ウラン(III)複合体による室温窒素固定

空中窒素の固定技術によって窒素肥料の原料となるアンモニアが大量生産できるようになって以来、食糧事情が安定し人口増加につながった。

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高エネルギーγ線分光が挑む宇宙の粒子加速メカニズム

γ線分光が宇宙の粒子加速を通して宇宙の起源の解明につながると期待されている。γ線分光観測は衛星と地上の両面で活発な観測活動が行われている。2015年4月20日に、フェルミ衛星とMAGIC望遠鏡観測所は、宇宙の彼方に非常に活発なγ線源を発見した。

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2層グラフェンの超フラットバンドの超伝導をBESSYII が検証

BESSYIIの研究チームは、グラフェンの二重層が超伝導になる証拠を発見した。彼らは、高分解能のARPESを用いてバンド構造を探査し、超平坦な分散を特定した(Marchenko et al., Science Advances 4:eaau0059, 2018)。

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光ピンセットが書き換える量子力学

Optical Tweezer(光ピンセット)と呼ばれる微小粒子を操作ができる集束レーザービームは、1970年にアーサーアシュキンによって考案され、その仕事でアシュキンは2018年ノーベル物理学賞を受賞した。しかしそれでも光ピンセットの真の意味は一般にはよく知られていない。光ピンセットは粒子操作ツールだけではなく、量子力学の理解を深め、原子を構成する粒子の観点から自然を説明する理論としての意味を持つからである。

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光合成中間生成物の構造解明〜LCLS-XFELがコックモデルの全貌を明らかに

これまでの膨大な数の研究が行われてきたが、光合成のメカニズムは謎のままである。 SLACの科学チームは、水分を分離した酸素を生成する植物、藻類およびシアノバクテリアの主要な蛋白質複合体であるPhotosystem II(PSII)のこれまでの最高空間分解能イメージを得ることに成功した(Kern et al., Nature online Nov. 07, 2018)。

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スイスXFELが狙う蛋白質構造の可視化〜薬剤開発を加速

世界のXFEL施設に仲間入りを果たしたスイスXFELの強みはスイスの産業の中心にある薬剤企業との強い連携体制である。新しい医薬品の開発のためには、体内の生物学的プロセスの正確な知識が必要になる。ここで蛋白質構造解析が重要な役割を果たすことはいうまでもない。

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レーザーブラストでつくる反物質

反物質は、通常の物質と接触すると消滅する物質である。地球上で反物質を見つけるのは困難であるが、それは宇宙深部に存在すると考えられている。しかし実は、希薄な空気から反物質を作り出すことができることはあまり知られていない。物質と反物質のレーザーブラスト(注1)でそれが可能になる。

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CERNが反物質の重力相互作用の実験を開始

反物質の重力相互作用は、実験で直接測定されていないため、反物質が通常の物質と同じか異なるかは謎に包まれている。このほどCERNはALPHA後継機ALPHA-gとGBARの2つの新しい装置で、この謎を解くための実験を開始した。

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金ナノ粒子バイオセンサーによるU(VI)高感度検出法

ウランの混入による地下水は、老朽化した核施設からの核物質汚染を引き起こし健康被害につながる恐れがある。放射性ウランの摂取による腎不全、遺伝毒性および癌発生など重篤な健康上の問題が懸念されている。特に米国では老朽化した原子炉や閉鎖された原爆製造工場から、核汚染物質が流れ出し地下水を汚染し住民の健康被害が報告されている。

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時系列帯域が拡張された分子ムービーの新しい手法HARE〜PETRAIIIの成果

ハンブルグにある自由電子レーザー科学センター、超高速イメージングセンター、カナダのトロント大学、スイスのチューリッヒのETHの共同研究チームは、分子ムービーの新しい手法HARE(’Hit-and-Return’)を開発した(Schultz et al., Nature Methods, 15, 901, 2018)。

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