펨토초 접합점에서 실제로 일어나는 일은 무엇입니까?

.'아메리칸 드림' 향한 필사의 탈출

(멕시코시티 로이터=연합뉴스) 미국 망명을 꿈꾸며 중미 출신 이민자 행렬(캐러밴)에 가담해 멕시코 국경도시 티후아나에 도착한 한 온두라스인이 27일(현지시간) 미국 쪽으로 넘어가기 위해 안간힘을 다해 국경 장벽을 기어오르고 있다.

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Charles Aznavour - La Boheme

.두뇌를 통해 우리는 신속하게 관심을 집중시킬 수 있습니다

2018 년 12 월 27 일, 퀸즈랜드 대학교 , 스포트라이트는 콜린성 축색 돌 (녹색)의 바다 사이에서 신피질 층 5 피라미드 뉴런 (금)의 원위 돌기에 초점을 맞추는데, 녹색의 신생 물 활성화에 의해 생성 된 대뇌 피질의 출력 뉴런에서 돌기 계산의 변형의 우화 콜린성 조절 시스템. 크레디트 : Lee Fletcher, 퀸즐랜드 Brain Institute의 작품, Queensland 대학.

퀸즐랜드 대학교 (University of Queensland) 연구원은 주의력을 집중시키는 우리의 능력을 뒷받침 할 수있는 핵심 메커니즘을 뇌에서 발견했습니다. 우리의 두뇌는 감각의 정보에 지속적으로 포격되지만, 그러한 입력에 대한 우리의 경계 수준은 다양하므로 선택적으로 다른 대화에 집중할 수 있습니다. UQ의 Queensland Brain Institute의 스티븐 윌리엄스 (Stephen Williams) 교수는 다음과 같이 설명합니다. "집중력을 집중하고자한다면 뇌 에서 집중력을 잃고 흐트러짐을 제거 할 수 있는 무언가가 뇌 에서 발생합니다 ." "우리가 집중하고 싶은 것을 신호하는 메커니즘이 있어야합니다." 그러나이 메커니즘은 잘 이해되지 않고있다. 연구는 우리의 관심을 집중시킬 때 두뇌의 대뇌 피질의 전기적 활동이 변하는 것으로 나타났습니다. 뉴런은 서로 동기화되어 신호를 멈추고 발사를 시작합니다. 이는 개별 뉴런 이 감각 정보에 다양한 방식으로 반응 할 수있게 해주기 때문에 유용하다고 Williams는 말합니다 . 따라서 혼잡 한 방에서 길을 속도를 줄이는 차나 친구가 말하는 것에 집중할 수 있습니다. 뇌의 콜린성 계통은 이러한 탈 동기화를 일으키는 데 중요한 역할을하는 것으로 알려져 있습니다. 콜린성 계는 아세틸 콜린 (acetylcholine)이라고 불리는 신호 분자를 합성하고 방출하는 특수 뉴런 의 클러스터로 이루어져 있으며 , 이들 클러스터는 뇌 전체에 걸쳐 광범위한 연결 고리를 형성한다고 그는 설명했다. 이 콜린성 계통은 주 스위치처럼 작동 할뿐만 아니라 뇌가 어떤 감각 입력이 가장 현저한 지 (즉, 주목할 가치가있는)인지를 특정 순간에 파악한 다음 그 입력에 주목할 수있게합니다. 윌리엄스 대변인은 "콜린성 계통이 뇌에 전파되면서 '이 점을 경계해야한다. 그는 콜린성 계통이 우리의인지 능력에 광범위한 영향을 미친다고 제안했다. "동물에서 콜린성 계통 파괴는인지 능력을 저하시키고 기억력을 저하시킵니다. "중요하게도, 인간에서 콜린성 계통의 진행성 퇴행은 알츠하이머 병과 같은 둔한인지와 기억의 파괴적인 질병에서 발생합니다." 그러나 정확하게이 피질의 뉴런이이 마스터 스위치의 표적이되고 있으며 어떻게 기능에 영향을 줄 수 있는지는 알려지지 않았습니다. 윌리엄스와 QBI의 연구원 인 리 플레처 (Lee Fletcher)는 5 층 B 피라미드 형 뉴런 (신피질의 '출력'뉴런)이 관련되어 있는지 궁금해했습니다. 왜냐하면 그것들은 우리가 세상을 인식하는 방식에 밀접하게 관련되어 있기 때문입니다. "신피질의 출력 뉴런은 우리의 세계에 대한 인식의 기초가되는 것으로 생각되는 계산을 수행합니다"라고 Williams는 말합니다. 윌리엄스 (Williams)와 플레처 (Fletcher)는 콜린성 계통이 이러한 출력 뉴런의 활동에 영향을 줄 수 있는지 알고 싶어했습니다. optogenetics라는 기술을 사용하여 마우스의 뇌에서 콜린성 계통의 뉴런을 변형시켜 푸른 빛의 섬광으로 활성화시켜 아세틸 콜린을 갑자기 방출 할 수있게했다. 이것은 연구원들이 콜린성 계와 출력 뉴런 사이의 상호 작용을 면밀히 모니터 할 수있게 해 주었다. 그들은 출력 뉴런이 현재 활성화되어 있지 않다면 많은 일이 발생하지 않는다는 것을 발견했다. 그러나 그 뉴런들이 수상 돌기에 흥분성 입력을 받았을 때, 콜린성 계는 그들의 활동을 크게 증가시킬 수 있었다. "콜린성 계통이 '가'신호를 준 것처럼 마치 신피질의 출력 뉴런이 강력하게 반응 할 수있게 해주는 플레처 (Fletcher)의 말이다. 중요하게,이 변화는 선택적이었고 흥분성 입력이 '출력'뉴런의 수상 돌기에서 처리 될 때만 나타났습니다. "우리는 동물이 활발히 행동을 수행 할 때만 신피질의 출력 뉴런의 수상 돌기가 활성화된다는 사실을 알고 있으며,이 활동은 인식 및 작업 수행과 상관 관계가 있다는 것을 알고 있습니다"라고 Williams는 말합니다. 이 새로운 연구는 콜린성 시스템이 생쥐와 쥐에서 이러한 전이에 결정적이며, 출력 뉴런이 상태에 따라 계산을 수행 할 수 있음을 보여줍니다. 윌리엄스 대변인은 "우리의 전환은 인간 대뇌 피질에서도 일어나며 우리가 경계와주의를 신속하게 바꿀 수있게 해줄 것을 제안한다. 따라서 우리의 연구는 질병에서 콜린성 계통의 진행성 퇴행이 어떻게 인간의인지 능력을 무디게하는지에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다. " 이번 연구 결과 는 Neuron 저널에 "신피질 방출 뉴런의 콜린성 조절을위한 수지상 기질" 이 발표되었다 .

추가 정보 : 뉴런은 위치에 따라 정보를 다르게 처리합니다. 더 많은 정보 : Stephen R. Williams 등, Neuron (2018) 의 신피질 출현 뉴런의 콜린 작용에 대한 수상 돌기 기질 . DOI : 10.1016 / j.neuron.2018.11.035 저널 참조 : Neuron 검색 및 추가 정보 웹 사이트 :에 의해 제공 퀸즐랜드 대학

https://medicalxpress.com/news/2018-12-brain-enables-rapidly-focus-attention.html

.명왕성 탐험가는 더 먼 세상에서 새해를 맞이합니다

2018 년 12 월 27 일 Marcia Dunn , 2017 년 3 월에 NASA에서 제공 한이 이미지는 뉴 호라이즌 우주선이 약 120,000 마일 (200,000 킬로미터)의 거리에서 멀어지면서 명왕성이 태양에 의해 뒤에서 비추는 모습을 보여줍니다. 이 탐사선은 더 멀고 신비한 세계를 탐구함으로써 2019 년에 울릴 것입니다. (NASA / 존스 홉킨스 대학 응용 물리 연구소 / 남서 연구소 / AP)

명왕성의 클로즈업을 가져온 우주선 팀은 새롭고 먼 세상을 탐험하면서 새해를 맞이할 것입니다. NASA의 뉴 호라이즌 스 (New Horizons) 우주선 은 자정의 뇌졸중 직후 곧 울티마 툴레 (Ultima Thule, TOO-lee)라는 별명을 가진 새롭고 얼음이 많은 물체를 지나갈 것이다. 명왕성 너머 10 억 마일과 지구에서 40 억 마일 (16 억 킬로미터와 64 억 킬로미터)의 놀라운 40 만 킬로미터 거리에있는 Ultima Thule은 인류가 탐험 한 가장 먼 세상입니다. 이것이 바로이 깊은 동결 표적을 유혹으로 만드는 것입니다. 그것은 45 억년 전에 우리 태양계의 기원으로 거슬러 올라가는 보존 된 유물입니다. 아무 우주선도 원시적 인 무엇이든을 방문하지 않았다. "그보다 더 흥미로운 것은 무엇일까요?" New Horizons 팀의 일원 인 Johns Hopkins University의 프로젝트 과학자 Hal Weaver는 말했다. 콜로라도 주 볼더에있는 Southwest Research Institute의 수석 과학자 앨런 스턴 (Alan Stern)은 새해의 만남이 명왕성과의 랑데부보다 더 위험하고 더 어려울 것으로 기대합니다. 우주선은 오래되었고 표적은 더 작고 파리는 더 가깝고 우리와의 커. 새로운 호라이즌 NASA는 2006 년 우주선을 발사했다. 그것은 아기 그랜드 피아노 정도의 크기입니다. 그것은 2015 년에 명왕성을 비행하여 난쟁이 행성의 첫 번째 근접 전경을 제공했습니다. 그 뒤를 이어 엄청난 성공을 거둔 비행가들과 함께 선교 기획자들은 NASA로부터 연장을 얻었고 Kuiper Belt 내부의 깊은 곳에서 그들의 광경을 보았습니다. 명왕성은 멀리 떨어져 있지만, 해왕성 너머로 펼쳐지는 소위 황혼 지대 인 카이퍼 벨트에 간신히 머물러 있습니다. 울티마 툴레는 황혼 지대에 있습니다.

NASA에서 제공 한이 그림은 New Horizons 우주선을 보여줍니다. NASA는 2006 년에이 조사를 시작했다. 그것은 아기 그랜드 피아노 정도의 크기입니다. (AP 통신을 통한 NASA / JHUAPL / SwRI)

울티마 타울

이 Kuiper Belt 오브젝트는 2014 년 Hubble 우주 망원경에 의해 발견되었습니다. 공식적으로 2014 MU69로 알려진이 카메라는 온라인 투표에서 Ultima Thule이라는 별명을 가졌습니다. 고전 및 중세 문학에서 Thule은 알려진 세계를 초월한 가장 먼, 최북단이었습니다. 뉴 호라이즌 스가 8 월에 처음으로 바위의 얼음 덩어리를 보았을 때 그것은 단지 하나의 점이었습니다. flyby 다음날 좋은 클로즈업 사진을 사용할 수 있어야합니다.

우리는 아직있다?

뉴 호라이즌 (New Horizons)은 1 월 1 일부터 12 일까지 오전 10시 33 분에 가장 가까운 접근 방식을 취할 것 입니다. 이 우주선은 7 개의 과학 기기가 폭발적인 효과를 발휘하는 Ultima Thule의 2,200 마일 (3,500 킬로미터) 내에서 확대 / 축소됩니다. 연안은 명확해야한다. 과학자들은 우주선을 타격 할 수있는 고리 나 위성을 아직 발견하지 못했다. 뉴 호라이즌 (New Horizons)은 31,500mph (50,700kph)로 우주를 날아 다닙니다. 심지어 쌀 한 조각만큼 소량이라도 그것을 파괴 할 수 있습니다. 스턴은 천문학 자의 가을 모임에서 "어떤 위험과 약간의 서스펜스가있다. 우주선이 완료되고 생존 한 것을 확인하는 데는 약 10 시간이 걸릴 것입니다. 어쩌면 트윈스

NASA가 제공 한이 합성 이미지는 센터에서 십자선으로 표시된 "Ultima Thule"이라는 별명을 가진 카이퍼 벨트 (Kuiper Belt) 개체를 보여줍니다. 뉴 호라이즌 우주선이 만든 2018 년 8 월 16 일에 그것을 둘러싸고있는 별이 있습니다. 별 자체의 밝기는 대상 자체가 발견되기 전에 2017 년 9 월부터 별도의 사진을 사용하여 최종 이미지에서 제외되었습니다. (NASA / 존스 홉킨스 대학 응용 물리 연구소 / 남서 연구소 / AP)

과학자들은 Ultima Thule이 서로 궤도를 선회하는 두 개의 물체가 될 수 있다고 추측합니다. 단독 행동 인 경우 최대 32 킬로미터 길이입니다. 구운 감자를 상상해보십시오. "오이, 뭐든간에, 좋아하는 야채를 골라라."존스 홉킨스 (Johns Hopkins)의 천문학 자 캐리 리세 (Capty Lisse)는 말했다. 목에 연결된 두 개의 시체 일 수도 있습니다. 쌍둥이 인 경우 각각 직경 9 마일에서 12 마일 (15 킬로미터에서 20 킬로미터)이 될 수 있습니다. 미스를 매핑 과학자들은 Ultima Thule을 가능한 모든 방법으로 매핑합니다. 그들은 충돌 구덩이 , 아마도 구덩이와 싱크대를 예상 하지만 그 표면 또한 부드러워 질 수 있습니다. 색깔에 관해서는, Ultima Thule은 석회보다 어두워 야하고, 우주 광선의 장구에 의해 붉은 빛을 띤다. 그러나 궤도를 포함하여 확실한 것은 없습니다. 태양을 도는 데 지구의 약 300 년이 걸릴 정도로 커야합니다. 과학자들은 그들이 궤도를 가로 채기에 충분하다는 것을 알았다고 말한다. 플라이 바이즈 비교 뉴 호라이즌은 명왕성에 비해 Ultima Thule에 훨씬 가깝습니다 : 2,220 마일 대 7,770 마일 (3,500 킬로미터 대 12,500 킬로미터). 동시에 Ultima Thule은 명왕성보다 100 배 작으며 따라서 추적하기가 더 어려워 모든 것을 더 어렵게 만듭니다. 명왕성에서 뉴 호라이즌 (New Horizons)으로 또는 뉴 호라이즌 (New Horizons)에서 메시지를 받기 위해 존스 홉킨스의 메릴랜드 주 로렐 (Laurel)에있는 응용 물리 연구소 (Applied Physics Lab)의 비행 관제사에게 4 1/2 시간이 걸렸습니다. Ultima Thule에서 6 시간 이상을 비교하십시오.

무엇 향후 계획

New Horizons가 Ultima Thule에 대한 모든 데이터를 되돌려 받기까지는 거의 2 년이 걸릴 것입니다. 미 항공 우주국 (NASA)이 다른 임무 연장을 승인하고 우주선이 건강한 상태를 유지한다면 훨씬 더 멀리 떨어져있는 세계의 비행 거리가 2020 년에있을 것입니다. 최소한 원자력을 사용하는 뉴 호라이즌은 먼 곳에서 물체를 계속 관찰 할 것입니다. 카이퍼 벨트에 깊숙히 박혀 있기 때문입니다. 거기 밖으로 무수한 물체가 탐험 기다리고 있습니다.

https://phys.org/news/2018-12-pluto-explorer-ushering-year-distant.html

.펨토초 접합점에서 실제로 일어나는 일은 무엇입니까?

2018 년 12 월 27 일, 폴란드 과학 아카데미 , Polish Academy of Physics의 Laser Centre의 Tomasz Kardas 박사와 Warsaw 대학 물리학과 교수는 Hussar 소프트웨어에 의해 시뮬레이션 된 초단파 레이저 펄스를 시각적으로 표현합니다. 크레딧 : IPC PAS, Grzegorz Krzyzewski

동일한 방향으로 진행하는 초 - 단 레이저 펄스의 빔이 눈에 띄는 각도로 서로 교차 할 때, 펄스들 사이에는 다양한 상호 작용이 발생한다. 이러한 물리적 현상은 복잡하며 수학적 설명은 계산 상 복잡합니다. 적절한 시뮬레이션을 수행하려면 전체 컴퓨터 클러스터를 사용해야합니다. Hussar 소프트웨어의 최신 버전을 사용하면 일반 노트북에서도 계산을 수행 할 수 있습니다. 수십억 분의 1 초 동안 지속되는 광 펄스는 이제 많은 실험 및 측정 시스템에서 핵심적인 역할을합니다. 펄스가있는 레이저 빔 이 두 개 이상있을 때 상호 작용으로 흥미로운 효과가 발생합니다. 불행히도, 이러한 효과의 모델링은 지금까지는 어려웠습니다. 겹치는 광선이 공선 형태로 진행될 때, 상호 영향의 모델링은 근사없이 상대적으로 신속하고 효율적으로 수행 될 수 있습니다. 그러나 많은 응용 분야에서 초단 레이저펄스는 어떤 각도로 수렴해야합니다. 발생하는 현상에 대한 수학적 설명은 매우 복잡해지기 때문에 합리적인 시간에 시뮬레이션을 완료하려면 전체 컴퓨터 클러스터가 관련되어야합니다. 이제 폴란드 과학 아카데미 물리 화학 연구소 (IPC PAS)의 레이저 센터 및 바르샤바 대학교 물리학과의 Hussar 소프트웨어 덕분에 누구나 일반 컴퓨터에서도 적절한 시뮬레이션을 수행 할 수 있습니다. "Hussar 프로그램의 최신 버전에 도입 된 변화는 급진적입니다. 지금까지는 대형 레이저 센터에서도 시뮬레이션 할 수 없었던 실험을 이제 설계 할 수 있습니다. 그리고 일정 시간이 지나면 훨씬 작은 연구소 "라고이 소프트웨어의 저자 인 Tomasz Kardas (IPC PAS) 박사는 말합니다. 지금까지 두 개 이상의 수렴 빔의 극초단파 펄스의 상호 작용을 정확하게 설명하기 위해 전체 맥스웰 방정식을 사용하여 FDTD (Finite Difference Time Domain) 방법을 사용했습니다. 계산 측면에서 볼 때 FDTD는 매우 많은 시간을 필요로합니다. 하나의 시뮬레이션으로 수퍼 컴퓨터를 오래 동안 사용할 수 있습니다. 계산 클러스터가 개입 한 후에도 수용 가능한 시간에 얻은 결과는 크기가 작고 크기가 작은 경우가 많았 기 때문에 상황이 더욱 악화되었습니다. 이러한 이유로 레이저 안경을 다루는 사람들은 소위 단 향성 (unidirectional) 방법, 특히 NLSE (비선형 슈뢰딩거 방정식) 및 덜 알려졌지만보다 정확한 UPPE (단 향성 펄스 전파 방정식)을 사용하는 방법을 사용했습니다.

Hussar 프로그램을 사용하면 최대 140 도의 상호 각도로 이동하는 펨토초 레이저 펄스의 상호 작용을 효율적으로 모델링 할 수 있습니다. 크레딧 : IPC PAS

이 방정식은 미터 단위의 장거리 거리에서도 펄스 전파를 시뮬레이션 할 수있었습니다. 동시에 그들은 또한 심각한 제한을 부과하고 있었다 : 중첩하는 빔은 실제적으로 공동 정렬되어야했다 (근사 결과는 1도를 초과하지 않는 빔 편향에 대해 얻어 질 수 있었다). "현재 우리는 femtosecond 레이저 펄스가 겹칠 때 근사없이 시뮬레이션하는 자체 소프트웨어를 개발해 왔으며 자연스럽게 소위 비선형 현상을 고려했습니다. 다른 것들과 마찬가지로 우리는 계산상의 이유로 동일 선상의 빔으로 제한되었습니다. 다행히도 우리는 최근에 수학적 설명 을 크게 향상시킬 수있었습니다.교차로에서 보의 모델링에 단방향 접근법을 사용합니다. 우리는, 예를 들어,이 목적을 위해 일반적으로 사용되는 보간보다 천 배 빠른 전기장 회전 알고리즘을 펄스로 몇 가지 흥미로운 도구를 만드는 계기를 사용했다, "박사 Kardas을 설명하고 현대화 소프트웨어의 테스트가 가능했던 것을 강조, 바르샤바 대학 (University of Warsaw)의 수리 및 전산 모델링 센터 (Interdisciplinary Center for Mathematical and Computational Modeling)와의 협력 덕분입니다. Hussar 프로그램의 최신 버전은 예를 들어 시간 분해 형광을위한 장치를 설계하는 것을 가능하게합니다. 이러한 장치는 펨토초 레이저 펄스가 1 주일의 형광 신호와 함께 비선형 결정의 내부에 들어갈 때, 3 번째 빔주파수가 기본 빔의 두 주파수의 합인 주파수가 나타납니다. 따라서 형광 신호는 형광 발생 시간에 대한 정확한 정보를 제공하는 게이팅 펄스와 합해질 수 있습니다. 그러나 설명 된 프로세스는 상호 작용하는 임펄스 간의 각도가 약 20 도일 때 특히 효율적이됩니다. 그러한 시스템을 시뮬레이션하는 것은 기존 소프트웨어의 기능을 뛰어 넘었습니다. 그러나 Hussar 프로그램을 사용하면 140도 각도에서 교차하는 광선을 모델링 할 수 있습니다. 개선 된 소프트웨어는 비용이 많이 드는 반복 실험을 통해 실험실에서 향상시켜야하는 광학 실험 설계를 가능하게합니다. 예를 들어, 펄스 중 하나가 매우 강하면 이동하는 주변을 바꿉니다. 그 결과, 제 2 펄스는 마치 제 1 펄스 에 의해 유도 된 렌즈를 통과하는 것처럼 행동한다결과적으로 초점을 맞추기 시작합니다. 이 현상은 펨토초 정도의 "셔터"시간으로 초고속 스냅 샷을 만들 수 있습니다. 그러한 실험은 이제 작은 광학 실험실에 의한 단일 반복으로 설계되고 수행 될 수 있습니다. 한편 Hussar는 비 공선 매개 변수 증폭기의 설계와 같은 대형 광학 프로젝트를 도울 수 있습니다. 이 장비는 실험용 레이저의 파워를 페타 와트로 계산 된 값까지 증가시킬 수 있습니다. 세 개 이상의 빔이있는 광학 시스템과 관련하여 똑같이 흥미로운 가능성이 있습니다. 이러한 종류의 구성을 갖는 장치는 2 차원 2-D-IR 및 광자 에코 분광법에서 특히 사용된다.

추가 정보 : 노벨상 수상의 레이저 발견으로 현장 조명 자세한 정보 : Tomasz M. Kardaś 외., 비선형 및 비선형 펄스 전파, Scientific Reports (2018). DOI : 10.1038 / s41598-018-32676-9 저널 참조 : 과학적 보고서 :에 의해 제공 과학 폴란드어 아카데미

https://phys.org/news/2018-12-femtosecond-junctions.html

.탄소 나노 튜브 마임 생물학

Anne M Stark, Lawrence Livermore National Laboratory 에서 2018 년 12 월 18 일 , 탄소 나노 튜브 포린 (carbon nanotube porins)이 벽에 박혀있는 블록 공중 합체 (carbonic vesicle)의 예술가입니다. 소포는 큰 효소 인 양 고추 냉이 퍼 옥시다아제를 격리합니다. 이 이미지는 또한 카본 나노 튜브 포린을 통해 소와의 내부로 이동하는 루미놀 분자를 보여주는데, 여기에서 양 고추 냉이 퍼 옥시 다제와의 효소 반응은 화학 발광을 생성한다. 크레딧 : Ella Maru Studios

세포막은 다 기능성, 조정 가능, 정확하고 효율적인 시스템의 이상적인 예입니다. 이러한 생물학적 경이를 모방하려는 노력은 항상 성공적이지 못했습니다. 그러나, 로렌스 리버모어 국립 연구소 (LLNL) 과학자의 아키텍처 모방 1.5 나노 카본 나노 튜브 세공 계 중합체 막을 만든 세포막을 . 이 연구는 Advanced Materials 저널의 표지에 나와 있습니다. 탄소 나노 튜브는 대규모 수처리 및 담수화에서부터 신장 투석, 멸균 여과 및 제약 제조에 이르기까지 여러 가지 현대 산업, 환경 및 생물 의학 프로세스에 도움이되는 고유 한 운송 특성을 가지고 있습니다. 생물학에서 영감을 얻은 연구원은 기능적 생물학적 운송 단위를 통합하거나 본질적으로 에뮬레이트하는 견고하고 확장 가능한 합성막을 추구 해왔다. 최근의 연구는 펩타이드 기반 나노 기공, 3 차원 멤브레인 케이지 및 크고 심지어 복잡한 DNA 종이 접기 나노 기공의 성공적인 지질 이중층 결합을 입증했습니다. 그러나 LLNL 과학자들은 한 단계 더 나아가서 견고한 합성 블록 공중 합체 막을 다른 LLNL 기술과 결합시켰다 : 나노 미터 크기의 단일 벽 탄소 나노 튜브의 짧은 부분 인 탄소 나노 튜브 포린 (CNTPs) 기반의 인공 막 나노 기공 양성자, 물, 거대 분자 (DNA 포함)를 운반 할 수있는 원자 적으로 매끄러운 소수성 벽을 가진 공극. "때문에 CNTPs는 생체 모방 나노 기공 사이에서 고유 한 탄소 나노 튜브가 필요로하는 것을 포함 분리 공정의 넓은 범위에서 사용하기에 순종하게하는 강력하고 높은 화학적 저항력이 열악한 환경을 ,"알렉스 노이, LLNL 소재 과학자 및 수석 저자는 말했다 종이. 연구진은 CNTP 채널을 고분자막에 통합하여 모든 합성 구조에서 생물막의 구조, 구조 및 기본 기능을 모방했다. 양성자 및 물 수송 측정 결과에 따르면 탄소 나노 튜브 포린은 고분자막 환경 에서 높은 투과성을 유지 합니다. 과학자들은 폴리머 솜 (polymeromes) (인공 베 시클의 한 종류, 용액을 감싸는 작은 중공 구체)에 내장 된 CNTP가 소낭 구획 사이의 작은 분자 시약을 왕복시키는 분자 도관으로 기능 할 수 있음을 보여주었습니다. LLNL의 Lawrence Scholar와이 논문의 첫 저자 인 Jeremy Sanborn은 "이 개발로 인해 vesicular compartment에 분자 시약을 전달하여 확인 된 화학 반응을 일으키고 생물학적 시스템의 정교한 수송 매개 작용을 모방 할 수있는 새로운 기회가 열리게 되었다.

더 자세히 살펴보기 : 탄소 나노 튜브는 생물학을 모방합니다. 자세한 정보 : Jeremy R. Sanborn 외. 멤브레인 : 생물학적 멤브레인의 완전 합성 모방 물인 Amphiphilic Block Copolymers의 Carbon Nanotube Porins (Adv. Materials 51/2018), Advanced Materials (2018). DOI : 10.1002 / adma.201870392 저널 참조 : 고급 자료 :에 의해 제공 로렌스 리버모어 국립 연구소

https://phys.org/news/2018-12-carbon-nanotubes-mime-biology.html