별의 핵반응에 대한 정확한 원자 질량을 측정

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마루 - 알지만

.북극의 변화는 광범위한 영향을 미쳤습니다

2019 년 3 월 8 일 콜로라도 대학 볼더 북극의 변화는 광범위한 영향을 미쳤습니다. 빛이 북극의 바다 얼음을 반사합니다. 크레딧 : NASA

북극이 지구의 다른 지역보다 더 빨리 따뜻해지면서 영구 동토, 육상의 얼음과 바다 얼음이 전례없는 속도로 사라졌습니다. 이러한 변화는 북극의 기반 시설, 경제 및 문화에 영향을 미칠뿐만 아니라, 지구의 미래 에 대한 논평에 따르면 다른 곳에서도 중요한 영향을 미쳤 습니다. 연구팀 과학자 인 Twila Moon이 국립 눈과 얼음 데이터 센터 (NSIDC)에서 주도했습니다. 콜로라도 보울 더 대학교 (University of Colorado Boulder). "많은 사람들에게, 북극은 먼 우주처럼 보이는데, 그것은 그들의 삶에 결코 영향을 줄 수없는 우주와 같습니다. 그러나 실제로, 북극의 변화는 점차 증폭 된 기후 변화, 해수면 상승 , 연안 범람 및 더 파괴적인 폭풍을 야기하여 세계의 다른 지역에 영향을 미치고 있습니다 . " 해수면 상승 의 녹는 땅 얼음은 1972 년 북극 토지 얼음이 2 백만 평방 에이커를 포함하고 있기 때문에 해수면 상승의 60 %에 기여하고 있으며, 연구는이 지역으로 인해 급속하게 감소되어 확인한 기후 변화 . 또한이 지역의 대부분의 육지 얼음이 얇아지고 있습니다. 현재의 온난화 궤도가 유지된다면, 북극의 육지 얼음은 금세기에 최대 1 미터에 이르는 지구의 해수면 상승에 주요한 기여자가 될 것으로 예상됩니다. 뉴욕, 로스 앤젤레스, 휴스턴 등 미국 최대 도시 4 곳 중 3 곳이 해안가에 거주하고 있으며 미국 인구의 39 퍼센트가 해안선에 거주하고 있습니다. 해수면이 계속 상승함에 따라 해안 도시미국과 전 세계는 홍수, 담수 오염, 연안 침식 , 더 높은 폭풍 해일 등의 영향을 점점 더 많이 받게 될 것 입니다. 극한 날씨 이벤트 증가 된 폭풍 해일과 해수면 상승으로 인한 홍수 사건 외에도 현재의 가설은 북극 제트 기류의 변화가 미국 대륙뿐만 아니라 태풍 및 가뭄을 포함한 폭풍과 극한 기상 현상에 상당한 영향을 미칠 수 있다고 말한다. 캐나다, 유럽 및 아시아. 예를 들어, 북극의 온난화는 최근 캘리포니아의 극심한 가뭄과 관련이 있습니다. 인프라 손상 "통상적 인 사업"배출 시나리오 하에서, 기후 변화에 관한 정부 간 패널 (RCP8.5)은 알래스카가 2015 년에서 2099 년 사이에 55 억 달러의 인프라 피해를 입을 것으로 추정하고 있습니다.이 중 거의 절반은 영구 동토층 해빙으로 인한 것입니다. 또한,이 영구 동토층 해빙은 상당한 양의 이산화탄소와 메탄을 대기로 방출하여 지구의 더 많은 온난화에 기여합니다. 해안 침식 및 북극 증폭 해빙 범위와 해빙 두께는 지난 수십 년 동안 모두 감소했습니다. 이 바다 얼음 손실은 시베리아와 알래스카에서 극적인 연안 침식을 일으켰으며 해빙이 들어오는 태양 복사를 반사하여 지구의 기후를 조절하는 데 큰 영향을 미쳤습니다. 바다 얼음 덮개가 감소함에 따라 북극 온난화는 이러한 표면 반사율의 감소로 인해 증폭됩니다. 앞으로보기 "북극이 지구의 다른 지역보다 더 빨리 계속해서 따뜻해지면서, 우리는 대도시, 경제 및 인프라가 많은 열대 및 온난 한 국가를 포함하여 전 세계적으로 영향을 계속 볼 것입니다. "우리가 국민과 사회를 보호하기 원한다면, 우리는 온난화를 억제하기 위해 배출량을 줄이고 이미 추진중인 불가피한 변화에 대비하기 위해 지금 행동해야한다."

추가 탐구 : 북극의 영구 동토 해안 침식 탐험 자세한 정보 : Twila A. Moon 외. 급속한 북극 변화, 지구의 미래 (2019) 의 발자국 확대 . DOI : 10.1029 / 2018EF001088 :에 의해 제공 콜로라도의 대학

https://phys.org/news/2019-03-arctic-widespread-impacts.html#nRlv

.토르 (THOR)는 복잡한 미생물을 개선하기위한 모델로 다루었습니다

2001 년 3 월 8 일, 위스콘신 - 매디슨 대학의 에릭 해밀턴 (Eric Hamilton) 토르 (THOR)는 복잡한 미생물을 개선하기위한 모델로 다루었습니다. 녹색 형광으로 표시된 바실러스 (Bacillus) 박테리아는 THOR 공동체의 다른 구성원 주위에서 다른 박테리아에 퍼져서 성장 패턴을 변화시켰다. 신용 : Gabriel Lazano와 Jo Handelsman

위스콘신 - 매디슨 대학 (University of Wisconsin-Madison)의 위스콘신 디스커버리 연구소 소장 인 조 핸델 스 만 (Jo Handelsman)은 "미생물 군락은 세계를 움직인다. "내가 말할 때 사람들은 항상 웃는다"고 덧붙였다. "하지만 그건 사실이야." 미생물 군집에 대한 우리의 풍부하고 새로운 이해 와 인체 건강 또는 작물 생산성 에 미치는 영향은 이러한 공동체를 변화시켜 이익을 창출 할 꿈을 갖게했습니다. 꿈을 이루기 위해 수백만 명의 미국인들이 이제 probiotics를 섭취하고 유익한 미생물 이 그들의 내장을 개선 할 것으로 기대합니다. 그러나이 미생물의 엄청난 복잡성과 탄력성으로 인해 연구자들은 예측 가능하고 오래 지속되는 변화를 어떻게 잘 생산할 수 있는지 확신 할 수 없습니다. Handelsman과 그녀의 공동 연구자에 의한 새로운 연구는 그 복잡성에 정면으로 대처합니다. 연구팀 은 콩 뿌리에서 분리되고 함께 자라는 세 종류의 박테리아 THOR라는 공동체를 개발했습니다 . 복잡한 미생물 군집은 개별 구성원만으로는 예측할 수 없었던 새로운 행동을 함께 발전 시켰습니다. 그들은 생물막으로 알려진 더 거친 구조물을 성장 시켰고 환경을 어떻게 변화 시켰으며 새로운 항생제의 방출을 통제했습니다. THOR의 세 멤버 각각은 시퀀싱 된 게놈을 가지고 있으며 THOR 및 기타와 같은 미생물 군집의 복잡성을 풀어 볼 수있는 기회를 열어주는 박테리아를 쉽게 연구 할 수있는 다양한 도구가 있습니다. 이 미생물에 대한 더 나은 이해는 과학자들이 그 미생물을 어떻게 개선 할 수 있는지를 도울 수 있습니다. 작품은 mBio 저널에 3 월 5 일자로 게재 됩니다 . 이 작업은 Handelsman 연구소의 박사후 연구원 인 Gabriel Lozano와 UW-Madison Department of Plant Pathology, Yale University 및 기타 기관의 공동 작업자들에 의해 주도되었습니다. 우뢰 같은 이름 인 토르 (Thorous name)는 공동체 구성원들로부터 유래합니다 : Rhizosphere의 히치 하이 커스 (Hitchhikers of the Rhizosphere). 몇 년 전에, Handelsman의 연구실은 일반적인 바실러스 (Bacillus) 박테리아가 rhizosphere라고 알려진 콩 뿌리의 미생물로부터 분리되었을 때 몇 개의 박테리아가 타고 있다는 것을 발견했습니다. 이 히치하이커들은 바실러스 (Bacillus) 박테리아가 몇 주 동안 감기에 재배되었을 때만 나타났습니다. 서로 다른 종 사이의 긴밀한 연관성은 여러 종이 동일한 공간을 공유 할 때 복잡한 형질이 얼마나 출현 하는지를 시험하기위한 모델 공동체로 사용될 수 있음을 시사합니다. 연구팀은 Bacillus와 함께 성장하고 연구하기 위해 Pseudomonas 및 Flavobacterium 박테리아 그룹의 종에 정착했다. THOR의 구성원들은 합쳐서 약 15,000 개의 유전자를 자랑하고 수천 개의 작은 분자 를 생산할 수 있었으며 시간이 지남에 따라 그리고 공간을 가로 질러 "복잡성의 층"을 만들어 냈다고 Handelsman은 말했습니다. 혼자서 자라면 THOR의 Pseudomonas 회원은 환경으로부터 박테리아를 보호하는 진심 어린 구조 인 생물막을 생산합니다. Biofilms는 의약품에 사용되는 임플란트를 껌으로 만들고 박테리아가 항생제에 내성을 갖도록합니다. THOR의 세 구성원 모두가 함께 자랄 때 공동체는 두 배나 많은 생물막을 생산했으며 생물막은 Pseudomonas가 혼자있을 때보 다 오래 지속되었습니다. "그들의 개체군이 작을지라도,이 다른 종들은 더 큰 생물막을 촉발시키고 있습니다."라고 Handelsman은 말합니다. 다른 복합 형질도 토르 (THOR)에서 나타났습니다. Bacillus 회원은 Pseudomonas가 만든 항생제 생산을 줄이고 Flavobacterium을 그 효과로부터 보호했다. 그리고 THOR의 다른 구성원들은 바실러스 (Bacillus) 식민지를 나무의 가지처럼 자라게하여 다른 박테리아의 주변과 주변 에 복잡한 패턴으로 퍼졌습니다 . 미생물 조작을위한 많은 노력이 인간의 건강을 개선하는 데 중점을두고 있으며, THOR와 같은 모델 커뮤니티는 과학자들이 복잡한 미생물 관계를 통해 우리에게 이익이되는 방법을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 식물 뿌리의 미생물에 대한 THOR의 정보, 근권 (rhizosphere)은 마찬가지로 중요합니다. rhizosphere는 토양을 함께 접착시켜 침식을 방지합니다. 그리고 토양은 대기의 수레보다 3 배 많은 탄소를 고정시켜 기후 변화를 해결하는 중요한 요소입니다. 토양 미생물의 풍부하고 복잡한 행동을 생산하기 위해 어떻게 개별 미생물이 모이는지를 알면 보이지 않는 지역 사회에서 유익을 얻을 수있는 열쇠가 될 수 있습니다. Handelsman은 "이것은 우리가 가진 가장 중요한 관계 중 하나입니다. 추가 탐색 : 첫 번째 장내 세균은 만성 질환 퇴치 능력에 지속적인 영향을 미칠 수 있습니다.

자세한 정보 : Gabriel L. Lozano 외. THOR, 지역 사회 행동의 유전 적 해부 모형 (Model Microbiome ) , mBio (2019)를 소개합니다. DOI : 10.1128 / mBio.02846-18 제공 : University of Wisconsin-Madison

https://phys.org/news/2019-03-thor-wrangles-complex-microbiomes.html

.양자 라디오 듣기

2019 년 3 월 8 일, Delft University of Technology 이 퀀텀 칩 (1x1cm)은 연구자들이 양자 역학에 의해 허용되는 가장 작은 무선 신호를들을 수있게합니다. 크레딧 : TU 델프트

Delft University of Technology의 연구원은 양자 역학에 의해 허용 된 가장 약한 무선 신호를 듣기 위해 양자 회로를 만들었습니다. 이 새로운 양자 회로는 전파 천문학 및 의학 (MRI) 분야에서 미래의 응용 가능성을 열어줍니다. 또한 양자 역학과 중력 사이의 상호 작용에 대한 실험을 가능하게합니다. 결과는 Science 에 게시되었습니다 . 약한 라디오 신호에 대한 일반적인 해결책은 예를 들어, 다른 라디오 방송국을 선택하거나 방의 다른 쪽으로 이동하여 더 큰 신호를 찾는 것입니다. 그러나, 우리가 더 조심스럽게들을 수 있다면 어떨까요? 약한 라디오 신호는 사람들이 좋아하는 라디오 방송국을 찾으려고하는 사람들에게 뿐만 아니라 병원의 자기 공명 영상 (MRI) 스캐너뿐만 아니라 과학자들이 우주에 들릴 때 사용하는 망원경에도 문제가됩니다. A의 비약적인 무선 주파수 검출, 델프트 교수 게리 스틸의 그룹의 연구자들은 광자의 에너지 또는 양자의 검출을 입증 약한 신호의 이론에 의해 허용되는 양자 역학. 양자 덩어리 양자 역학의 이상한 예측 중 하나는 에너지가 퀀텀이라고하는 작은 덩어리에 들어 있다는 것입니다. 이것은 무엇을 의미 하는가? "리드를 연구하는 마리오 게리 (Mario Gely)는" "고전 물리학 이론에서 아이가 조금 더 빨리 움직이기를 바란다면 나는 작은 속도로 더 많은 속도와 에너지를 줄 수있다. 양자 역학은 뭔가 다른 말을한다. 나는 단지 아이의 에너지를 증가시킬 수있다. 한 번에 양자 단계 '라고 말하면서, 그 양의 절반을 밀어내는 것은 불가능합니다. "

연구원들이 만든 양자 회로의 전자 현미경 사진. 그림의 너비는 1/3 밀리미터에 불과합니다. 크레딧 : TU 델프트

스윙을하는 어린이의 경우, 양자 단계가 너무 작아서 눈치 채기에 너무 작습니다. 최근까지도 전파는 마찬가지였습니다. 그러나 Delft의 연구팀은 무선 주파수 신호에서 이러한 에너지 청크를 실제로 감지 할 수있는 회로를 개발하여 양자 수준에서 전파를 감지 할 수있는 잠재력을 열었다. 양자 라디오에서 양자 중력까지? 양자 감지 분야의 응용 분야를 넘어 델프트 그룹은 양자 역학을 다음 단계로 끌어들이는 데 관심을 가지고 있습니다. 양자 전자기학의 이론이 거의 100 년 전에 개발되었지만 물리학 자들은 오늘날 중력을 양자 역학에 맞추는 방법에 대해 아직도 당황하고 있습니다.

이 퀀텀 칩 (1x1cm)은 연구자들이 양자 역학에 의해 허용되는 가장 작은 무선 신호를들을 수있게합니다. 크레딧 : TU 델프트

"우리의 양자 라디오를 사용하여 무거운 물체의 양자 진동을 듣고 제어하려고하며, 양자 역학과 중력을 혼합하면 어떻게되는지 실험적으로 탐구하고 싶습니다."라고 게리는 말했습니다. "그러한 실험은 어렵지만, 성공적이라면 양자 역학 과 일반 상대성 이론에 대한 우리의 이해를 시험 할 새로운 개념 인 시공 자체의 양자 중첩을 만들 수 있는지 테스트 할 수있을 것이다 ." 추가 정보 : 아인슈타인의 등가 원리가 어떻게 양자 세계로 확장되는지 자세한 정보 : Mario F. Gely et al. 뜨거운 고주파 공진기에서의 광자 Fock 상태의 관찰 및 안정화, Science (2019). DOI : 10.1126 / science.aaw3101 저널 참조 : 과학 곁에 제공하는 : 델프트 기술 대학

https://phys.org/news/2019-03-quantum-radio.html#nRlv

.아연은 UTI의 비 항생제 치료제로 도움이 될 수 있습니다

에 의해 퀸즈랜드 대학교 Macrophages (파란색)는 아연 (녹색)을 감염에 맞 춥니 다. 학점 : 퀸즐랜드 대학교

우리의 면역 체계에서 아연의 역할에 대한 새로운 내용은 요로 감염 (UTIs)과 같은 세균성 질병에 대한 새로운 비 항생제 치료 전략의 개발을 도울 수 있습니다. UTI는 해마다 약 1 억 5 천만 건의 사례를 보유하고있는 가장 일반적인 세균 감염 중 하나이며 신장 감염 및 패혈증과 같은 심각한 상태로 이어질 수 있습니다. Matt Sweet 교수, Mark Schembri 교수와 Ronan Kapetanovic 교수가 이끄는 퀸즈랜드 대학 연구진 팀 은 UTI의 주요 원인 인 UCP (uropathogenic Escherichia coli) 와 싸우기 위해 우리의 면역계가 아연을 어떻게 사용하는지 조사했습니다 . UQ Institute of Molecular Bioscience (IMB)의 Kapetanovic 박사는 아연이 박테리아에 독성을 가졌다는 것을 이미 알고 있다고 연구진은 말했다. "우리는 직접적인 시각화를 통해 대 식세포로 알려진 면역 체계의 세포가 아연을 사용하여 박테리아 감염을 제거한다는 것을 확인했다"고 Kapetanovic 박사는 말했다. 그들은 또한 UPEC가 신체의 면역 반응 을 극복하기위한 두 가지 전략을 가지고 있다는 것을 발견했습니다 . "우리는 비병원성 박테리아 와 비교하여 UPEC이 대 식세포의 아연 독성 반응을 회피 할 수 있다는 것을 발견했다. 그러나이 박테리아는 또한 아연의 독성 효과에 대한 저항성을 강화시킨다. "이러한 결과는 우리의 면역계가 감염과 싸우는 방법에 대한 단서를 제공하고 UPEC의 아연 탈출을 차단하여이 금속에보다 민감하게 반응을 보일 수있는 치료법을 개발할 수있는 잠재력을 제공합니다.

https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/video/2019/zinccouldhel.mp4

마크로파지 (파란 핵과 적혈막)는 아연 (녹색)을 이용하여 감염을 막아줍니다. 크레디트 : Queensland 대학의 분자 생물 과학 연구소 (Institute for Molecular Bioscience).

"항생제를 사용하지 않는 치료 전략은 박테리아가 저항력을 발휘하지 못하도록하는 장점을 가지고 있기 때문에 우리의 면역 세포 를 재조직하여 박테리아에 반응하는 방법을 바꿀 수 있다면 우리는 슈퍼 박쥐와 싸울 수있는 능력이 뛰어나다." Minh Duy Phan 박사는 이번 연구에서 아연 독성에 대한 보호를 제공하는 UPEC 유전자 전체가 확인되었다고 밝혔다. "이 지식은 UTI 치료를위한 항균제 개발을위한 또 다른 잠재적 수단을 제공한다"고 Phan 박사는 말했다. IMB 박사 Claudia Stock 미스 학생은 팀이 사용한 방법이 UTI뿐만 아니라 다른 박테리아 질병 의 연구에도 적용될 수 있다고 말했다 . "대 식세포는 결핵균 , 살모넬라 균 및 스트렙토 코커스 와 같은 여러 종류의 박테리아에 대해 아연 독성을 일으킨다. 정상적인 기작으로 인체에서 반드시 제거되는 것은 아니다. "우리는 다양한 종류의 박테리아를 연구 할 수있는 아연 센서를 개발 하여 우리의 면역 체계를 더 잘 이해하고 다양한 전염병 치료법을 개발할 수있게되었습니다." 이 연구는 국립 과학 아카데미 회보에 실렸다 . 추가 탐색 세균성 독소는 급성 만성 요로 감염에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 더 자세한 정보 : Claudia J. Stocks 외, Uropathogenic Escherichia coli는 선천적 인 면역 매개 성 아연 독성을 전파시키기 위해 회피와 저항성을 모두 사용했다 ( Proceedings of the National Academy of Sciences (2019)). DOI : 10.1073 / pnas.1820870116 Queensland 대학 제공

https://medicalxpress.com/news/2019-03-zinc-non-antibiotic-treatment-utis.html

.별의 핵반응에 대한 정확한 원자 질량을 측정

2019 년 3 월 8 일, Jyväskylä 대학교 별 크레딧 : CC0 공개 도메인

물질은 핵 반응과 복잡한 핵 반응 네트워크를 통해 별에서 주로 생성 된 화학 원소로 구성됩니다. 이러한 과정을 이해하기 위해서는 대중과 같은 참여하는 핵의 성질을 알아야합니다. Jyväskylä 대학의 핵 물리학 분야 박사 학위 논문에서 M. Sc. Laetitia Canete는 6 원소의 방사성 동위 원소의 원자 질량을 정확하게 측정했습니다. 측정 데이터는 다른 천체 물리 과정을 더 잘 모델링하는 데 사용될 수 있습니다. Jyväskylä 대학의 JYFL Accelerator 실험실에서 K-130 사이클로트론의 안정적인 이온 빔을 사용하여 IGISOL (이온 가이드 동위 원소 분리기 온라인) 시설에서 얇은 타겟 호일에 충돌시켜 핵 천체 물리학 관련 핵을 생성합니다 . 생성 된 방사성 동위 원소 는 JYFLTRAP 이중 Penning trap 질량 분광계 로 운반되며, 원자 질량 값은 약 10ppb의 정밀도로 결정됩니다. 박사 학위 중에 래티 시아 Canete 여섯 개 방사성 핵의 질량 측정 25 알, 30 P, 31 CL, 67 의 Fe, 69 Co 및 70 유한 측정은 다양한 천체 물리학 적 문제와 관련이있다. 26 Al 에서 유래 한 관찰 된 우주 1809-keV g- 광선의 생성은 25 Al 에서 양성자 포착에 의해 우회 될 수있다 . 양성자 포획 률과 생성 된 1809 keV g 선의 양은 25 Al 의 질량의 영향을받습니다 . 질량의 30 P는에 양성자 캡처 속도 구속 중요하다 (30) P (p, g) 31 신성 황보다 무거운 원소의 생성을 제어하는 S. 31Cl 의 질량은 1 형 X 선 파열에서 역할을하며, 또한 양성자와 중성자 사이의 핵력의 기본 특성을 이해하는 데 중요합니다. 의 대중 67 철,69 Co와 70 Co는 철보다 무거운 원소의 반 정도를 생성하는 중성자 포획 공정에서 중요한 역할을합니다. Laetitia Canete는 2014 년 프랑스 Lyon 1 대학에서 원자 물리학 및 천체 물리학 석사 학위를 받았다. 2014 년 여름 Jyväskylä 대학교 물리학과에 입학하여 Accelerator Laboratory의 IGISOL 그룹에서 박사 학위를 받았다. Jyväskylä의 대학의. 논문 " 핵 천체 물리학에 대한 고정밀 질량 측정"은 Jyu 논문 시리즈, Jyväskylä, N : o에 발표되었습니다.

자세히 살펴보기 : 우주에서 더 무거운 요소가 만들어지는 방법을 이해하는 새로운 데이터 추가 정보 : 핵 천체 물리학을위한 고정밀 질량 측정. urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-7693-4 제공 : University of Jyväskylä

https://phys.org/news/2019-03-yield-precise-atomic-masses-nuclear.html