科学ニュース速報

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2021年04月

1: 名無しさん 2021/04/23(金) 11:55:03.48 ID:YvNSNOYB9
生分解性プラスチックとは、微生物の働きによって環境に悪影響を及ぼさないレベルまで分解されるプラスチックのことであり、世界的なプラスチック汚染問題の解決策として期待されています。一方、これまでに開発されてきた生分解性プラスチックには、一般的な堆肥化作業で十分に分解されないなどの問題もありましたが、新たにカリフォルニア大学の研究チームが「水と熱を加えてコンポスター(生ゴミを堆肥化する装置)に入れるだけで、わずか数日で分解されるプラスチック」を開発しました。

Near-complete depolymerization of polyesters with nano-dispersed enzymes | Nature
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03408-3

New process makes ‘biodegradable’ plastics truly compostable | Berkeley News
https://news.berkeley.edu/2021/04/21/new-process-makes-biodegradable-plastics-truly-compostable/

Biodegradable plastic that can break down in your compost developed by scientists - ABC News
https://www.abc.net.au/news/science/2021-04-22/biodegradable-plastic-compost-enzymes-environment-soil-green/100082958

2015年の研究によると、世界で廃棄されるプラスチックのほとんどが埋め立て地に送られてしまい、リサイクルされるのはわずか9%だとのこと。そんなプラスチックごみの問題を解決する方法として注目されているのが、微生物の助けを借りて環境に悪影響を与えないレベルまで分解される生分解性プラスチックですが、これにも課題が存在します。

一般的なプラスチックは分子が密に詰まったポリマーで構成されており、耐久性が高い代わりに水や土壌の微生物が浸透して分解できず、廃棄後も環境中に残存し続けます。生分解性プラスチックはこの問題を解決する素材として注目を集めていますが、その多くは厳密に制御された温度や条件を保つ産業堆肥化施設でのみ分解が可能であり、単に土壌や海洋に捨てられた場合は、従来のプラスチックと同等の環境汚染を引き起こす場合があるとのこと。

この問題を解決するため、カリフォルニア大学のTing Xu氏らの研究チームは「酵素」を使用してプラスチックの生分解性を高める方法を模索してきました。新たにXu氏らの研究チームが開発した生分解性プラスチックは、「生分解性プラスチックの原料として広く用いられるポリカブロラクトン(PCL)やポリ乳酸(PLA)の樹脂ビーズ全体に、ポリマーを分解する酵素を分散させる」というものです。

ポリマーを分解する酵素をあらかじめ生分解性プラスチック全体に分散させておくと、本来の用途で使われている最中にも分解が進んでしまいます。そこで研究チームは、酵素を特別に設計したrandom heteropolymers(RHP)と呼ばれるポリマーで包むことにより、プラスチックを分解させずに樹脂ビーズ全体へナノ粒子を埋め込むことにしました。なお、PCLとPLAでは有効な酵素が違うため、PCLにはリパーゼ、PLAにはプロテイナーゼKという酵素を用いているとのこと。

RHPで覆われた酵素はプラスチックの特性を変えることはなく、RHPの劣化を引き起こすには水と少しの熱を加えるだけでいいそうです。研究チームによると、少量の水道水と共に家庭用コンポスターで新開発の生分解性プラスチックを堆肥化させると、わずか数日でプラスチックの98%が劣化してバラバラになったとのこと。酵素によるプラスチックの分解は、産業堆肥化施設の条件でより速くなったそうです。

以下の写真は、左が新たに開発されたPLAを用いた生分解性プラスチックを堆肥に入れた直後の写真、右が堆肥に入れてから1週間後の写真です。PLAプラスチックが酵素の働きによって急速に分解されていることがわかります。

Xu氏は、RHPを用いてプラスチックを分解する酵素を分散させるという新たなアプローチが、ポリエステル製の衣類や電子機器の接着剤に至るまで、さまざまな範囲で生分解性の高い製品を作るために応用できると主張。「私たちは業界と協力してこれを前進させ、食料品店やカウンターの上にまで広げたいと思っています」とXu氏は述べました。
https://gigazine.net/news/20210423-biodegradable-plastic-break-down-compost/

引用元:http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1619146503/

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1: 名無しさん 2021/04/22(木) 22:26:30.76 ID:CAP_USER
チェスを学んだ子どもは「勝つためにリスクを負う」ことをためらわなくなる

チェスは論理的思考力が優れた人のためのゲームだと考えられてきましたが、論理的に考えるだけではなく、必要に応じてリスクを負うことも求められます。
モナッシュ大学とディーキン大学の研究チームは、「子どもたちはチェスを学ぶことで、リスクを負うことへの嫌悪感を軽減できる」と報告しています。

The Effects of Chess Instruction on Academic and Non-cognitive Outcomes: Field Experimental Evidence from a Developing Country - ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304387820301905

Teaching children to play chess makes them more confident taking calculated risks
https://www.zmescience.com/science/teaching-children-to-play-chess-makes-them-more-confident-taking-calculated-risks/

仕事を辞めてやりたいことに挑戦したり、拒絶される可能性を承知した上で好きな人に告白したり、人生で価値のあることには、通常リスクが伴うもの。
しかし、リスクを負うことが必ずしも正解ではなく、そのリスクと結果を比べて評価した上でリスクを負うべきかどうかを判断する能力が必要です。

チェスはあえて自分のコマを犠牲にしてより有利な戦略を展開することが求められるため、このリスクを評価する能力が求められる場面がよくあります。
そこで研究者チームは、これまでチェスをしたことがない、イギリスの15歳から16歳の子ども400人を対象に、チェスを教えながら子どもたちの認知能力を評価する実験を行いました。

(以下略、続きはソースでご確認下さい)

Gigazine 2021年04月22日 21時00分
https://gigazine.net/news/20210422-playing-chess-calculate-risk/

引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1619097990/

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1: 名無しさん 2021/04/22(木) 15:42:29.85 ID:7P2sD1m39
2月18日に赤い大地に降り立ってから60日が経過した最新の探査ローバーPerseveranseが、火星の大気から酸素を生成することに成功したと、NASAが発表しました。

酸素を生成するのは、トースターほどの大きさであるMOXIE(Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment)と称する機器。96%がCO2という火星大気を酸素と一酸化炭素に分離します。

将来的にこれを改良した装置が、火星にやってきた飛行士が現地で酸素を手に入れる手段を提供するために重要な役割を果たすことになるかもしれません。

「これは火星の二酸化炭素を酸素に変換するための重要な第一歩です。MOXIEにはまだ課題がありますが、今回の技術実証の結果には、人類が火星に降り立つという将来の目標に向け、大きな期待が寄せられます。酸素はわれわれが呼吸するためだけのものではなく、ロケット推進用燃料の燃焼にも必要です。将来の探査機は火星で生成した酸素を使用して地球へ帰還することになるでしょう」とNASA宇宙技術ミッション局の副局長ジム・ロイター氏は述べています。

NASAによると、ロケット推進のためには推進剤に対して重量比で5倍の酸素が必要になります。一方で、飛行士が火星で生活するだけならそれほどまでに大量の酸素は必要ではなく、年間1トンほどで済むとのこと。

ただし、CO2から酸素を取り出すには約800℃という高い温度が必要となります。そのためMOXIEは非常に高度な耐熱構造になっています。

MOXIEは1時間に最大10gの酸素を生成可能で、これは飛行士が20分程度呼吸できる量とのこと。Perseveranseは火星における1年(地球の時間では約2年)の間に、少なくともあと9回は酸素生成を実施する予定です。

NASAはMOXIEの技術によって火星の大気からロケットの推進剤や飛行士の呼吸用酸素を作るだけでなく、できあがった酸素と水素を反応させて水に変換することもできるとしています。

なお、NASAは今週、火星での初の航空機(回転翼機)であるIngenuityの飛行に成功しています。IngenuityもMOXIEもいまは概念実証的な段階ですが、いずれもいつか飛行士が火星を歩くときには必要な技術です。
https://news.livedoor.com/lite/article_detail/20070811/

引用元:http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1619073749/

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