【分析技術】名刺でもできる画期的な質量分析法の開発に成功 [無断転載禁止]©2ch.net->画像>2枚

【プレスリリース】名刺でもできる画期的な質量分析法の開発に成功 - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/48324



概要

1.国立研究開発法人物質・材料研究機構若手国際研究センター(ICYS)の柴弘太ICYS-MANA研究員と、国際ナノアーキテクトニクス研究拠点(MANA)ナノメカニカルセンサグループの吉川元起グループリーダーは、従来法とは全く異なる質量分析法の開発に成功しました。これは、紙切れの端を手で持ち、そこに一定流量の気体を吹き当てたときに生じる変形量(たわみ)が、気体の分子量によって変わることを利用したもので、気体の分子量を大気中でリアルタイムに測定することが可能になります。一見当たり前にも思えるこの原理は、これまで全く報告されておらず、従来よりも極めて小型で安価な質量分析装置を実現する画期的な発見と考えられます。

2.質量分析とは、物質の分子量を調べる手法で、田中耕一博士のノーベル賞受賞でも話題となりました。従来、気体の分子量を測定するためには、まず真空中で、気体分子に電子を衝突させるなどして分子をイオン化し、そこに電場や磁場をかけて、分子量に応じて飛ぶ方向が変わることを利用して気体分子量の測定を行います。この基本原理は、最初の質量分析器が20世紀初頭に開発されて以来、田中博士の研究を含め現在に至るまで本質的に変わっていません。これを利用すると、気体の分子量を精密に測定することが可能ですが、原理的に「真空」や「イオン化」が必要であるため、装置の小型化が困難でした。

3.今回、研究グループは、従来の質量分析器とは全く異なる原理を発見し、この原理に基づいて、真空やイオン化を用いることなく、簡便に大気中でリアルタイムに気体分子量が測定できる新たな質量分析法を開発しました。その原理とは、気体分子が片方を固定された構造物に当たるとき、気体分子の重さに応じて構造物のたわみ方が異なるというものです。実際に、シリコン製のマイクロカンチレバー1)や紙製の名刺を用いて、そこに気体を吹き当てたときに生じる変形量(たわみ)が、気体の分子量によって異なることを実験的に確認しました。下図では、手で持った名刺に対して気体を当てるだけで、そのたわみから分子量が決定できることを示しています。このたわみと気体分子量との関係について、流体力学・熱力学・構造力学を融合することで定式化に成功し、理論的にもこの原理が正しいことを証明しました。これを元に、本手法を「流体熱力学質量分析(Aero-Thermo-Dynamic Mass Analysis, AMA)」と命名しました。

4.今後、この成果に基づいて、携帯可能な小型質量分析デバイスを作製し、健康管理、環境モニタリング、防災など一般社会への応用のほか、ガスクロマトグラフィー2)との融合や、工場でのプロセス管理など、産業界への展開も推進していきます。

5.本研究は、科学研究費補助金若手研究(A)(課題番号:23685017)、公益財団法人東電記念財団研究助成(基礎研究、No. 13-005)の研究の一環として行われました。6.本研究成果は、Scientific Reports誌オンライン版に2016年7月14日(現地時間)に掲載されます。


（以下略）

scientific reportsって便利な雑誌ね。

うむ。で、まず気体をどうやって個別に分離するんだね？

一休さんの屏風の中の虎みたいな話なの？

気体の種類や、流れの速さも正確に測定できればＧＰＳいらない？

軍事転用されたら妨害効かない誘導兵器が誕生する罠。

結局、真空にして1種類の分子ガスのみが存在するようにしないと、
何を見てるのかわからなくなりそうだなｗ

ハゲてなければ結婚できるのに的な発想？

ノーベル賞ものじゃないか

同時に衝突するなんかありえない
なら分子一個ずつ測定できるな

これは気体できるね

>>10
(´・ω・｀)、、、

なかなか面白い方法だなぁ
にしても簡単に純度の高い気体にできるモノじゃないと意味なさそうね

一定流量って簡単に出来るん？
電子だって定電流源は簡単ではないだろ。

すごいな目に見えるレベルの差が出るのか
良い発想だ

一見あたりまえのこと…って自分で書いてるけどしっかり定式化したのがえらいねぇ

で…ガス流量計の原理ってなに？
あの球が浮くやつ

眼圧測定器と一緒だね。
めん玉の表面に圧縮空気を吹き付けて眼球表面のひずみで眼圧を調べる。

研究センターの名称から推測をど派手に広げると
極小ナノサイズの棒にあたった１分子の歪を電気的なパルスとして捕らえ
その度数分布から既存の分子を消去していって
最後に残ったピークの分子量が求めるものだと判断するのかな。

AFMで培われたカンチレバー技術が役立つのかな

> Scientific Reports誌
こんな玉石混交のオンライン誌に出すのはいかがなものか

>>3
ガスクロ使うって書いてあるじゃん

さっぱり分からない、、、

すげーーーーーーー

お手軽質量分析機器ができるのかｗ

10万円くらいなるかな。

混合物（Ａ、Ｂ、Ｃ）
これを
ガスクロで　Ａ　とＢとＣにわけて
それぞれの、たわみ量を測定すれば（たわみの時間もわかれば定量も可能？）
わかるってわけか・・・

計測器は定期的に校正するもんだけどどうやるのやら

標準混合物　で校正すればいいんじゃね？

酸素ボンベにちゃんと酸素が、空気ボンベにちゃんと空気が入っているか
みたいな日常の簡便な監視装置としてはとても有用かもしれない

今出した屁が臭いかどうか名刺でわかるのか

>>24
計算式にふいんき(大気圧や気温)や
センサーの温度、湿度、気圧特性なんかがはいっているとめんどくさそう
被測定物の気流速度の校正も必要なような

>>26
そうだね
ただし既知の気体の混合物であるという制限が付くけど

>>18
普通にNatureやNatureなんとかからリジェクトされただけだろ

>>29
アーカイヴに出しただけのペレルマンや自分のサイトに出しただけの望月さんは全論文誌にリジェクトされたからか

五十歩百歩のＢ級ほど体裁だけ大げさカッコつけて有名どころに載せたがる
重要性明白ならどこでも取りあえず優先権の主張に載せるだけで十分　当面は無闇に注目されない方が自分たちでさらに先へ進められやすい　特許なりに構う時間も取れる　そういう可能性は

屁の分析とか出来るぞ！

>>30
いきなり何言い出してんだ

いや、名刺じゃ出来ないだろｗ
名刺に当てるのと原理はほとんど一緒と言ってるだけで

>>10
まったくでガス！

＞これを元に本手法を「流体熱力学質量分析(EARTH, WIND & FIRE )」と命名しました。

モーリスホワイト乙

営業担当が名刺出して
おもむろに、分析するのですね
お疲れ様です・・

風が起こせるほど大量に必要なわけね

>>22
そんな手間かけるよりさっさとイオン化して質量分析したほうが楽だって

また出たな（笑）　物材研の　与太話

>>33
実際やってるよ。
リンク先ぐらい読もうや

これってシリンダー内の気体が一定圧をかけた時に収縮する量でも同じじゃないの？

カンチ、sexしよ！

>>41
同じな訳ないだろ。
気体方程式を知らんのか

気体の状態方程式ね、失礼

仮に、ナノ・スケールの「名刺」を使うとしても、どこの位置に当たるかとか、当たる角度とかでも
端子の歪みは変わってきそうだし、物質の密度が高いとブラウン運動の影響とかもあるだろうから
真空で電界中を分子が飛んで行くようにはできんよね

>>45
そういう細かいことを気にしなくて良いように
現実の名刺サイズのをつかって被測定気体を大量に空気中に放出して測定するのが
この研究の良いところ

天にまします 我らの父よ 願わくばみなを
あがめさせたまえ みくにをきたらせたまえ
みこころの天になるごとく地にもなさせたまえ
我らの日用の糧を今日もあたえたまえ 我らを
試みにあわせず悪より救い出したまえ 我らに
罪を犯すものを我らが許すごとく我らの罪を
も許し給え 国と力と栄えとは限りなく汝のもの
なればなり アーメン
エクセルシオールカフェ赤羽東口店に
天罰あらぬ事を
(全バージョン転載可) キリスト教が嫌いな
他の宗教の方 他のバージョン使って下さい
創価学会の行っている非人道行為が
なくなりますように悔い改めよ創価学会
海外の政府の方 日本の闇を暴くのだ
日本では俗称 集団ストーカーなるものが
行われている
ドトールコーヒーは創価学会だ
倫理もなし タックスヘイブン 創価学会
不幸が起こって創価を信じると収まる 野蛮人のやるような行為 だれか英訳して海外掲示板に貼ってくれ
創価学会脱会方法 http://park5.wakwak.com/~soka/dakkai.htm
人間やめますか 創価学会やめますか
チビとの愛を引き裂いた悪魔の女はこのモデルみたいな感じ
似た感じの女を雇ったみたいだが背は160以上ある
http://m.imgur.com/cdVLHzR?r
連投キー rgっっっっh

パドル式流量流速計にパドルのたわみも計測できるようにした感じか

混合物の場合はどういう値になるんだろうか

>>38
どこでも計測できるのが味噌なんだろ　

マスは分かってもスペクトルが分からないだろ

>>37
2mL（6mL/min、20sec）のガスによる時間経過グラフが載ってるが
2秒（0.2mL）くらいで大別できそうだよ。
分野によってはこれでも大量なのかもしれないが

カンチレバー　幅90μm、厚さ1μm、長さ500μm

"Aero-Thermo-Dynamic Mass Analysis"
http://www.nature.com/articles/srep28849

移動度を測定してるだけなんじゃないの？