Q(koshix):理系大学生向けに丁寧に解説してください。A(ChatGPT-5,19秒):0.前提とねらい:ここでは「配位高分子/MOF(多孔性金属錯体=PCP)」を、金属イオンと有機分子を“組み木細工”のように連結して作るナノサイズの“空間素材”として捉え、①どう出来ているか(構造)②なぜ役に立つか(性質)③何に使えるか(応用)を、理系学部の化学・材料系カリキュラムを想定して段階的に解説します。結論を先に言うと、MOF/PCPは「設計自在な巨大比表面の“柔らかい結晶”」で、ガスの貯蔵・分離・センシングなどで従来材料(ゼオライトや活性炭)に無い機能を発揮します。1.何でできている?(構造の基本)・部品:金属イオン(Zn²⁺, Cu²⁺など)が「コネクタ」、多座配位子(テレフタル酸、4,4′-ビピリジンなど)が「棒」。・作り方:溶液中で混ぜると配位結合で“無限骨格”が自己集合し、結晶の内部に**規則的な細孔(ナノ空間)**が並ぶ。トポロジー(骨組みの連結様式)を選べば、孔径・形・内壁の官能基まで意図的に設計できる(「高い設計性」)。2.何がすごい?(三つのキーフィーチャー)(1) 非常に大きい比表面積・空隙率細孔壁を“原子1個厚”レベルで作れるため、ゼオライト(~500 m²/g)、活性炭(~2500 m²/g)よりさらに大きい値(~4500 m²/gクラス)が可能。→吸着能が高い。(2) 設計自由度が高い金属の種類・配位数、配位子の長さ・角度・官能基で、孔径(数Å〜数nm)、内壁化学を狙って作り分けられる。用途に合わせた“内装工事”ができるイメージ。(3) “柔らかい結晶”=外部刺激に応答ゲスト分子の侵入圧力や電場などで骨格が可逆に変形し、ある圧力で急に吸着が“開く”オープンゲート現象やヒステリシス吸着が出る。従来の無機多孔体にない機能。代表例:[Cu(dhba)₂(bpy)] が室温で N₂/CH₄/O₂ に対し分子種ごとに異なる“開き始め”圧を持つ。直感的には、「硬いスポンジ(ゼオライト)」に対して「形を少し変えてフィットする“しなやかなスポンジ”(PCP)」。3.どう役に立つ?(吸着等温線と運用の違い)・活性炭やゼオライトは低圧からなだらかに吸着(等温線がゆるやかに立ち上がる)。・PCPの一部は特定圧で急に吸着が立ち上がる(ゲート開)+ヒステリシス。→「必要圧で一気に取り込み、減圧で放す」充填・放出の効率が高い貯蔵・供給系(ガスタンク等)に有利。4.代表的な実証例(機能の具体)(1) ガス貯蔵:室温・0〜30気圧でのメタンの吸蔵・放出を実証(PCPの黎明期の転換点)。(2) 高選択分離:非常によく似たアセチレン vs 二酸化炭素を、内壁官能基の設計でアセチレン選択的に吸着。(3) ナノ配列の直接観測:固体中でO₂分子がホスト細孔に沿って1次元ラダー状に整列する様子を観測 → ナノ空間での吸着現象理解に寄与。5.どのくらい“持つ”?(安定性の目安)(1) 熱安定:例として Zn–O 骨格で ~500 °C、Cu–N 骨格で ~200 °C 程度まで壊れにくい例が報告。(2) 耐水・耐酸素:疎水性細孔を設計すれば大気中ハンドリング可能な系もある(材料次第)。(3) **“ゲスト抜去しても骨格が崩れない”**という常温安定PCPの実証(1997年=北川さんの研究)が、その後の爆発的展開の起点。6.どんな用途に広がる?・貯蔵:H₂、CH₄、CO₂などの大容量・可逆貯蔵。・分離:似た分子の選択吸着(炭化水素分離、CO₂回収、空気分離など)。・触媒/ナノ反応容器:内壁官能基や金属活性点を“仕込んだ”均一性の高い不均一触媒場。・センサー/アクチュエータ:ゲート開閉の圧力・分子種応答を信号化。・将来像:多機能の積層・統合(分離→濃縮→イオン化→輸送…を一体化)や、細孔内での高分子合成による“空間情報”を利用した精密ポリマー制御。7.よくある疑問に短く回答・孔径は20 Å(2 nm)くらい?いわゆるマイクロ孔は2 nm以下が目安。MOF/PCPは数Å〜数nm領域で設計でき、メソ孔(>2 nm)設計も可能な系があるが、応用により最適域が異なります。・CO₂の“閉じ込め”は本当にできる?CO₂自体の貯蔵・選択吸着の設計が可能で、実証例としてはCO₂に酷似する分子との分離(例:C₂H₂選択)も報告。内壁官能基や骨格の柔軟性が効きます。・なぜ“柔らかさ”が効くの?結合回転や配位結合の伸縮により、分子が来た時だけ最適形に“変形して迎え入れる”ことで、しきい圧や分子種選択を生むからです(オープンゲート)。8.学ぶ・触れるための実験と評価(学部実験の導線)・合成:溶媒熱/常温合成→洗浄→活性化(ゲスト抜去)。・結晶構造:PXRDで位相確認、必要に応じ単結晶X線。・細孔評価:N₂吸着等温線(77 K)→BET比表面積・孔径分布、可逆性とヒステリシスの確認。・熱・化学安定性:TGA/水蒸気中処理。・機能試験:単一/混合ガスの吸着等温線や透過実験、分離係数の算出。(ここまでの各要素は、上掲のレビュー総説の図や事例に対応します。)9.まとめ(要点)・MOF/PCPは設計自在な巨大比表面と柔らかな応答性を併せ持つ“機能する結晶”。・貯蔵・分離・触媒・センサーで、等温線の“形”を意図的に作る発想が鍵(ゲート開閉・ヒステリシス)。・孔径・内壁化学・骨格柔軟性の三点設計で、分子認識を“材料側に埋め込む”のが本質です。さらに深掘りしたい観点(課題レポート向け)① ゲート開閉の熱力学(自由エネルギー地形)と速度論② 似た分子の選択機構(π–π相互作用、H結合、静電)③ 湿度下安定化の設計(疎水化・Zr/Ni系などの傾向)④ 多機能統合(分離→濃縮→反応)のプロセス設計必要なら、具体的な骨格(ノード・リンカーの組み合わせ)を決めて「所望の孔径・官能基・等温線」を逆設計する演習問題も用意します。
芥川龍之介が「蜘蛛の糸」を発表して百年。高二の秋の文化祭,クラスの仮装行列のテーマが 蜘蛛の糸だった。お釈迦様の極楽タワーの竹を近所から切り出し,地獄の焔と煙の絵を描いた。犍陀多に続いて蜘蛛の糸(登山部の赤いザイル)に群がる地獄の亡者だったころ。
2025年11月8日土曜日
多孔性金属錯体
2025年10月28日火曜日
グランドツアー
2025年5月9日金曜日
百済観音
2024年12月1日日曜日
Contract for the Web
Q(koshix):Contract for the Web について日本語で解説してください。A(Claude 3.5 Sonnet):Contract for the Webは、ティム・バーナーズ・リー(インターネットとWorld Wide Webの発明者)が提唱した、インターネットをより公正で安全、そして誰もが利用できる場所にするための基本的な原則と契約です。この契約は、2019年11月にWorld Wide Web Foundationによって発表され、主に3つの主要な関係者(政府、企業、市民)に向けて、インターネットの健全な発展のための指針を示しています。Contract for the Webの主な目的は以下のとおりです:1.プライバシーとデータ保護の強化・個人のデータを尊重し、保護すること・ユーザーのプライバシー権を守ること2.インターネットの開放性と中立性の維持・インターネットを検閲や制限から守ること・すべての人にとって包括的で平等なアクセスを確保すること3.オンライン上の人権の保護・オンラインでの表現の自由を守ること・デジタル空間における差別や嫌がらせを防止すること4.デジタル・リテラシーの向上・インターネットを安全かつ建設的に利用するためのスキルを促進すること・特に若い世代のデジタル教育を支援すること5.インターネット企業の社会的責任の強化・ユーザーの権利を尊重するビジネスモデルの推進・透明性と説明責任の確保具体的には、政府、企業、市民それぞれに対して以下のような行動を求めています:・政府:インターネットへのアクセス権を保障し、オンラインでの市民の権利を尊重すること・企業:ユーザーのプライバシーを尊重し、有害なコンテンツから人々を守るテクノロジーを開発すること・市民:お互いを尊重し、建設的で思いやりのあるオンラインコミュニケーションを心がけることContract for the Webは、デジタル時代における人権と社会正義を守るための重要な取り組みであり、インターネットをより良い、より公正な場所にするための青写真となっています。
2024年11月5日火曜日
リュカ数列
Q(koshix):数列 a_n = f[n_, m_] := 1/Sqrt[m] (((1 + Sqrt[m])/2)^n - ((1 - Sqrt[m])/2)^n) // Expand がすべて整数の項からなる数列になるのは,n がどのような値をとる場合かを説明してください。A(o1-preview):(日本語による不十分で誤った説明→略)Answer: Because all terms a_n are integers if and only if n is the square of an odd integer—that is, when m =k^2 with odd k.Q(koshix):あなたのおっしゃる条件からはずれる場合,例えばn=5を確かめてみてください。この場合も全て整数の項からなる数列になりますよね。A(o1-preview):(日本語によるやや不十分でも正しい結果→略)Answer: Because all terms a_n are integers if and only if n leaves a remainder of 1 when divided by 4 —that is, when m≡1 mod 4.
2024年10月15日火曜日
へび(2)
2024年3月8日金曜日
5次元世界のぼうけん
2024年3月5日火曜日
世界SF全集(1)
1 ヴェルヌ地底世界・海底二万リーグ2 ウエルズ ◎1タイム・マシン・透明人間・宇宙戦争3 ドイルロスト・ワールド・毒ガス帯・マラコット海淵・物質分解機・地球の叫び4 ガーンズバック/テインラルフ124C41+・ミュンヒハウゼン男爵の科学的冒険 / 鉄の星5 ワイリイ/ライト ◎2闘士/時を克えて6 ステープルドン/リュイス ◎3シリウス/沈黙の惑星より7 スミス銀河パトロール・宇宙のスカイラーク8 ベリャーエフドウエル教授の首・無への跳躍9 エレンブルグ/チャペック ◎4トラストD・E/山椒魚戦争10 ハックスリィ/オーウェル ◎5すばらしい新世界/1984年11 ハミルトン/ラインスター時果つるところ/オペレーション外宇宙12 ハインライン ◎6人形つかい・夏への扉13 ブラッドベリ ◎7火星年代記・華氏四五一度14 アシモフ宇宙気流・鋼鉄都市15 クラーク ◎8幼年期の終り・海底牧場16 スタージョン/ブラウン ◎9夢見る宝石・雷鳴と薔薇/火星人ゴーホーム・みみず天使17 ヴォクトスラン・宇宙船ビーグル号18 ベスター/ディック ◎10虎よ!、虎よ!/宇宙の眼19 ウィンダムトリフィドの日・地衣騒動20 シマック/ブリッシュ ◎11都市/地球人よ、故郷に還れ21 ポール&コーンブルース/アンダースン/ファーマー ◎12宇宙商人/タイム・パトロール/恋人たち22 エフレーモフ星の船・アンドロメダ星雲23 レム ◎13砂漠の惑星・ソラリスの陽のもとに24 ゴール/グロモワ/ストルガツキー ◎14クムビ/自己との決闘/神様はつらい25 バルジャベル/フリック/フランケ ◎15荒廃/パーティナ/思考の網26 オールディス/バラード ◎16?行方不明グレイベアド/結晶世界27 安部公房 ◎17第四間氷期・人間そっくり・R62号の発明・赤い繭・闖入者・人肉食用反対陳情団と三人の紳士たち・永久運動・魔法のチョーク・デンドロカカリヤ・詩人の生涯・完全映画(トータル・スコープ)・盲腸・鉛の卵28 作品100 星 新一 ◎18ボッコちゃん・おーいでてこーい・症状・福の神・おみやげ・最初の説得・なぞの青年・鏡・暑さ・マネー・エイジ宇宙の男たち・ジャックと豆の木・豪華な生活・財産への道・こん・お地蔵さまのくれた熊・不景気・暗示・デラックスな拳銃・冬の蝶ハナ研究所・闇の目・オアシス・賢明な女性たち・ピーターパンの島・アフター・サービス・贈り主・情熱・謎の女・友を失った夜誘拐・おみやげを持って・貴重な研究・小さくて大きな事故・キツツキ計画・薄暗い星で・クリスマス・イブの出来事・調査・春の寓話・死の舞台肩の上の秘書・その夜・ひとつの装置・ねむりウサギ・変な薬・壁の穴・指導・羽衣・繁栄の花・古風な愛黒い棒・コビト・宇宙の英雄・ごきげん保険・サーカスの秘密・分工場・人間的・夢と対策・唯一の証人・箱スピード時代・幸運への作戦・品質改良・もたらされた文明・ゆきとどいた生活・危機・殺し屋ですのよ・華やかな三つの願い・そそっかしい相手・隊員たち恋がたき・災害・さまよう犬・人形・無料の電話機・追い越し・帰郷・妖精・反応・いじわるな星フィナーレ・狂的体質・災難・欲望の城・契約時代・雪の女・ネコ・午後の恐竜・にこやかな男・あるエリートたち依頼・善意の集積・語らい・けちな願い・あるノイローゼ・テレビシート加工・進歩・ガラスの花・あすは休日・臨終の薬29 小松左京 ◎19継ぐのは誰か?・果てしなき流れの果てに30 筒井康隆/眉村 卓/光瀬 龍 ◎2048億の妄想/幻影の構成/たそがれに還る
2023年12月16日土曜日
情報伝達活動の構造(1)
りんちゃんの「棒」は「—」や「|」の問題だった。そうすると答えが変わってくる。
頻度の高い漢字の平均画数が7画程度で,これを棒の数とします。児童・生徒・学生の間は1日100字書いたとして(PCなど除く)10年間≒3000日では,〜30万字程度漢字をかくことになるので,〜200万画くらいかな。1画5mmだとすれば,200万画は1000kmである。鉛筆1本で 50kmかけるらしいので,鉛筆20本あれば十分だ。ホントか,削りながらの場合は1000本くらいになりそうだ。ジェットストリームのSXR-07では替え芯1本で700mということだから,1400本なのか。
2023年12月14日木曜日
棒
10年に 1回 〜 10回3年に 1回 〜 30回1年に 1回 〜 100回年に 4回 〜 300回月に 1回 〜 1000回週に 1回 〜 4000回3日に 1回 〜 1万回1日に 1回 〜 3万回1日に 3回 〜 10万回
Q(私):日本人が一日に書く漢字の数は400字程度です。一生には,1000万字程度の漢字を書くことになるでしょう。このうち,「棒」という漢字を書く回数は何回程度だと推定されますか?A(Claude):はい、ご指摘の通り、日本人が一生のうちに書く漢字はおよそ1000万字とされています。このうち、「棒」という漢字が何回含まれるかを推定するため、次のように考えます。日本語の漢字使用頻度データによると、「棒」の出現頻度は0.0026%,1000万字の0.0026%は2600字。したがって、一生のうちに書く漢字1000万字のなかで、「棒」という漢字が含まれる頻度はおよそ2600回と推定されます。
2023年11月16日木曜日
相似形
2023年11月12日日曜日
奈良の神社寺院
また,神道の系列別のベスト7は次のようになる。八王子神社も散歩でよく見かける。奈良市 396 12%五條市 238 7%宇陀市 229 7%橿原市 214 7%大和郡山市 193 6%桜井市 156 5%天理市 155 5%その他 1602 50%
春日系列 146 20%八幡系列 139 19%祇園系列 83 11%天神系列 81 11%八王子系列 39 5%伊勢系列 35 5%稲荷系列 24 3%その他 188 26%
浄土真宗本願寺派 424 24%浄土宗 318 18%融通念仏宗 205 11%高野山真言宗 164 9%真宗大谷派 100 6%曹洞宗 74 4%真宗興正派 67 4%その他 441 25%
2023年11月11日土曜日
融通念仏宗
2023年11月9日木曜日
昼夜時間(1)
2023年6月20日火曜日
ローラー式すべり台(2)
2023年3月12日日曜日
幽霊漢字
今日,第1回AIアートグランプリの発表があった。主催がドスパラ(サードウェーブ)で事務局が清水亮さんのMEMEPLEXだ。
279件の応募作品から,17作品が第一次選考を通過した。そのうち12作品が佳作であり,第2次選考を通過した5作品から,グランプリ1作品と準グランプリ4作品が選ばれた。なんと,グランプリは,backspace.fmでお馴染の松尾公也さんの「Desperado by 妻音源とりちゃん[AI]」だ。
これまでも亡くなった妻のとりちゃんの音源を作ってきたが,AIによって画像イメージも生成した上に,自分の歌声をとりちゃんの声に変換できるようになった。さらに3次元化にもチャレンジしているらしい。自分の声やテキストもAI化して残る未来を想定している。
最近,テクノエッジを運営するテクノコアに入社した松尾さんは,MacUserの初代編集長で,有料メールマガジンMacWIREも立ち上げている。ドリキン,西川善治と3人で毎週流しているbackspace.fmの話が面白い。
さて,AIアートグランプリで印象に残ったのは,カラス=ヨーロッパ中世の防疫マスクで登場した機能美Pさんの作品だ。急遽作られた審査員特別賞も受書した。AIグランプリなのにAIは2%しか使っていないというメタコンセプトの「そんな話を彁は喰った」がその作品だ。そのタイトルに登場する漢字「彁(か・せい)」は幽霊漢字とよばれている。
1978年に通商産業省が制定したJIS C 6226(後のJIS X 0208)では,いわゆるJIS第1・第2水準漢字として6349字が規定された。このとき典拠は次の4つの漢字表だ。
1. 標準コード用漢字表(試案): 情報処理学会漢字コード委員会(1971年)
2. 国土行政区画総覧: 国土地理協会(1972年)
3. 日本生命収容人名漢字: 日本生命(1973年、現存せず)
4. 行政情報処理用基本漢字: 行政管理庁(1975年)
この中に,音義・使用例の不明な文字があることが指摘され,辞書類に収録されながら実用例のない単語を意味する「幽霊語」をもじって「幽霊文字」と呼ばれるようになった(WIkipedia 幽霊文字から抜粋引用)。
また知らなかった事実に出会うことになる。犬も歩けば棒に当たる。
P. S. AIアートグランプリはNHKニュースでも取り上げられて,松尾さんがインタビューに答えていた。
[1]「松尾PはなぜAIアートグランプリで優勝できたのか?!」(第1965話 shi3z & drikinの#AIドリフト)
[2]第一回AIアートグランプリを受賞したので自分の作品解説とファイナリスト作品への感想。そしてその先(CloseBox)(松尾公也)
[3]第1回 AI Art GrandPrix が素晴らしかった件(白井暁彦)
2022年10月19日水曜日
カーリングの原理(2)
カーリングの原理(1)からの続き
富山大学の対馬勝年先生が,2013年に「氷雪のトライポロジー」というまとまったレポートを出していた。 ただ,カーリングがカールする根拠としてあげた左右に錘のついた棒のモデルや角度方向の摩擦係数の議論は理解できなかった。
そこで,カーリングのカールに関するこれまでの議論を少し復習してみる。
カーリングのストーンの質量は,$M=20{\rm \ kg}\ $であり,氷上に接するのはランニングバンドとよばれる狭い円環部分である。その半径は$\ R=0.1 {\rm \ m}\ $だ。そこで,ストーンを円環によってモデル化すると,中心の周りの慣性モーメントは,$I = M R^2 = 0.2 {\rm \ kg m^2}\ $となる。ストーンの初速度は,$u_0 = 2 {\rm \ m/s}$,回転を与えた場合の初角速度は,$\omega_0 = 1 {\rm \ rad/s}\ $とする。つまり回転方向の初速度は,$w_0=R \omega = 0.1 {\rm \ m/s}\ $となる。
摩擦のメカニズムを,動摩擦力$\bm{F}\ $ によって現象論的に表現すると,その力は,ストーンと氷の接点の相対速度ベクトル$\bm{v}\ $とは逆向きで,大きさが垂直抗力に比例するものとなる。その比例定数が動摩擦係数 $\ \mu\ $になり,必要ならばこれに速度依存性を導入する。つまり,$\bm{F} =- \mu(v) \ Mg \ \hat{\bm{v}} = -\dfrac{\mu(v)}{v}\ Mg\ \bm{v} \rightarrow -\dfrac{\mu(v)}{v^p}\ Mg\ \bm{v}$。
なお,動摩擦係数の値を$\mu = 0.01 \ $のオーダーとすれば,動摩擦力の大きさは,$F = \mu \ M g = 2 {\rm \ N \ } $となる。ストーンの初期運動エネルギー$K_0$が,停止するまでに摩擦力がする仕事 $F d$と等しいと置けば,$K_0 = \frac{M}{2}u_0^2 = F d \ $から 停止距離は $ \ d= \frac{K_0}{F} = 20 {\rm \ m\ }$ である。
[4]カーリング・ストーンの曲がりの説明について(対馬勝年,2011)
[5]カーリングストーンと同様にカール運動する物体(森克馬,対馬勝年,2018)
2022年7月25日月曜日
全固体電池
スマートフォンなどのデジタルデバイスはほとんどリチウムイオン電池(二次電池=充電池)を使っている。これは,正極と陰極および有機溶媒を用いた電解質からなっている。
今の電気自動車(EV)にもこのリチウムイオン電池が使われているが,次のような問題がある。(1) 衝突の際に発火の危険性がある。(2) 有機溶媒電解質の性質から高温での安全性の危険,低温での機能不全,温度変化による劣化などがある。 (3) 充電に時間がかかる。 (4) 有機溶媒の漏れを防ぐための密閉構造に余分の重量が生ずる。
これらの課題を解決するものとして,電解質部分が固体のイオン伝導体になっている,全固体電池の開発が進められている。なお,経済産業省がこちらへの政策誘導を急速に進めたため,日本のリチウムイオン電池の世界シェアが,2015年の40%から2020年の20%から急減したというのが,朝日新聞論座の見立てだ。
Wikipediaは仕方ないにしても,全固体電池とか固体電解質の固体→個体というミスプリントがあまりにも多いのはいったいなんなのだろうか?まあ,NHKニュースが毎日のように放送中に訂正を出す時代なので,そんなものかもしれない。
小学生のころに,単一マンガン乾電池の外側の紙を取り除くと亜鉛の負極があらわれた。これをニッパーで切り開いて,正極の炭素棒を取り出したことがある。マンガンの混じった電解質は糊状になっていた。この炭素棒を使って電気分解をするつもりだったような気もするが,そこまで至ったかどうかは記憶にない。
[1]全固体電池とは?科学の目でみる,社会が注目する本当の理由(産総研)
[2]無機固体電解質を用いた全固体リチウム二次電池の開発(辰巳砂昌弘)
2022年7月15日金曜日
iPhoneの隠しコマンド
iPhoneの裏コマンドというページにいきあたった。犬は毎日散歩しているので棒にぶつかりっぱなしだ。だから平均移動速度は極端に遅くなる。
iPhoneの電話アプリで,一連の番号を入力すると機能が発現するというものだ。電話番号として,*3001#12345#* を入力すると,接続されている回線業者のネットワークの情報が見える。
試してみると,上記のWebページとは表示が異なったが,いろいろと情報が出てくる。が,素人にはあまり御利益はなかった。ということは,他にもあるのではないかと検索したら,iPhoneの隠しコマンド集というのがあった。
■【注意事項】隠しコマンドは説明書にも書かれておらず、アップル社が公式に公表しているものではないので、何か不利益な事があっても自己責任・自己解決ということを忘れないでください。また、全てのiPhoneの型番で再現する保証はありませんので事前にご了承ください。
それはそうです。なので眺めるだけにしておく。

















