使用済みのマスクは捨てずに、セメントと混ぜて建物を建てることができます。

テクノロジーの1週間へようこそ。今週は以下をご覧いただけます: ① マスクリサイクルの新しいアイデア② 空高く飛ぶ小型の装置。 ③ 小さなクモが物体を蹴り飛ばして飛び出し、逃げる。 ④ 紙のように薄いスピーカー⑤ 安全ではない安全警告。

マスクコンクリート

増え続けるマスクゴミをどう処理するか？ワシントン州立大学の研究者たちは、それらをリサイクルしてコンクリートに添加することで、より強力な建築材料を作ることができるという新しいアイデアを思いつきました[1]。

マスクからマイクロファイバー素材をリサイクル |ワシントン州立大学

使い捨て医療用マスクのフィルター層は、微細ポリマーマイクロファイバーが織り交ぜられたポリプロピレンメルトブローン布で構成されています。研究者らはマスクからこれらのマイクロファイバー成分を抽出し、グラフェン酸化物の水溶液で処理した後、従来のセメントコンクリートに添加剤として混ぜた。テストでは、この処理によりコンクリートの引張強度が最大 47% 向上することが示されました。つまり、コンクリートが強くなり、ひび割れが起きにくくなるということです。

この強化処理は、マスクを貴重なアイテムに変えるだけでなく、コンクリートの耐用年数を延ばすこともできるため、新しいセメントの製造に伴うエネルギー消費と二酸化炭素排出量を削減できます。

空へ舞い上がる

科学者たちはこれまでで最も高いジャンプ力を持つ機械装置を開発しました。この装置は一息で30メートルの高さまで到達することができます。[2]

30メートルの高さまでジャンプできる機械装置 |ホークス研究所 / カリフォルニア大学サンタバーバラ校

この装置は、モーター、カーボンファイバー製の圧縮弓、およびゴムバンドで構成されています。エンジン駆動のスピンドルに巻き付けられたラインを引っ張ると、ゴムバンドが伸び、カーボンファイバーの弓がバネのように圧縮され、外側に飛び出すのに十分な勢いが生まれます。生物がどれだけ高くジャンプできるかに関係なく、そのジャンプの高さは 1 回の筋肉運動によって生み出される仕事によって制限されます。しかし、機械装置がジャンプすると、エンジンを繰り返しストロークさせ、発生したエネルギーを巨大なバネに蓄え、空に飛ぶことができます。この装置は時速60マイル（秒速約26.8メートル）まで急速に加速し、一気に30メートル上昇することができる。

新しいデバイスには巨大なバネが搭載されています |ホークス研究所 / カリフォルニア大学サンタバーバラ校

研究者たちは、この装置が宇宙でもうまく機能し、地上の障害物を乗り越えることなく未知の惑星を旅することができると期待している。彼らの計算によれば、月面ではこの装置は500メートル前方に跳躍しながら高さ125メートルの障害物を飛び越えることができるという。

排出脱出

今週の動物ビデオ: 小さなクモが電光石火の速さでカタパルトで逃げる様子をご覧ください。

多くの動物は、獲物を捕まえたり捕食者から逃げたりするために、ぼんやりとした素早い動きをする能力を持っています。しかし、動画に映っているオスのフィロポネラ・​​プロミネンスは、交尾後できるだけ早く恋人から逃げようと体を跳ね上げ、メスのクモに食べられないようにしています。

研究によると、これらのオスのクモは蓄積された油圧を利用して、最初の一対の脚関節を急速に伸ばして逃走動作を完了し、最大射出速度は毎秒88.2センチメートルに達することが分かっています。実験的観察では、交尾後に追い出すことでオスの97.4%が逃げることに成功したが、逃げられなかった不運な少数は、その場でメスのクモに食べられた。

湖北大学の研究者らは今週、Current Biology[3]でこの発見を報告した。研究チームは、電光石火の速さで動くクモに焦点を合わせ続けることが、この研究における最大の課題だったと語った。

薄型軽量スピーカー

MITのエンジニアたちは紙のように薄い新しいスピーカーを開発した。高品質のサウンドを生成することができ、あらゆる表面に取り付けることができます。[4]

薄型スピーカーの主要コンポーネントは、高さ 15 ミクロンの多数の小さなアーチ型構造に機械加工された圧電材料の薄い層です。電流の作用により、これらの小さなアーチ型構造が振動し、その複合的な力によって十分に大きな音量の音が生成されます。

この新しいタイプのスピーカーは、わずか 3 つの簡単な手順で作ることができます。また、エネルギー効率も非常に高く、1平方メートルあたり約100ミリワットしか消費しません。部屋に貼ることで立体的な音響効果を生み出し、アクティブノイズリダクションにも使えます。

危険警告標識

安全運転を促す標識は必ずしも安全性を高めるものではなく、サイエンス誌に掲載された研究によると、場合によっては交通事故の増加につながることさえあるという[5]。

過度に注目を集める警告標識は逆効果になる可能性がある |ジョナサン・ホール

研究者らが注目した警告標識は、その地域で年間に交通事故で亡くなった人の数を表示する巨大な電子ディスプレイである。テキサス州では、こうした警告は月に1週間だけ高速道路に表示されるため、研究者にとっては比較分析を行う絶好の機会となります。

研究者らは2010年から2017年までのデータを分析した結果、交通事故死者数を表示しても安全性は向上せず、それどころか道路から10キロ以内の交通事故が4.5％増加したと結論付けた。研究者らは、この圧倒的な否定的な情報がドライバーの過度の注意を引き、その結果、運転パフォーマンスに影響を与えた可能性があると推測している。

参考文献

[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167577X22005912

[2] https://www.nature.com/articles/s41586-022-04606-3

[3] https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(22)00485-7#%20

[4] https://news.mit.edu/2022/low-power-thin-loudspeaker-0426

[5] https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm3427

著者: マイマイ、窓を叩く雨

編集: 窓を叩く雨

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