教科書を書き換え、化学者たちは1世紀にわたるルールを破った |科学技術ウィークリー

周ShuyiとWang Xiangが編纂

プライベートジェットのCO2排出量が急増

新たな調査によると、プライベートジェットの数、飛行回数、飛行距離はここ数年で劇的に増加し、二酸化炭素排出量の急増を引き起こしている。プライベートジェットからの年間CO2排出量は、2019年から2023年の間に46％増加しました。2023年だけでも、プライベート航空業界は1,560万トン以上のCO2を排出しました。分析では、プライベートジェットを頻繁に利用する人の中には、年間で平均的な人よりも約500倍多くの二酸化炭素を排出する人もいることが示された。

プライベートジェットは最もエネルギーを消費する輸送手段の 1 つであり、世界の人口のわずか 0.003% 程度しか使用していません。 「大型プライベートジェットの１時間当たりの二酸化炭素排出量は、一般人が１年間に排出する二酸化炭素量に相当する」と、スウェーデンのリンネ大学の論文著者、ステファン・ゲスリング氏は述べた。しかし、民間航空業界の実際の規模や炭素排出量に関する正確なデータは存在しない。

この調査では、都市間の430万便のプライベート直行便すべてをマッピングしています。線の太さは評価期間中のフライト数を示し、線が太いほどフライト数が多いことを示します。 |コミュニケーション 地球と環境

研究者らは、民間航空業界の大部分をカバーする、2019年から2023年までの登録済み民間航空機（ビジネスジェット型）2万5993機による1865万5789回の飛行データを分析した。彼らは、72 種類の航空機モデルの公称燃料消費レベルと飛行時間および飛行経路を組み合わせて、各飛行の CO2 排出量を計算しました。結果によると、2019年から2023年にかけて、民間航空機の数は28.4％増加しました。二酸化炭素排出量は1,070万トンから1,560万トンに増加し、46%増加しました。飛行距離の約50%は500キロメートル未満で、1回の飛行で平均約3.6トンの二酸化炭素が排出されます。

排出量のピークは、第28回国連気候変動会議（COP28）や2022年FIFAワールドカップなど、特定の国際イベント開催中に発生します。著者らは、COP28のような主要な国際イベントの開催時にはプライベートフライトが大幅に増加し、644便のプライベートフライトから4,800トンのCO2が排出された一方、2022年のFIFAワールドカップでは1,846便のプライベートフライトから14,700トンのCO2が排出されたと指摘している。さらに、最大の排出者は2023年に約2,400トンのCO2を排出しました。これは、2020年の平均的な個人排出量（4.5トンのCO2）の約500倍です。民間航空産業は米国に集中しており、民間航空機の 68.7% が米国で登録されています。

専門家によれば、民間航空は商業航空のほんの一部を占めるに過ぎないが、新たな研究によりそれが地球にどれほどの損害を与えているかが明らかになったという。著者らは、世界的に民間航空機による二酸化炭素排出量の増加は「持続不可能」であり、より厳しい規制によってこの傾向が緩和される可能性があると考えている。今後は、メタンや二酸化硫黄など、航空業界からのCO2以外の排出物についてもさらに研究していく予定です。関連論文は11月7日にCommunications Earth & Environmentに掲載されました。

独身者は既婚者よりもうつ病になるリスクが80％高い

11月4日にネイチャー・ヒューマン・ビヘイビア誌に掲載された研究では、7カ国10万人以上の参加者のデータを分析し、未婚者は既婚者よりもうつ病症状を発症するリスクが80％高い可能性があることがわかった。この研究では、高学歴の未婚者や男性はうつ病になるリスクが高いことも判明した。

うつ病は世界的な公衆衛生問題であり、世界中の成人の約 5% が重度のうつ病に苦しんでいます。これまでの研究では、結婚がうつ病のリスクを軽減する可能性があることが示されていますが、これらの研究は一般的に単一の国（通常は西洋諸国）に焦点を当てており、結果は国によって異なることが多く、婚姻状況と社会経済的地位、年齢、教育レベルなどの他の要因との相互作用は明確ではありません。

研究者らは、7カ国（米国、英国、メキシコ、アイルランド、韓国、中国、インドネシア）の参加者106,556人の個人データを取得し、そのうち20,865人を4年から18年にわたって追跡調査し、既婚者と未婚者の間のうつ病症状のリスクを分析・比較した。結果によると、未婚の場合、既婚の場合よりもうつ病症状のリスクが 79% 高くなることが分かりました。離婚または別居した人は、既婚者よりもうつ病になるリスクが 99% 高く、配偶者を失った人は既婚者よりも 64% 高いリスクがあります。さらに、西洋諸国（米国、英国、アイルランドを含む）では、東洋諸国（韓国、中国、インドネシアを含む）と比較して、未婚者のうつ病リスクが比較的高いことが分かっています。未婚の男性は未婚の女性よりもうつ病になるリスクが高く、教育レベルが高い人は教育レベルの低い人よりもうつ病になるリスクが高くなります。

この研究は、結婚したカップルはうつ病のリスクが低いことを示唆している。これはおそらく、カップルが互いに社会的支援を提供でき、より豊かな経済的資源を持つことができ、それが双方の幸福に良い影響を与えるためだと考えられる。高学歴の未婚者がうつ病を発症するリスクが高い理由は、伝統的な結婚観念によるプレッシャー、社会世論の理解不足、配偶者からの経済的支援不足などによるものと考えられます。キャリア上の成功、経済的安定、専門家としての認知の追求も、さらなる心理的プレッシャーをもたらす可能性があります。

この研究では、喫煙や飲酒と独身者のうつ病リスクとの関係も調査した。喫煙や飲酒の行動はうつ病のリスクと関連していますが、生理学的および文化的特性の違いにより、関連する結果は国によって大きく異なります。例えば、アルコールは韓国の独身者の間でうつ病のリスク増加の要因であったが、米国やアイルランドではそうではなかった。この研究では、タバコが未婚者のうつ病リスクに中国では43.8%、メキシコでは22.1%影響していることも判明した。

著者らはまた、この研究には限界があると指摘した。データはうつ病の臨床診断ではなく自己申告の質問票から得られたものであり、研究で分析されたカップルはすべて異性愛者だった。

世界初の木製衛星が打ち上げられる

京都大学宇宙木材研究所は11月5日、同研究所が開発した世界初の木製人工衛星「リグノサット」が、米国東部時間11月4日夜、米スペースX社の貨物宇宙船に搭載されて宇宙に打ち上げられたと発表した。

LignoSat はラテン語で木を意味する Ligno にちなんで名付けられました。 | STR/時事通信/AFP

同研究所と日本の住友林業は2020年4月に「宇宙ウッドプロジェクト」を立ち上げ、この木製衛星の開発には約4年を要した。立方体の形状で、一辺の長さが10センチ、重さが約1キログラムの超小型衛星だと報じられている。衛星の多くの部分は「ホオノキ」と呼ばれる木で作られており、表面には太陽電池パネルが搭載されている。国際宇宙ステーション到着後、約1か月後に日本の「HOPE」モジュールから放出される予定。衛星は宇宙空間で木造構造物の応力や温度などの変化を測定し、データを京都大学に送信する。

現在、小型人工衛星は、その任務を終えると大気圏に落ちて燃え尽きてしまうことがほとんどだと報告されている。金属製衛星にはアルミニウムが多く含まれることが多く、燃焼すると大量の酸化アルミニウム粒子が発生し、地球環境や無線通信に悪影響を及ぼします。木材は大気中で完全に燃焼できるため、これらの悪影響を軽減できると期待されています。研究者らは、真空環境では木材は燃えることも腐ることもないため、地球上よりも耐久性が高いと付け加えた。

米国の医療研究施設から実験用のサル43匹が逃げ出す

米コロンビア放送協会（CBS）によると、現地時間11月6日、米サウスカロライナ州イエマシーにある「アルファオリジン」という医療研究施設から実験用のサル43匹が逃げ出した。地元警察によると、逃げたサルはすべて体重約7ポンド（約3.18キログラム）のメスのアカゲザルだったという。このメスのサルのグループは「非常に若い」ため、その年齢のため研究機関での実験には使われたことがない。 「感染しなければ、害はない」、そして一般市民にとって「実質的にリスクはない」。しかし、警察は地元住民に対し、ドアを施錠し、いかなる状況でも動物に近づかないよう呼びかけた。

サルが逃げ出したのは、アルファオリジンズ社の新入社員が「囲いを完全に閉めなかった」ためだ。 「当時は50匹の猿がいたが、逃げなかったのは7匹だけだった。」警察は現在、研究所によるこれらのサルの捜索に協力している。警察は、罠を仕掛け、熱画像カメラを使ってサルの位置を特定し捕獲し、その日、警察署近くの森林地帯でサルの痕跡を発見したと述べた。アルファオリジンのスタッフは、サルを安全に捕獲するために餌で誘い戻そうとしている。

アルファオリジンは進行性脳疾患の研究を含む臨床試験を含む「非ヒト霊長類製品および生物学研究サービス」を世界的に提供していると伝えられている。 8年前、19匹の猿がアルファオリジンから逃げ出し、約6時間後に捕獲された。

EU機関：2024年は記録上最も暑い年になる

欧州連合（EU）の気候監視機関コペルニクス気候変動サービスは11月7日、2024年の最初の10か月間の気温データによると、今年は記録が始まった1850年以降で最も暑い年になるだろうと発表した。

コペルニクス気候変動サービスは同日、2024年の最初の10か月間の世界の平均気温が1991年から2020年の同時期の平均気温より0.71度高く、過去最高を記録し、2023年の同時期より0.16度高くなったとのプレスリリースを発表した。残りの年の平均気温が0度近くまで下がらない限り、2024年が記録上最も暑い年になることはほぼ確実だ。

同局は、2024年の年間平均気温が産業革命以前の1850年から1900年までの気温レベルより1.5度高くなり、1.55度以上高くなると予測している。

同庁の監視データによると、先月の10月は平均気温が15.25度で、2023年10月に次いで世界で2番目に暑い10月となり、1991年から2020年の10月の平均気温より0.8度高く、産業革命以前の水準より1.65度高かった。

さらに、10月には世界中でいくつかの異常気象が発生し、スペインでは大雨により深刻な洪水が発生し、200人以上が死亡しました。ハリケーン・ヘレンとハリケーン・ミルトンがフロリダと米国の他の地域に相次いで上陸した。 （新華社通信）

1日5分だけ運動をすると血圧が下がる

新しい研究によると、階段を上ったり自転車に乗ったりするなど、1日5分の運動をするだけで血圧が下がり、健康状態が改善される可能性があるという。

高血圧とは、血管の圧力が高い状態（140/90 mmHg以上）を指し、人間の心臓、脳、腎臓などの臓器を脅かし、他の病気のリスクを高める可能性があります。高血圧は早期死亡の主な原因であり、世界中で約12億8千万人の成人が高血圧に苦しんでいます。症状の発見が難しいため、高血圧症の成人の 46% は自分がこの病気にかかっていることに気づいていません。

Unsplash/CC0 パブリックドメイン

研究者らは5カ国14,761人の参加者からデータを収集し、日常活動と血圧レベルの関係を分析した。参加者は一日を通して活動を監視するために加速度計を装着しました。この研究では、日常の活動を睡眠、座位、ゆっくりした歩行（1分あたり100歩未満）、早歩き、立位、比較的激しい運動（ランニング、サイクリング、階段の昇降など）の6つのカテゴリーに分類しました。データによると、参加者は1日平均7時間睡眠し、10時間座り、3時間立ち、1時間ゆっくり歩き、1時間早歩きし、比較的激しい運動をわずか16分しか行わなかった。

統計分析によると、他の安静状態の代わりに 1 日あたり 5 分間の追加運動を行うと、収縮期血圧が 0.68 mmHg、拡張期血圧が 0.54 mmHg 低下することが示されました。人口レベルでは、収縮期血圧が 2 mmHg 低下し、拡張期血圧が 1 mmHg 低下すると、心血管疾患のリスクが約 10% 低下することに相当します。研究では、1日あたりわずか20〜27分の追加運動で「臨床的に有意な」改善がもたらされる可能性があると推定された。

研究者らは、この新たな研究は、毎日のわずかな運動でも血圧を改善できることを浮き彫りにしていると述べている。 「良いニュースは、運動能力に関係なく、血圧に良い影響を与えるために長時間運動する必要がないということです。階段を上ることから短い自転車に乗ることまで、これらは毎日簡単にできることです。」

教科書を書き換え、化学者たちは100年来のルールを破る

化学者たちは、「1世紀にわたって化学者を縛ってきた」ブレットの法則を覆し、これまで不安定で存在しないと考えられていた分子のクラスを初めて作り出し、潜在的な医薬品の合成への新たな道筋を示した。オーストラリアのクイーンズランド大学の化学者クレイグ・ウィリアムズ氏は、この研究は「画期的な貢献」だと語った。

ブライト則は有機化学における経験的観察であり、100年前にドイツの化学者ユリウス・ブライトによって初めて提唱されました。これは、橋かけ環化合物の橋頭位（つまり、2つの環が結合している場所）には、環が十分に大きくない限り、炭素-炭素二重結合を含められないというものです。これは主に、小環および中環（8 員環未満）では、橋頭位の二重結合に環ひずみ、特に角度ひずみが生じるためです。橋頭位に炭素-炭素二重結合を持つアンチブレットオレフィン（ABO）は、非常に歪んだ幾何学的構造を持つため、生成が難しく、一般的に不安定で分解しやすいです。

右側のノルボルネン異性体は「反ブレット」であり、二重結合の形状が非常に歪んでいます。

研究者らは、シリコンベースの（擬似）ハロゲン化物をフッ素源で処理してより穏やかな脱離反応を引き起こすことで、トランスブレットオレフィンの合成に成功した。これらは非常に不安定であるため、研究チームはこれらのトランスブレットオレフィンを安定化させて分離可能な化合物を形成するための捕捉剤も導入しました。典型的なアルケンとは異なり、トランス-ブレットアルケンはキラル化合物です。研究者らは、エナンチオマーが豊富なトランス-ブレットオレフィンを合成し、捕捉しました。これは、エナンチオマーが豊富な化合物の非従来的な分子構成要素として機能し、新薬設計にとって高い実用的価値を持っています。

準備の原則

中国南方科技大学の李創創教授は、この手法は化学療法薬パクリタキセルなど他の難しい分子の革新的な合成経路の探究にも使えるかもしれないと語った。 「これは価値があり、信頼できるアプローチです。」

初期の計算ではトランス-ブレットオレフィンはまったく存在できないことが示されていましたが、その後の計算ではそうではないことが示されました。もし他の人々が悪を信じていなかったら、彼らがこの成果を数年前に達成していた可能性は十分あったでしょう。 「私たちはマンネリに陥るべきではない。あるいは、たとえルールがあったとしても、それは単なるガイドラインであり、鉄則ではないということを常に自覚すべきだ」と、11月1日にサイエンス誌に掲載された論文の著者であるカリフォルニア大学ロサンゼルス校のニール・ガーグ氏は述べた。「いわゆる乗り越えられないルールを作ってしまうと、創造性を排除してしまうことになる」

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