カテゴリー: 科学

放射線量が少なく、より高速で正確な 3D スキャナ: EXPLORER にはすべてが備わっています

カリフォルニア大学デービス校の科学者と上海のユナイテッド イメージング ヘルスケアのエンジニアによって作成されたこの機械は、現在の他の機械では提供できないデータと情報を取得できるため、研究レベルと診断レベルの両方で医療に革命を起こすだろうと彼らは主張しています。

これを行うために、この機械は陽電子放射断層撮影 (PET)とX 線コンピュータ断層撮影 (CAT) を組み合わせています。最初のプロトタイプは 2016 年に発表され、テストと修正を経て、2018 年初めに最初の製品が作成されました。現在、最初のスキャンが行われています。

このスキャナーは、わずか 20 ～ 30 秒で身体の完全な画像を生成でき、現在のスキャン システムよりも最大 40 倍高い感度を備えているため、システムに入る患者が被曝する放射線量が現在よりもはるかに少ないことを意味します。感度が高いほど、より多くの異常を検出することもできます。肝心なのは、スキャンに応じて、このマシンを使用すると常に改善が見られるということです。つまり、より高速で正確なスキャン、あるいはより少ない放射線量でのスキャンが可能になります。

2019 年春: 最初のエクスプローラーの日付

オハイオ大学の研究者グループは、再充電可能な太陽電池として機能する太陽電池を開発しました。このタイプのデバイスで観察された主な問題の 1 つは、電子がバッテリーと太陽電池の間を移動するときに発生するエネルギーの損失であったため、この新たな進歩の新規性は、莫大な効率が得られたことです。

これまで、バッテリーを内蔵したソーラーパネルは独立して動作していましたが、今後はパネルとバッテリーが一緒になって同じデバイスを形成します。このようにして、実質的に 100% のエネルギー貯蔵が達成されます。研究責任者の一人、化学・生化学教授イーイン・ウー氏は、この新しいバッテリーのコンセプトは呼吸を彷彿とさせると断言した。この類似性の説明は、バッテリーが空気と光を通過させ、バッテリーの充電を可能にする化学反応を引き起こす柔軟なチタンメッシュで構成されているという事実にあります。

過去にウー氏自身も同様のアイデアに基づいた電池を開発し、カリウムと電池に入った酸素との化学反応によって充電できるようにした。責任者によると、これはエネルギーを蓄えるセルであり、同じデバイスを形成しているため、すでに世界初の太陽電池として洗礼されています。この創設により、再生可能エネルギー管理コストが 25% 以上削減されます。

バッテリーの性能を向上させるために、Wu 氏と彼のチームは、電子をバッテリーに輸送するためにヨウ化物添加剤を使用しました。酸素が消費されると過酸化リチウムが再び現れるため、再充電が可能であり、充電プロセスの再開に役立ちます。現時点では、このデバイスは市販の充電式バッテリーと同様の自律性を目指しており、既存の従来のセルやバッテリーで発生するエネルギー漏洩を回避することで効率を大幅に向上させます。その作成者らは、短期間のうちに、この新しいテクノロジーの商業化段階の開始に興味のある人を見つけることができることを期待しています。

IBMのバッテリーは現在のリチウムバッテリーよりもはるかに安価です

IBMが作成したこれらのバッテリーは、携帯電話用ではなく、少なくとも現時点では、電気自動車用です。現在のバッテリーは携帯電話と同じリチウムイオンバッテリーを使用しているためです。これは、車両には大きな密度の問題があり、通常、車両の総質量の 3 分の 1 を占める重量があることを意味します。さらに、穴が開くと燃えて連鎖反応が起こる危険性があります。

IBM の新しいバッテリーは安全であるだけでなく、非常に多くの利点があります。そもそも、バッテリーには重金属は使用されておらず、海水から抽出できる材料が使用されているため、その存在量はほぼ無限です。このおかげで、現在の電池が使用している金属を採掘して抽出する必要がないため、現在の電池よりも製造コストがはるかに安くなります。

このバッテリーには、コバルトとニッケルを含まない正極と液体電解質を含む 3 つの IBM 独自の材料が使用されています。この材料の組み合わせにより樹状突起の出現が制限され、バッテリーの過度の磨耗が防止されます。

彼らは来年には実用的なプロトタイプを完成させたいと考えている。

充電時間も大幅に短縮され、わずか 5 分でバッテリーを 80% まで充電できます。また、エネルギー密度(800 Wh/L) 、電力密度 (10,000 W/L) 、エネルギー効率 (90% 以上) も向上しているため、重量が軽減され、自動車の自律性が向上します。残念ながら、バッテリーには穴が開いた場合に発火する危険性が依然としてありますが、この危険性は現在のバッテリーよりもはるかに低いため、大幅な改善が見られます。

IBMによれば、電気自動車以外にも、航空機や再生可能資源から生成される余剰エネルギーの貯蔵にも使用できるという。 IBM Research Battery Labから市場への飛躍を図るための電池について、同社はメルセデス・ベンツのほか、電池電解液の供給会社セントラル・グラスおよび電池製造会社のサイダスとも合意に達した。

IBMはバッテリーの最適な製造方法を見つけ出す際に、AIを活用して バッテリーの性能を向上させ、より安全で高性能な材料を探す予定だ。彼らは、バッテリーの最初の機能的なプロトタイプを2020年に完成させたいと考えている。

人間の消化器系は科学研究者によって研究されており、スマート錠剤の進歩を目的として、摂取可能な電池に関するいくつかの可能性を検討しています。私たちは比喩について話しているのではありません。いいえ、これらはあなたの内部に一時的に設置された電源です。現状のままですが、たとえば中毒を避けるためのいくつかの特殊性があります。そして 1970 年以来、私たちはこのタイプのバイオマーカーの数十のプロトタイプに取り組んできました。これにはまさに摂取可能な電池が必要です。

DARPA での発見の主な目的は通常、米国の防衛、つまり軍事です。それでも、軍事利用できる発明は、他の国民の日常生活の改善を意味することもあります。これは、彼らが何年にもわたって設計してきたバイオニックアームのケースであり、今年後半についに発売される予定です。

バイオニックアームは、心を使って制御できるロボットアームです。これは、神経学などの医療分野と、ハードウェアおよびソフトウェア設計の電子分野が混在する複雑な分野です。

量子コンピューティングに基づくシステムは、ハッキングに使用することはできますが、許可のない侵入が検出されると同時に暗号化された情報が破棄されるため、従来のハッキングには完全に耐性があります。 2 人が互いにメッセージを送信すると、3 人目は完全にランダムで予測不可能なメッセージを受信します。

このため、中国は量子コンピューティングに基づく通信衛星を開発し、昨日宇宙に打ち上げた。この実験の目的は、量子通信が長距離でどのように機能するかを確認することです。地球上では、短距離でも機能することがすでに証明されています。

量子科学衛星は、その名の通り重さが約650kgで、この量子通信分野での地位を確立するための中国の大きな賭けである。通信するには、量子もつれを利用して衛星から中国とヨーロッパにある地上局に光子を発射する。衛星は地表から400キロメートル離れたところにある。