぶことが多い。アクチュエータ、センサとしての利用の他、アナログ電子回路における発振回路やフィルタ回路にも用いられている。

　圧電素子でだれもが思い出すのが、点火装置であろう。ガスコンロやチャッカマンの「カチッ、カチッ」という音は、圧電体を2枚の電極で挟んだ素子を基本としている。圧電体に圧力をかけると、電極に電流が流れる仕組みだ。しかし、圧力を加えるとなぜ電流が発生するのだろうか？

　圧力素子としてよく使われているのが、チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）。金属酸化物であるチタン酸鉛とジルコン酸鉛の混晶である。東京工業大学の高木豊、白根元、沢口悦郎らにより1952年に発見された。鉛を含有する特定有害物質であるが、現在のところ圧電材料として代替できるほどの特性を持ったものが他に存在しないため、RoHS指令の適用免除対象となっている。

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参考　Wikipedia：　圧電素子　チタン酸ジルコン酸鉛　サイエンスポータル：　圧電体の特性測定、60年の問題に決着

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世界最大望遠鏡！口径30ｍ:次世代超大型望遠鏡（TMT）建設へ！

　世界最大の望遠鏡は何だろう？

　日本の誇る、すばる望遠鏡（Subaru Telescope）は、アメリカ・ハワイ島のマウナ・ケア山山頂（標高4,205m）にある日本の国立天文台の大型光学赤外線望遠鏡である。

　1999年1月ファーストライト（試験観測開始）。建設総額は400億円。システム設計・建設のほとんどは三菱電機が請け負った。建設が始まった1991年に望遠鏡の愛称の公募が行われ「すばる」が選ばれた。

　主鏡に直径8.2mという当時世界最大の一枚鏡をもつ反射望遠鏡であった。主鏡はアメリカのコーニング社とコントラベス社に於いて7年以上の歳月を費やして製造された。

　現在ではもっと大きな望遠鏡がつくられている。現時点（2014年7月）で世界最大の一枚鏡望遠鏡は、アメリカアリゾナ州にある大双眼望遠鏡で、8.4m鏡を2枚用いている。また分割鏡では、スペイン領ラ・パルマ島のロケ・デ・ロス・ムチャーチョス天文台にあるカナリア大望遠鏡（有効直径10.4m）である。

　日本も負けていない。国立天文台は7月29日、米ハワイ島で建設を目指す世界最大の口径30メートルの次世代超大型望遠鏡（TMT）の建設開始が正式に決まったと発表した。10月に起工式を実施し、2021年度の完成、観測開始を目指す。

　TMTは「Thity Meter Telescope（30メートル望遠鏡）」の略。日本と米国、中国、カナダ、インドの計5カ国が協力し、標高4200メートルのハワイ島マウナケア山頂付近に建設する。

　同じくマウナケア山頂付近にある日本の「すばる望遠鏡」の主鏡は、世界最大級の一枚鏡で口径8.2メートル。一方、ＴＭＴの口径30メートルの主鏡は、492枚の六角形の分割鏡を蜂の巣状に組み合わせて造る。光を集める能力はすばる望遠鏡の約14倍も大きく、観測した画像が乱れる原因となる大気のゆらぎを補正する技術も採用したため、すばる望遠鏡よりはるかに暗い天体を観測することが可能だ。

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参考　Wikipedia：　ハッブル宇宙望遠鏡　世界の大反射望遠鏡　サイエンスポータル：　直径30ｍ巨大望遠鏡ハワイで着工へ

	ハッブル宇宙望遠鏡がみた美しすぎる宇宙DVD BOOK【DVD付き・160分・日本語字幕】 (宝島MOOK)
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	宇宙の果てまで―すばる大望遠鏡プロジェクト20年の軌跡 (ハヤカワ文庫NF)
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	早川書房

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恐竜は、すべて「羽毛恐竜」？獣脚類だけでなく、鳥盤類でも確認！

　羽毛恐竜とは何か？

　羽毛恐竜とは羽毛の痕跡が化石記録で確認されている恐竜を指す言葉である。とくに1990年代以降、中国の遼寧省から多数の羽毛恐竜の化石が発見され、鳥類の起原や羽毛の発生に関する議論の中で大きな役割を果たした。

　古くは1861年に発見された始祖鳥の化石にはっきりとした羽毛の印象が残されていた。しかし、始祖鳥はあくまでも“鳥”であり、系統的に近い獣脚類が羽毛を生やしていた証拠は長年見つかっていなかった。

　1960年代の恐竜ルネッサンス以降、恐竜と鳥の系統関係が再びクローズアップされるようになった。その流れの中で、ロバート・バッカーやグレゴリー・ポールなどの恐竜恒温説を唱える一派は羽毛を生やした恐竜復元図をさかんに描くようになった。

　1990年代に入ると、中国の遼寧省に分布する熱河層群の義県層から、羽毛の痕跡が見つかっている恐竜が多数発見された。そのほとんどが「獣脚類」であった。現在では、すくなくとも一部の恐竜が羽毛を生やしていたこと（あるいは羽毛の原型となる体毛をもっていたこと）は化石記録から確実視されている。

　恐竜は「鳥盤類」と「竜盤類」とに分かれる。「竜盤類」はさらに、「獣脚類」と「竜脚形類」に分かれる。今回、「羽毛恐竜は獣脚類だけに生えているのではなく、すべてのなかまに生えていた」という新しい説がベルギー王立自然科学研究所などのチームにより、米科学誌サイエンスに発表された。 

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参考　Wikipedia：羽毛恐竜　Natonal Geographic news： すべての恐竜に羽毛のあった可能性

	熱河生物群化石図譜―羽毛恐竜の時代
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	朝倉書店

	そして恐竜は鳥になった: 最新研究で迫る進化の謎
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	誠文堂新光社

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2012年に強力な太陽嵐、地球をニアミス！1859年キャリントン・イベントの再来

　太陽嵐が地球にやってくる

　太陽嵐（solar storm）とは、太陽で非常に大規模な太陽フレアが発生した際に太陽風が爆発的に放出され、それに含まれる電磁波・粒子線・粒子などが、地球上や地球近傍の人工衛星等に甚大な被害をもたらす現象である。

　フレアが発生すると、多くのX線、ガンマ線、高エネルギー荷電粒子が発生する。またフレアに伴い、太陽コロナ中の物質が惑星間空間に放出される（コロナル・マス・エジェクション(CME)）ことが多い。高エネルギー荷電粒子が地球に到達すると、デリンジャー現象、磁気嵐、オーロラ発生の要因となる。

　もし、巨大フレアが発生したらどうなるのだろうか？過去にあった地上の電波に影響をあたえたり、大停電が起きたりする以上のことが起きる可能性はあるのだろうか？

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参考　Wikipedia：　太陽嵐　アイラブサイエンス：　怪物級超巨大フレアで過去に大量絶滅した可能性

	太陽 大異変 スーパーフレアが地球を襲う日 (朝日新書)
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	朝日新聞出版

	太陽と太陽系の謎 (別冊宝島 1982 スタディー)
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	宝島社

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遺伝子工学で外来種を駆除する“遺伝子ドライブ”は果たして万能か？

　遺伝子工学で害虫抵抗性作物

　遺伝子工学（genetic engineering）とは、遺伝子を人工的に操作する技術を指し、特に生物の自然な生育過程では起こらない人為的な型式で行うことを意味している。遺伝子導入や遺伝子組換え（組換えDNA）などの技術で生物に遺伝子操作を行う事を一般に指す。

　DNAを分離し、操作し、細胞もしくは生物に再導入して、そのDNAが増殖できるようにする過程からなる。有用なタンパク質を発現させることや、生物に新たな形質を導入することなどを目的とする。細胞融合やクローン技術などとともに、バイオテクノロジーと総称される。

　最近、遺伝子工学を使って、外来種を駆除する計画が進められている。外来生物は世界中で猛威を振るい、自然の生態系を脅かしている。特に蚊、ヘビ、コイなどの外来種は、既存の技術では駆除することができない。

　そこで、日本では“ウリミバエ”を絶滅させた時に遺伝子工学が使われた。ウリミバエはウリ類などの農作物に深刻な被害を発生させる。日本では1919年に八重山列島で初めて存在が確認され、その後も1929年に宮古列島、1970年に久米島、1972年に沖縄本島、1973年に与論島と沖永良部島、1974年に奄美群島、1977年に大東諸島と分布が拡大していった。

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参考　National Geographic news：　電子工学で外来種を駆除　アイラブサイエンス：目には目を！虫には虫を！寄生バチはアメリカの柑橘類を救えるか？

	マンガ　生物学に強くなる　細胞、DNAから遺伝子工学まで (ブルーバックス)
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	講談社

	遺伝子工学: 基礎から応用まで
	クリエーター情報なし
	東京化学同人

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