令和の社会・ニュース通信所

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    カテゴリ:科学 > 技術


    現実になるのかな。

    沖縄科学技術大学院大学(OIST)は8月10日リチウムイオン電池の高性能版ともいえる「リチウム硫黄電池」の最適化に取り組み、製造過程を加速させて溶解が発生する可能性を抑制すると同時に、不要な生成物を吸収するハイブリッド材料を考案し、長寿命、短い充電時間、長い1充電時間(再充電が必要となるまでの時間)を実現することに成功したと発表した。

    同成果は、OIST エネルギー材料と表面科学ユニットのフイ・ジャン博士、同・ヤビン・チー教授らの研究チームによるもの。詳細は、英オンライン科学誌「Nature Communications」に掲載された。

    リチウムイオン電池を超す高性能な2次電池の開発が世界中で進められている。そうした次世代2次電池の候補の1つにリチウム硫黄電池がある。現在のリチウムイオン電池で用いられているリチウムを含む酸化物などの正極材料は、蓄電容量が限界を迎えつつあり、さらに高いエネルギー密度を持つバッテリーを実現するため、理論容量が従来正極の理論容量の最大6倍とされている硫黄正極を活用する形で実現される2次電池だという。

    その商業化と普及においてネックとなっているのが、中間生成物が溶解しやすい点だという。電池を製造する際、硫黄がリチウムと反応して生成物ができるが、それには2つの段階がある。

    第1段階で生成されるのが「多硫化リチウム」で、多硫化物の「ポリスルフィド」に溶解しやすい性質を持っている。ポリスルフィドは電池の性能を低下させるため、寿命が短くなってしまうという。また電池を最適化するためには、最終生成物の「硫化リチウム」に可能な限り素早く変化させる必要もある。

    そこで研究チームは、不要なポリスルフィドを吸収する二酸化チタン(TiO2)と、製造過程を加速させる窒化チタン(TiN)という2種類の材料を用いて、利用しやすいハイブリッド材料を開発したところ、電池の性能を向上させる優れた効果があることが確認されたとした。

    これらの材料は繊細なものであるため、効率向上に向けナノオーダーで調整を実施。その結果、10nmの窒化チタンと5nmの二酸化チタンを使用した構造が最も効率的であることを見出したという。

    これにより、充電時間が短縮されるほか、再充電が必要となるまでの時間が長くなり、電池そのものの寿命も長くなったとするほか、実際に充放電を200サイクル繰り返して、その効率がほとんど変化しないことを確認したという。

    なお、今後は、電池の性能を向上させるため、材料のさらなる最適化を図っていくとしている。
    (波留久泉)

    画像提供:マイナビニュース


    (出典 news.nicovideo.jp)

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    夢のような技術が現実になろうとしている。

    1 かわる ★ :2021/07/08(木) 11:09:28.30

     コロナを理由に歯医者に行かずにいたら、虫歯がうずき、覚悟を決めて歯医者に行ったら9本の虫歯があることが判明した私は今、震えながら歯医者に通う日々を送っている。自業自得なんだけどさ。半年くらいかかりそうなんだけどさ。

     現在の治療法は虫歯を削って詰め物をしたり、被せ物をするのが主流だ。だが近い将来、もっとシンプルな方法で歯を守れるようになるかもしれない。

     歯のエナメル質を再生する方法が発見されたからだ。ていうか今直ぐにでもその技術を実用化して欲しいとマジで思うわけだ。

    歯の白さはエナメル質の白さ

     歯が白く見えるのは、一番外側をおおっているエナメル質が白いからだ。これはまだ歯が歯茎の中にあるとき、「エナメル芽細胞」がタンパク質を分泌することでつくられる。

     ところがエネメル質の形成が完了して、歯がきちんと生えてしまうと、エネメル芽細胞は*でしまう。だからその後はずっとエネメル質が失われていくことになる。

     また虫歯菌がブドウ糖などを代謝して、乳酸といった酸をつくり出すために、エナメルやその下にある象牙質や歯髄が溶けてしまうこともある(要は虫歯だ)。

     エナメルの損傷がほんの少しだけなら、唾液やフッ素入りの歯磨き粉といったもので、再生することができる。しかし目に見えるくらい、虫歯の穴が大きくなってしまえば、がりがりとドリルで削って詰め物をするしかない。

    ペプチドでエナメル質を再生する治療法

     だが2018年に『ACS Biomaterials Science & Engineering』で発表された治療法なら、このエナメル質を再生することができる。

     米ワシントン大学の研究グループが注目したのは、エナメル芽細胞がつくり出すタンパク質の1つ「アメロゲニン」だ。

     アメロゲニンはエナメル質に含まれるタンパク質の9割を占める重要なものなのだが、研究グループはこれに基づいた「ペプチド」を設計した。

     ペプチドとは、簡単に言えば、タンパク質とみなせるほど長くはないアミノ酸のつながりだ。だから、これを歯に塗布してやれば、エナメル質の再生が促進されると期待できる。

    軽度の虫歯なら歯を削る必要がなくなる

     実験で、人工的につくられた虫歯にペプチドを塗布したところ、溶けた(脱灰した)エナメルに新しいエナメル質ができ(再石灰化)、その下にあるエナメル質と融合したとのことだ。

     エナメル質の下にまで届くような深い穴ができてしまった場合には、これまで通り詰め物をする必要がある。

     それでも、たとえばこのペプチド入りの歯磨き粉を毎日使えば、虫歯予防効果が発揮され、面倒な歯医者に通う回数を減らせるだろうという。

     今後は実際の患者で試してみて、実験と同様に確かなエナメル再生効果が得られるのかどうか確かめることが課題であるそうだ。

     ちょっとこれは早いところ実用化して欲しい。とは言え私の9本の虫歯の治療が終わるまでには間に合いそうになさそうだけども。

    https://news.biglobe.ne.jp/trend/0708/kpa_210708_5419273900.html


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    生サバの刺身が食べることができるようになるのかな?


    NO.9641925 2021/07/07 10:17
    アニサキス、電流で退治 熊本大など新技術 刺し身の食中毒防ぐ
    アニサキス、電流で退治 熊本大など新技術 刺し身の食中毒防ぐ
     熊本大産業ナノマテリアル研究所と水産加工のジャパンシーフーズ(福岡市)らの研究グループは、魚介類に寄生するアニサキスを大電流で殺虫する方法を開発したと発表した。魚身の鮮度を落とさずに刺し身を安全に食べることができるという。

     アニサキスは長さ2~3センチの糸状でアジやサバなどに寄生。殺さずに魚を食べると激しい腹痛や嘔吐[おうと]、腹膜炎を引き起こす。アニサキスによる食中毒の報告は近年増加傾向にあり、県内では昨年2件報告されている。

     冷凍と加熱によって殺すことができるが、刺し身は冷凍だと品質が劣化し、販売時に「解凍」表示をする必要があり商品価値も下がる。このため水産業界では新たな殺虫方法の開発が待たれていたという。

     新たな方法は、パルスパワーという技術によって瞬間的に1億ワットの電流を魚身に流してアニサキスを殺す。電流を流す時間が短いため魚身の温度上昇を抑え、鮮度を保つことができる。実験では、アニサキスを仕込んだ千匹分のアジの三枚おろしに大電流を流し、全てを殺すことできたという。

     ナノマテリアル研究所はパルスパワー技術の応用などを研究している。

     ジャパンシーフーズは今秋、新技術で処理した刺し身を試験的に出荷する予定。同社は「水産業界にこの技術を広め、日本人が大切にしてきた生食文化を守りたい」と話している。

    【日時】2021年07月06日 22:15
    【ソース】熊本日日新聞

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    (出典 i.gzn.jp)


    未来の技術

    1 ニライカナイφ ★ :2021/06/01(火) 19:47:08.25

    通常、歯は人生で1度しか生え替わることがなく、虫歯などで穴が空いてしまった歯を治療するには、歯科医で歯を削ってもらったり、かぶせ物をしてもらったりする必要があります。しかし、歯を削ったり抜いたりしなくても「なめるだけで歯が治り、さらに虫歯になりにくくなるトローチ」が、ワシントン大学の研究チームによって開発されています。

    ワシントン大学歯学部のMehmet Sarikaya教授らが開発したのは、遺伝子工学によって生成されたペプチドのカプセルを含んだトローチです。このペプチドはエナメル質の形成に重要なタンパク質であるアメロゲニンに由来するもので、歯根の表面を構成するセメント質の形成にも重要な役割を果たすとのこと。カプセルの中には歯のエナメル質の構成要素であるリンとカルシウムイオンが入っています。

    アメロゲニン由来のペプチドは、エナメル質の傷付いた部分に結合して修復し、歯の内部にある象牙質と一体化するように設計されており、口腔内の軟組織には影響を与えないとのこと。トローチは1日2錠なめるとエナメル質の修復が可能で、1日1錠で健康なエナメル層を維持できるそうです。つまり、このトローチをなめるだけで軽度の虫歯であれば十分に治療が可能だというわけです。

    トローチの味はミントなので、大人から子どもまで安全に服用できます。また、エナメル質を保護・強化できるフッ素も、一般的なフッ素入り歯磨き粉に含まれる濃度の約20%という低い濃度でトローチと同時に使うことができると研究チームは報告しています。

    トローチは2021年3月時点で、ヒト・*・ラットの抜いた歯と、生きたラットで実験済みで、実際の患者を対象とした臨床試験を進めています。Sarikaya教授は「臨床試験には『有効性を示すこと』『データをまとめて論文にすること』『既存の治療法と比較してホワイトニング効果を確認すること』という3つの目的があります」とコメントしました。

    また、Sarikaya教授によれば、同様の人工ペプチドを使って歯の知覚過敏を治療する方法も研究中だそうです。知覚過敏は、エナメル質が弱くなり、その下にある象牙質や神経が温度差などによって刺激されることで痛みが生じる疾患です。治療法としては、歯にかぶせ物をしたり薬で神経をマヒさせたりなど、刺激を遮断する方法がありますが、どれも効果は一時的なもの。しかし、エナメル質を再生して強化するトローチであれば、根本的な治療が可能になると研究チームは述べました。

    https://gigazine.net/news/20210601-lozenge-rebuilds-tooth-enamel/


    【【研究】なめるだけで虫歯を治し、歯も強くしてくれるトローチ開発中】の続きを読む


    どうなるのかな?

    自動車免許をもっていなくても運転できる社会が近くまできているようだ。

    警察庁の有識者検討会がこのほど、2022年度ごろをめどに地域を限定した移動サービスとして導入が検討されている自動運転「レベル4」について、運転免許をもつドライバーがいなくても走行を認めることなどを盛り込んだ報告書をまとめた。

    5段階ある自動運転レベルのうち、「レベル4」では、走行場所や時間帯など一定の条件下で、システムアクセルブレーキなどすべての運転タスクを実施する。ドライバーを想定していないため、「無免許」でも走行させることができる。

    日経新聞などの報道によると、これまでドライバーが守っていた速度制限や信号など一般的な交通ルールは自動運転車に適用される。もっとも、事故発生時やルール違反した際の責任の主体については、現時点では明言されなかったようだ。

    今回の検討会では、移動サービスの交通ルールが検討され、自家用車や物流サービスについては議論されていない。もっとも、自家用車の「レベル4」についても、政府は2025年をめどに高速道路で実現させるとしており、遠い話ではない。

    たとえば、「レベル4」で運転中にシステムトラブルが発生しても、乗車している人が全員「無免許」だと、手動で事故回避などをするのは難しいかもしれない。その際、法的責任などはどうなるのだろうか。今後の課題について、交通事故実務にくわしい和氣良浩弁護士に聞いた。

    自動運転車での事故責任は「レベルで分けて考える」

    ——事故発生時やルール違反した際の責任の主体については、現時点では明言されなかったようです。

    現行法上、交通事故を起こした運転者(加害者)は、(1)刑事上の責任、(2)行政上の責任、(3)民事上の責任、と大きく分けて3つの責任を負うことになります。

    交通事故によって人を死傷させると、「過失運転致死傷罪」が適用されます。故意や故意に比肩する極めて重大な過失により発生した事故については、「危険運転致死傷罪」が適用されることになりますが、これらが(1)刑事上の責任にあたります。

    (2)行政上の責任とは、公安委員会の基準による運転免許の停止、取り消しおよび反則金等の行政処分のことで、交通事故だけでなく交通ルールに違反した際にも加算される「点数制度」もこれにあたります。

    (3)民事上の責任とは、民法、自動車損害賠償保障法に基づき、被害者の損害を賠償する責任のことです。いわゆる自動車任意保険は加害者の負った民事上の責任を肩代わりするものです。

    以上が交通事故発生時やルール違反した際に運転者が負うことになる責任です。

    ——これら3つの責任は、自動運転ではどうなるのでしょうか。

    これら責任の主体が自動運転車による交通事故だった場合にどうなるかを検討するにあたり、自動運転車を単一的に捉えるべきではなく、まずは「安全運転支援」と「完全自動運転」を分離する必要があると考えます。

    自動運転車の定義として、国土交通省が5つのレベル分けを発表していますので、これを基準に見ていきたいと思います。

    レベル1「運転支援」は、システムが前後・左右のいずれかの車両制御を実施するもので、たとえば「自動ブレーキ」や「前の車に付いて走る(ACC)」、「車線からはみ出さない(LKAS)」といった機能を搭載した車両がこれにあたります。

    レベル2「高度な運転支援」は、システムが前後及び左右の車両制御を実施するもので、たとえば高速道路において「車線を維持しながら前の車に付いて走る(LKAS+ACC)」、「遅い車がいればウインカー等の操作により自動で追い越す」、「高速道路の分合流を自動で行う」等の機能を搭載した車両となります。

    レベル3「特定条件下における自動運転」は、特定条件下においてシステムが運転を実施するというものですが、当該条件をはずれるなど作動継続が困難な場合は、システムの介入要求等に対してドライバーが適切に対応することが必要な車両です。

    レベル4「特定条件下における完全自動運転」は、特定条件下においてシステムが運転を実施し、さらに作動継続が困難な場合もシステムが対応するという点でレベル3と異なります。

    レベル5「完全自動運転」は、その名のとおり、常にシステムが運転を実施するというものです。

    これら5つのレベルを「安全運転支援」と「完全自動運転」に分けるとすれば、レベル1~3が「安全運転支援」、そしてレベル4と5が「完全自動運転」といえると思います。

    レベル3は「安全運転支援」と「完全自動運転」の中間のような存在ですが、運転中に適宜ドライバーの適切な対応が必要となる点から、「安全運転支援」の一部と考えます。

    ——レベルによって、人間の関わる程度がかなり変わりそうです。

    さて、自動運転車を「安全運転支援」と「完全自動運転」に分けた上で、事故発生時等の責任の主体を考えていきます。

    「安全運転支援」、つまりレベル1~3の自動運転車による事故の場合は、運転者が運転の主体である以上、原則として運転者が全て責任を負うことになるでしょう。

    ただし、その機能に不具合、暴走といった何らかの問題があって発生した事故の場合には、その運転者自身が上記の刑事責任、行政上の責任、民事責任のいずれも負うことはありません。

    とはいえ、民事責任について、自動車損害賠償保障法(自賠法)が「自動車に構造上の欠陥又は機能の障害がなかったことを証明」した場合にのみ責任が免除されると規定していますので(3条但書)、運転者が責任回避するためには相当な立証活動が必要になるように思います。

    ——レベル1~3では、運転者が負う責任が依然として大きそうですね。

    次に、「完全自動運転」、つまりレベル4と5の自動運転車による事故の場合は、運転の主体がシステム(自動運転車)であるため、人間が責任を問うのは困難となります。したがって、自動運転車側、すなわちメーカーに責任を問うことになるのではないかと思います。

    もちろん、これは自動運転車の所有者のメンテナンス(自動運転システムソフトウェアデータ等のアップデートシステムの要求する自動車の修理など)が万全であることが前提となります。

    仮に、所有者のメンテナンスが不十分であった場合、最終的には所有者が責任を負うことになりますが、被害者保護を考えれば、まずはメーカーが責任を負い、その後に所有者に求償する形になると考えられます。

    「ハッキングによる事故は盗難車の場合と同様に対応」

    ——自動運転で事故が発生した際の課題や問題点は何でしょうか。

    国土交通省による「自動運転における損害賠償責任に関する研究会」でいくつかの論点が提示されていますので紹介します。

    「(a)自動運転においても自動車の所有者、自動車運送事業者等に運行支配及び運行利益を認めることができ、運行供用に係る責任は変わらないこと、(b)迅速な被害者救済のため、運行供用者に責任を負担させる現在の制度の有効性は高いこと等の理由から、従来の運行供用者責任を維持しつつ、保険会社等による自動車メーカー等に対する求償権行使の実効性確保のための仕組みを検討することが適当である」

    つまり、第一次的な責任は運行供用者に負わせつつ、メーカーが責任を負うべき場合には、その運行供用者がメーカーに求償する形で解決するという提案です。

    次に、「ハッキングにより引き起こされた事故の損害(自動車の保有者が運行供用者責任を負わない場合)」については、以下の考えを示しています。

    自動車の保有者等が必要なセキュリティ対策を講じておらず保守点検義務が認められる場合等を除き、盗難車と同様に政府保障事業で対応することが適当である」

    つまり、ハッキングされた段階で盗難車と同じような扱いにして、運転者・所有者の責任を否定するという提案です。

    しかしながら、ハッキングシステム脆弱性によるものである場合には、やはりメーカーが第一次的に責任を負うべきでしょう。また、あくまでも被害者保護のため、システム的な脆弱性がなかったことはメーカー側が主張立証する責任を負担すべきです。

    さらに、「地図情報やインフラ情報等の外部データの誤謬(ごびゅう)、通信遮断等により事故が発生した場合、自動車の『構造上の欠陥又は機能の障害』があるといえるか」については、以下の考えを示しています。

    「外部データの誤謬や通信遮断等の事態が発生した際も安全に運行できるべきであり、かかる安全性を確保することができていないシステムは、『構造上の欠陥又は機能の障害』があるとされる可能性があると考えられる」

    研究会ではこのような考えが示されていますが、自動車という危険性が高いものを公道で走行させている以上、メーカーが相応の責任を負うものとすべきであり、被害者に過度の負担をかけることは絶対にあってはならないものと考えます。

    法整備で大事なのは「被害者保護」の視点

    ——自動運転車の導入についてはどのように考えていますか。

    安全運転支援技術や自動運転技術の導入は交通事故被害を激減させる有効な手段であると思います。

    もちろん、導入によっても回避できない事故や導入により想像できない事故が発生することもあるかと思いますが、全体的に見れば、交通事故を激減させることができることは明らかです。

    法整備上は複雑かつ困難な問題があるように思えますが、それにより安全運転支援技術の普及が阻害されることはあってはなりません。

    ——法整備を進めるうえで重要なことは何でしょうか。   現在の自賠法の理念でもある「被害者保護」の視点が必要だと思います。

    自動車というある意味凶器にもなり得る存在が公道走行することを認めている以上、仮に事故が発生したときには被害者にできる限り負担を負わせるべきではないということです。

    そのためには、自動運転下では、まずはメーカーが加入する自動車保険で対応するなど、迅速・安定的に被害補償する仕組みが必要であることは明らかです。

    メーカーが責任を負うとなれば、保険代も車両代に含め、車両が購入される時にメーカー自動車保険に加入して対応していくことになるでしょう。

    何事にも言えることですが、想定外の事態を完全に回避するのは困難ですし、実際に運用していく中で見つかってくる問題点も沢山あります。

    だからといって諦めるのではなく、現在考えられる限りの問題点について対応策を押さえたうえで、国外の事例の良い部分も取り入れながら、政府、メーカー、保険会社など官民一体となって合理的な制度づくりをしていくことが、自動運転車の普及、浸透につながっていくだろうと思います。

    【取材協力弁護士
    和氣 良浩(わけ・よしひろ)弁護士
    平成18年弁護士登録 大阪弁護士会所属 近畿地区を中心に、交通・労災事故などの損害賠償請求事案を被害者側代理人として数多く取り扱う。
    事務所名:弁護士法人ブライト
    事務所URLhttps://law-bright.com/

    自動運転「無免許でOK」実現に近づくも、事故や違反の責任どうすべきか


    (出典 news.nicovideo.jp)

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