A French Astronaut Just Made History With Her First Spacewalk
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On August 18, French astronaut Sophie Adenot stepped outside the International Space Station and made history. Working alongside NASA astronaut Anil Menon, she became the first French woman ever to complete a spacewalk. Mission planners had scheduled the excursion, officially called U.S. Spacewalk 97, to replace a Space-to-Ground antenna that had stopped working properly. Wearing bulky white spacesuits, the two astronauts spent 6 hours and 23 minutes working in the vacuum of space. They successfully disconnected cables, loosened bolts, and removed the failed antenna, then carefully strapped it to the station's truss structure so it would not drift away. There was not enough time left to install a replacement antenna, so that task was postponed to a new spacewalk planned for August 25. Even without a new antenna in place, the station kept working normally, because a second Space-to-Ground antenna kept sending signals to mission control in Houston. Adenot is an engineer and former test pilot who arrived at the station only months earlier, and this was the very first spacewalk of her career. For Menon, meanwhile, it was already his second career spacewalk. The spacewalk was also the 282nd ever performed in support of station operations, showing just how much regular maintenance keeps the orbiting laboratory running.
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8月18日、フランス人宇宙飛行士のソフィー・アドノ氏(Sophie Adenot)が、国際宇宙ステーション(International Space Station)の外に出て、歴史的な一歩を刻みました。NASAの宇宙飛行士アニル・メノン氏(Anil Menon)とともに作業し、彼女はフランス人女性として史上初めて船外活動(せんがいかつどう)を行った人物となりました。この船外活動は、正式には「アメリカ船外活動97回目(U.S. Spacewalk 97)」と呼ばれ、正常に作動しなくなっていた対地通信アンテナ(Space-to-Ground antenna)を交換するために計画されていました。かさばる白い宇宙服を着た2人の宇宙飛行士は、宇宙という真空の中で、6時間23分にわたって作業を行いました。彼らはケーブルを外し、ボルトを緩めて、故障したアンテナの取り外しに成功し、その後、そのアンテナが漂流しないよう、ステーションのトラス構造にしっかりと固定しました。交換用のアンテナを取り付ける時間は残されていなかったため、その作業は、8月25日に予定されている新たな船外活動に持ち越されることになりました。新しいアンテナがまだ設置されていない状態でも、もう一つの対地通信アンテナがヒューストンの管制センターへ信号を送り続けていたため、ステーションはいつも通り正常に稼働し続けました。アドノ氏は、エンジニアであり、かつては試験飛行士(しけんひこうし)でもあった人物で、宇宙ステーションに到着してからまだ数か月しか経っておらず、これが彼女のキャリアで初めての船外活動でした。一方、メノン氏にとっては、これがすでにキャリア2回目の船外活動でした。この船外活動は、宇宙ステーションの運用を支えるために行われた通算282回目の船外活動でもあり、この軌道上の実験施設を動かし続けるために、いかに日常的な保守作業が重要かを物語っています。
Scientists Built a Tiny Robot Muscle Inspired by a Butterfly's Tongue
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Scientists at the University of Stuttgart just built a tiny robotic muscle inspired by an unlikely source: the curled-up mouthpart of a butterfly. A butterfly's proboscis, the straw-like tube it uses to drink nectar, coils and uncoils in a flash, and the team wanted to copy that trick. Led by materials scientist Zaklina Burghard, the team peeled an ultrathin ceramic film made from vanadium pentoxide mixed with tiny magnetic iron oxide particles, using nothing more than a razor blade. As the film peels away, it automatically curls into a tight microscroll only a few hundred micrometers wide. When researchers hold a magnet near one of these microscrolls, it rapidly unrolls to a length of up to 25 millimeters. Moving the magnet away lets the scroll roll back up on its own, with no other machinery needed. In tests, a single microscroll lifted a load more than 30 times its own weight and kept working perfectly after 5,000 unrolling cycles. Each full cycle of unrolling and rolling happens in about 150 milliseconds, faster than the blink of an eye. Burghard said the real innovation is the scrolling platform itself, since the same trick could work with many other thin-film materials. Researchers hope this butterfly-inspired system could someday power tiny medical devices, sensors, and other micro-robots too small for ordinary motors.
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シュトゥットガルト大学(University of Stuttgart)の科学者たちが、意外な発想源――蝶(ちょう)の丸まった口器(こうき)――からヒントを得た、極小のロボット用「筋肉」を新たに作り上げました。蝶の口吻(こうふん)、つまり蜜(みつ)を吸うために使うストローのような管は、一瞬でくるくると丸まったり伸びたりし、研究チームはその仕組みを再現したいと考えました。材料科学者のザクリナ・ブルガード氏(Zaklina Burghard)が率いる研究チームは、バナジウム酸化物(オキサイド)と、極小の磁性酸化鉄粒子を混ぜて作った、極薄のセラミックフィルムを、ただのカミソリの刃だけを使ってはがし取りました。フィルムがはがれる際、フィルムは自然と、幅わずか数百マイクロメートルの、きつく巻かれた微小な「マイクロスクロール」の形に丸まります。研究者たちがこのマイクロスクロールの近くに磁石を近づけると、それは素早くほどけて伸び、最大25ミリメートルの長さまで広がります。磁石を遠ざけると、スクロールは他の装置を一切使わずに、ひとりでに再び丸まって元の状態に戻ります。実験では、1つのマイクロスクロールが自身の重さの30倍を超える荷物を持ち上げ、5,000回の巻き伸ばしサイクルを経てもなお、完璧に機能し続けました。巻き伸ばしから巻き戻しまでの1サイクルは、まばたきよりも速い、およそ150ミリ秒で完了します。ブルガード氏は、本当の革新はこの「スクロール式プラットフォーム」そのものにあると述べ、同じ単純な仕組みは他の多くの薄膜材料にも応用できる可能性があると説明しました。研究者たちは、この蝶にヒントを得た仕組みが、いつか通常のモーターには小さすぎる、極小の医療機器やセンサー、その他のマイクロロボットを動かす原動力になることを期待しています。
Animals May Have Been Eating Nature's Original Bioplastic for Ages
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Long before humans invented plastic, nature had already made its own version, and animals have quietly eaten it for ages. Researchers at the Max Planck Institute for Marine Microbiology in Bremen, Germany, studied natural polymers called PHAs, short for polyhydroxyalkanoates, which bacteria store inside their cells as an energy reserve. Scientists had long assumed that only microorganisms could break down these bioplastics. Led by Caroline Zeidler, Nicole Dubilier, and Maggie Sogin, the team studied a gutless marine worm, Olavius algarvensis, which digests bacteria living inside its own body. They found that the worm produces an enzyme that breaks down PHA bioplastics exactly where it digests its bacterial partners, tapping into this hidden energy source. Curious whether other animals shared this ability, the team tested a sponge, an earthworm, and a springtail, and all three degraded the material too. Searching genetic databases, the team found related enzymes in more than 66 species across 9 animal phyla, including marine worms, starfish, and sponges. That wide spread suggests the ability evolved long ago, independently, in many animal groups. As one researcher put it, animals have probably been feeding on nature's original bioplastic for hundreds of millions of years. The discovery could inspire new ways to recycle human-made bioplastics, since industries already use PHAs in packaging, farming, and wound dressings.
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人間がプラスチックを発明するよりもずっと前から、自然はすでに独自のプラスチックを作り出しており、動物たちは実は、大昔からそれをひそかに食べ続けてきました。ドイツ・ブレーメンにあるマックス・プランク海洋微生物学研究所(Max Planck Institute for Marine Microbiology)の研究者たちは、「PHA」と呼ばれる天然の高分子――ポリヒドロキシアルカン酸(polyhydroxyalkanoates)の略称――を研究しました。これは、細菌が自身の細胞内にエネルギー貯蔵物質として蓄えているものです。科学者たちは長い間、この生分解性プラスチックを分解できるのは微生物だけだと考えていました。キャロライン・ザイドラー氏(Caroline Zeidler)、ニコール・ドゥビリエ氏(Nicole Dubilier)、マギー・ソギン氏(Maggie Sogin)が率いる研究チームは、体内の細菌を消化して生きている、腸を持たない海生ゴカイ、オラビウス・アルガルベンシス(Olavius algarvensis)を調べました。彼らは、このゴカイが、体内の細菌パートナーを消化するまさにその場所で、PHA系バイオプラスチックを分解する酵素を作り出しており、それによってこの隠れたエネルギー源を利用していることを発見しました。他の動物にも同じ能力があるのではないかと考えた研究チームは、カイメン、ミミズ、トビムシを調べたところ、これら3種もすべて同じ物質を分解できることが分かりました。遺伝子データベースを調べた研究チームは、海生ゴカイ、ヒトデ、カイメンを含む、9つの動物門(どうぶつもん)にまたがる66種以上の動物の中に、関連する分解酵素を発見しました。これほど幅広い分布は、その能力が、大昔に、多くの動物のグループの中でそれぞれ独立に進化したことを示唆しています。ある研究者が述べたように、動物たちはおそらく、何億年もの間、自然が生み出した「元祖バイオプラスチック」を餌にしてきたと考えられます。この発見は、人間が作るバイオプラスチックを新しい方法でリサイクルするヒントにもなり得ます。というのも、PHAはすでに包装、農業、傷の手当てなどの分野で、産業的に利用されているからです。
A Japanese Town Lights Up With 2,500 Goldfish-Shaped Lanterns Every August
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Every August 13, the streets of Yanai, a small town in Yamaguchi Prefecture, Japan, glow with thousands of goldfish-shaped lanterns. The tradition began in the Edo period, when a local merchant, Kumatani Rinzaburo, saw nebuta ornaments, big illuminated floats used in festivals in Aomori Prefecture, and decided to make a smaller version back home. Instead of copying the design exactly, he shaped his lanterns like plump goldfish, using bamboo frames covered with washi paper and dyed with the same colors as Yanai's local textile craft. At first, families hung these lanterns outside their homes during Obon, the summer holiday when Japanese people believe ancestors' spirits return to visit, using the soft light to guide the spirits home. Today, the custom has grown into a full festival, and each August 13 night, about 2,500 goldfish lanterns light up the streets between Yanai Station and the old Shirakabe district. A giant illuminated float called the Kingyo Nebuta parades through the crowd, and dancers from a local group called Ryusenkai perform the traditional Kingyo Chochin Odori. Visitors describe the soft, glowing light of the goldfish lanterns as creating a dreamlike atmosphere along the old streets. Local shops in Yanai still make these lanterns by hand, keeping alive a folk craft that could easily have disappeared as paper lanterns fell out of daily use.
A German Javelin Thrower Just Became the First Man Past 90 Meters at the Europeans
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With his very last throw of the competition, one javelin thrower turned an ordinary final into history. At the European Athletics Championships in Birmingham, England, 31-year-old German thrower Julian Weber launched his javelin an incredible 90.40 meters on August 15. That throw made him the first man ever to pass 90 meters at the European Championships, breaking the old championship record of 89.72 meters, which Great Britain's Steve Backley had held for 28 years. Weber had struggled with shoulder problems for most of the season and only returned to competition in mid-July, so few expected such a massive throw in the final round. His teammate Nick Thumm took silver with a personal-best throw of 83.76 meters, while Latvia's Patriks Gailums earned bronze at 82.97 meters. Weber's winning throw was also his third career throw beyond 90 meters, following two even longer efforts of 91.51 meters and 91.06 meters at earlier competitions. The win let Weber reclaim the European title he had first won four years earlier in Munich. Only one other man in history, Sri Lanka's Rumesh Pathirage, has ever thrown a javelin past 90 meters, showing just how rare Weber's achievement really is.
This 236-Million-Year-Old Fossil Rewrites the Story of Live Birth
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A small fossil from Argentina just pushed back one of biology's biggest milestones by tens of millions of years. Researchers at CONICET, Argentina's national science council, studied a fossilized cynodont called Chiniquodon theotonicus. Cynodonts were ancient ancestors of today's mammals. Led by Leandro Gaetano and Adriana Mancuso, the team sliced open a fossil bone and looked at its microscopic growth rings under a microscope. They found something called a neonatal line, a mark that shows exactly when an animal was born. Using that line, scientists calculated the animal's birth weight at about 1.7 kilograms, compared with an adult weight of about 12 kilograms. That ratio, close to 14 percent, matches live-bearing mammals today far more than it matches egg-laying reptiles or birds, whose newborns usually weigh less than 5 percent of an adult. The evidence suggests Chiniquodon gave birth to live young around 236 million years ago, some 90 million years earlier than scientists previously believed live birth evolved. The discovery hints that other mammal traits might also be much older than anyone expected.
Tiny Wrinkles in Graphene Can Turn Bending Into Electricity
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Scientists at Rice University just found a strange trick hidden inside one of the world's thinnest materials. Graphene is a sheet of carbon just one atom thick, and it is famous for being incredibly strong and light. Led by professor Pulickel Ajayan, working with researchers from Penn State, the University of Sussex, and other schools, the team studied tiny wrinkles in graphene sheets, each wrinkle far smaller than one billionth of a meter. When they applied about one volt of electricity, sharply curved wrinkles pushed electrons toward one side, creating a small electric charge, almost like a tiny battery. This effect, called flexoelectricity, was already known in other materials, but the team found the charge separation in graphene was between 100,000 and 10 million times stronger than in typical flexoelectric materials. Surprisingly, the sharpness of each wrinkle mattered far more than its height. Ajayan said the discovery shows that geometry alone can reshape how a material behaves electrically, without changing its chemistry at all. The team hopes this simple trick, bending a material into precise shapes, could someday help engineers build thinner sensors and more sensitive electronic devices without needing new chemical materials.
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ライス大学(Rice University)の科学者たちが、世界で最も薄い部類の材料の一つに隠された、奇妙な仕掛けを発見しました。グラフェンは炭素原子1層分の厚さしかないシート状の物質で、驚くほど丈夫で軽いことで知られています。プリケル・アジャヤン教授(Pulickel Ajayan)が率い、ペンシルベニア州立大学(Penn State)、サセックス大学(University of Sussex)、その他の大学の研究者たちと共同で行われたこの研究チームは、10億分の1メートルよりもさらに小さい、グラフェンのシートにできる微小なしわを調べました。研究チームが約1ボルトの電圧をかけると、鋭く曲がったしわが電子を一方向へ押しやり、まるで小さな電池のように、わずかな電荷を生み出しました。フレキソ電気効果と呼ばれるこの現象はほかの材料でもすでに知られていましたが、研究チームは、グラフェンでの電荷分離が、一般的なフレキソ電気材料と比べて100,000倍から1000万倍も強いことを発見しました。驚くべきことに、しわの高さよりも、その鋭さのほうがはるかに重要であることが分かりました。アジャヤン氏は、この発見が、化学組成を一切変えなくても、幾何学的な形だけで材料の電気的なふるまいを作り変えられることを示していると述べました。研究チームは、材料を精密な形に曲げるというこのシンプルな仕掛けが、いつか新しい化学材料を必要とせずに、より薄いセンサーやより高感度な電子機器の開発にエンジニアたちが役立てられるようになることを期待しています。
A Crowded Egyptian Tomb Reveals 700 Years of Changing Burial Customs
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A tomb in Egypt just revealed something archaeologists rarely get to see: seven centuries of changing burial customs, layer by layer. Researchers Jared Carballo-Pérez and Miguel Ángel Molinero Polo, from the University of La Laguna in Spain, studied a side chamber inside Theban Tomb 209, located in the Theban Necropolis across the Nile from Luxor. Inside the small chamber, they found the remains of 16 mummified humans, a mummified dog, and at least 4 more individuals in a disturbed layer, all packed into a space originally built for far fewer burials. The tomb was reused again and again for roughly 700 years, from the Twenty-fifth Dynasty around 754 BCE to the Ptolemaic period, which ended around 30 BCE. The earliest burials were placed in individual coffins with costly imported items, including jars once used for Phoenician trade goods. Centuries later, people were no longer buried in coffins at all, but the bodies were still carefully wrapped, stacked on top of each other, and arranged with their arms folded across the chest in the traditional Osirian pose. About two-thirds of the burials in the chamber show this kind of vertical stacking. Rather than careless overcrowding, the researchers said each new burial was carefully placed around the ones already there, following a clear spatial logic that stayed remarkably consistent across generations.
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エジプトのある墓が、考古学者でもめったに見られないもの――幾層にも重なった、7世紀にわたる埋葬習慣の変化――を明らかにしました。スペインのラ・ラグーナ大学(University of La Laguna)の研究者ハレド・カルバロ=ペレス氏(Jared Carballo-Pérez)とミゲル・アンヘル・モリネロ・ポロ氏(Miguel Ángel Molinero Polo)は、ルクソールの対岸に位置するテーベ墓地(Theban Necropolis)にある「テーベ第209号墓(Theban Tomb 209)」内の、脇にある小部屋を調べました。その小さな部屋の中から、研究チームは16体のミイラ化した人間の遺体、1体のミイラ化した犬、そして、かき乱された層の中に少なくとも4体の追加の遺体を発見しました。これらはすべて、本来もっと少ない数の埋葬のために作られたはずの空間に、ぎっしりと詰め込まれていました。この墓は、紀元前754年ごろの第25王朝から、紀元前30年ごろに終わったプトレマイオス朝まで、およそ700年にわたって、繰り返し繰り返し再利用されました。最も古い時期の埋葬は、フェニキアの交易品にかつて使われていた壺(つぼ)など、高価な輸入品とともに、個別の棺(ひつぎ)に納められていました。その後、何世紀も経つうちに、人々はもはや棺にまったく納められなくなりましたが、遺体は依然として丁寧に布で包まれ、互いの上に積み重ねられ、伝統的な「オシリス神の姿勢(Osirian pose)」にならって腕を胸の前で組んだ状態で並べられていました。この部屋にある埋葬のおよそ3分の2が、こうした縦方向の積み重ねの状態を示しています。研究者たちによれば、これは無造作な過密状態ではなく、新しく埋葬されるたびに、すでにそこにあった遺体の周りへ注意深く配置されており、何世代にもわたって驚くほど一貫した、明確な空間的秩序に従っていたということです。