무기 광물 시스템에서 자연적으로 발생하는 광전류를 발견

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NAT KING COLE - FASCINATION

 

 

.'Marsquake': 붉은 행성에서 첫 번째 진전

크레딧 : CC0 공개 도메인

과학자들은 화성에서 지구의 이웃 지구의 고대 기원을 밝힐 수있는 발견으로 지진에 대한 최초의 지진 진전을 발견했다고 화요일 밝혔다. SEIS로 알려진 돔 모양의 탐사선 은 NASA의 InSight 우주선에 타기를 타진 한 후 12 월에 화성 표면에 착륙했다. 이 도구는 날씨로 인한 표면 진동을 측정하지만 "마석 (marsquakes)"이라고 불리는 행성 깊숙한 곳에서의 움직임을 감지 할 수도 있고 유성 충돌로 인한 진동을 감지 할 수도 있습니다. SEIS를 운영하는 프랑스 우주국 Cnes는 탐사선에서 "약하지만 별개의 지진 신호"를 감지했다고 말했다. 팀은 화성의 중심에서 활동에 대한 정보를 수집 할 수 있기를 희망하며, 수십억 년 전에 그 형성에 대한 통찰력을 제공하기를 바랍니다. "마침내 여전히 화성에 지진 활동 이 있다는 징후가있는 것은 대단한 것 "이라고 파리 Institut de Physique du Globe의 연구원 인 Philippe Lognonne은 말했다. "우리는 몇 달 동안 화성의 첫 지진을 기다렸다." NASA의 Bruce Banerdt에 따르면, 지진 감지는 "화성의 지진학 : 새로운 학문의 탄생을 나타낸다." 팀은 여전히 ​​4 월 6 일에 태동 한 진원의 원인을 확인하고 바람이나 소음 왜곡이 아닌 지구 내부에서 발생했는지 확인하기 위해 노력하고 있다고 밝혔다. 그것은 다른 세 가지 유사하지만 약한 신호의 진 동이 장치에 의해 집어 들었다고 말했다.

https://phys.org/news/2019-04-marsquake-tremor-red-planet.html

 

 

.연구원들은 무기 광물 시스템에서 자연적으로 발생하는 광전류를 발견

Bob Yirka, Phys.org 작성 광범위한 Fe- 및 Mn- 광물 코팅을 통해 행성 표면에서의 광전 변환. 신용 : Anhuai Lu와 Yan Li. 2019 년 4 월 23 일 보도

캐나다의 여러 기관들과 제휴 한 회원들과 캐나다의 한 연구원과 미국에있는 연구원들로 구성된 팀이 무기 광물 시스템에서 자연적으로 발생하는 광전류의 증거를 발견했다. 국립 과학 아카데미 회보에 실린 논문에서이 그룹은 중국의 다른 지역에서 자연적으로 발생하는 바니시 및 기타 암석 표면 코팅에 대한 연구에 대해 설명합니다. 대부분의 사람들은 암석에 형성된 껍질을 보았습니다. 일부는 이끼와 같은 유기물이고 다른 것들은 무기물이며 일반적으로 미네랄로 만들어집니다. 이 새로운 노력에서 연구원들은 무기 미네랄 껍질 에 광전류 가 흐르는 증거를 발견했습니다 . 광전자 재료는 태양 전지에서 발견되는 것과 같이 빛에 노출되면 전기를 생성하는 물질입니다. 자연에서는 유기 광전 시스템에 대해 많이 알려져 있습니다. 이들은 광합성의 기초를 형성합니다. 그러나 지금까지 빛을 전기로 바꾸는 비 생물학적 시스템에 대해서는 거의 알려지지 않았습니다. 연구자들은 암석 껍질이 인간이 만든 광전류 시스템에 사용 된 철 과 망간을 포함하고 있기 때문에 그러한 물질 일 수 있다고 의심했다 . 이 경우인지를 알아 내기 위해 연구원들은 사막의 니스 샘플에 센서를 부착하고 햇빛을 비추 었습니다. 그들은 바니시 껍질 을 가지고 있지 않은 유사한 암석으로도 똑같이 행동했습니다 . 연구진은 바니시가 전자를 방출하여 빛에 반응하여 흐르는 전류를 발생시키는 것으로보고했다. 그리고 그들은 햇빛이 그들을 쳤을 때, 전자를 방출하고, 햇빛이 차단되었을 때, 전자를 방출하는 것을 멈추었을 때 스위치처럼 행동했습니다. 그들은 또한 일부 토양 샘플 에서 카르스트 및 붉은 코팅을 시험 할 때 동일한 결과를 보았다고보고합니다 . 그들은 벌거 벗은 암석을 시험 할 때 그러한 활동을 발견하지 못했습니다. 연구팀은 암석 코팅이 광 발전기처럼 행동했다고 제안했다. 그들은 또한 지구상의 일부 지역에는 광대 한 코팅 또는 겉 껍질로 덮인 암석이 있으며,이 암석은 아마도 전기를 생성하고 있다고 지적했습니다. 그들은 생물학적 광전 시스템에 대해서 어떤면에서 비슷하게, 어떤 생체 화학적 과정에서 어떤 역할을 할 가능성이 있다는 것을 이론화하고 있지만 그것이 어떤 영향을 미치는지 말할 수는 없다. 추가 탐색 지구상에서 가장 오래된 생명체의 기록 추적하기

추가 정보 : Anhuai Lu et al. 광범위한 Fe- 및 Mn- 광물 코팅을 통해 지구 표면에서의 광전 변환 , 국립 과학 아카데미 회보 (Proceedings of the National Academy of Sciences , 2019). DOI : 10.1073 / pnas.1902473116 저널 정보 : 국립 과학 아카데미 회보

https://phys.org/news/2019-04-naturally-photocurrents-inorganic-mineral.html

 

.과학자들이 처음으로 10 억 원자 분자 생체 분자 시뮬레이션을 만듭니다

Nick Njegomir ( 로스 알 라모스 국립 연구소) 로스 알 라모스 (Los Alamos) 팀은 DNA 전체 유전자를 시뮬레이션 할 수있는 가장 큰 시뮬레이션을 만들었습니다. 신용 : Los Alamos 국립 연구소, 

2019 년 4 월 23 일

 

로스 알 라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory)의 연구원은 현재까지 DNA의 전체 유전자를 모의 할 수있는 가장 큰 시뮬레이션을 만들었으며, 이는 암과 같은 질병에 대한 치료법을 이해하고 개발하는 데 도움이 될 것입니다. 로스 알 라모스 (Los Alamos)의 구조 생물학자인 카리사 산본 마츠 (Karissa Sanbonmatsu)는 " 유전자 가 어떻게 켜지고 꺼지는 지를 정확히 이해하기를 원하기 때문에 DNA를이 수준에서 이해하는 것이 중요하다 . "어떻게 이런 일이 발생하는지 알면 많은 질병이 얼마나 발생하는지 비밀을 알 수 있습니다." 원자 수준에서 유전자를 모델링하는 것은 유전자의 온 / 오프 스위칭을 제어하는 ​​DNA가 어떻게 확장되고 축소되는지에 대한 완전한 설명을 만들기위한 첫 번째 단계입니다. Sanbonmatsu와 그녀의 팀은 세계에서 여섯 번째로 빠른 Los Alamos의 Trinity 슈퍼 컴퓨터에서 획기적인 시뮬레이션을 실행했습니다. 삼위 일체의 능력은 주로 핵 비축의 안전, 보안 및 효과를 보장하는 국가 핵 안보국 비축 청지기 프로그램을 지원합니다. DNA는 모든 생명체의 청사진이며 인체의 구조와 활동을 암호화하는 유전자를 보유하고 있습니다. 인체 내에 250 만 번이나 지구를 감쌀 만큼 충분한 DNA가 있습니다 . 이것은 매우 정확하고 체계적인 방식으로 압축되어 있음을 의미합니다. 긴 끈 모양의 DNA 분자는 작은 분자 스풀의 네트워크에 감겨 있습니다. 이 스풀이 감거나 풀어내는 방법은 유전자를 켜고 끕니다. 이 스풀 네트워크에 대한 연구는 체내에서 자궁이 어떻게 자라나고 질병이 어떻게 형성되는지 연구하는 새로운 성장 분야 인 후성 유전학 (epigenetics)으로 알려져 있습니다.

https://youtu.be/jmeik65RkJw

DNA가 더 압축되면 유전자가 꺼지고 DNA가 팽창하면 유전자가 활성화됩니다. 연구원은 아직 어떻게 또는 왜 일어나는 지 이해하지 못합니다. 원자 모델 이 신비를 푸는 열쇠 이지만 ,이 수준에서 DNA를 시뮬레이션하는 것은 쉬운 일이 아니며 방대한 컴퓨팅 능력이 필요합니다. 로스 알 라모스 (Los Alamos)의 고분자 물리학자인 안나 라 팔라 (Anna Lappala)는 "현재 우리는 로스 알 라모스 (Los Alamos)의 트리니티 슈퍼 컴퓨터 (Trinity supercomputer)의 도움으로 전체 유전자를 모델링 할 수 있었다. "미래에 우리는 슈퍼 컴퓨터를 사용하여 전체 게놈을 모델링 할 기회를 얻게 될 것입니다." Exascale 컴퓨터는 차세대 슈퍼 컴퓨터이며 현재 컴퓨터보다 몇 배나 빠르게 계산을 실행합니다. 이런 종류의 컴퓨팅 능력으로 연구원들은 유전자가 어떻게 켜지고 꺼지는 지에 대한 더 많은 통찰력을 제공하면서 전체 인간 게놈을 모델링 할 수있을 것이다. 로스 알 라모스 팀은 4 월 17 일 전산 화학 저널 (Journal of Computational Chemistry)에 실린 새로운 연구 에서 일본의 리켄 센터, 뉴 멕시코 컨소시엄 및 뉴욕 대학교의 연구원들과 협력하여 많은 종류의 실험 데이터를 수집했습니다 그 데이터와 일치하는 모든 원자 모델을 만들기 위해 이들을 조합하십시오. 이런 종류의 시뮬레이션은 염색체 형태 포착, 저온 전자 현미경 및 X 선 결정학뿐만 아니라 Jaewoon Jung (RIKEN)과 Chang-Shung Tung (Los Alamos)의 정교한 컴퓨터 모델링 알고리즘을 포함하여 실험에 의해 알려줍니다 .

추가 탐색 새로운 슈퍼 컴퓨터를 얻는 로스 알 라모스 더 많은 정보 : Jaewoon Jung 외. 대규모 생물 물리 시뮬레이션을위한 100,000 프로세서 코어 이상의 분자 역학 확장, 전산 화학 저널 (Journal of Computational Chemistry , 2019). DOI : 10.1002 / jcc.25840 에 의해 제공 로스 알 라모스 국립 연구소

https://phys.org/news/2019-04-scientists-billion-atom-biomolecular-simulation.html

 

 

.산란 된 빛을 측정하여 플라즈마의 에너지 흐름 캡처

 

에 의한 미국 에너지 부 플라즈마에서 열유속 측정을 위해 고전 이론이 파괴 된 체제에서 팀은 비 국부 열 수송과 일치하는 전자 분포 함수를 측정 된 집단 Thomson 산란 스펙트럼을 사용하여 결정했습니다. 크레딧 : AIP, 2019 년 4 월 18 일

우리 태양의 핵이나 핵융합 원자로의 내부를 연구하든, 과학자들은 플라즈마에서 에너지가 어떻게 흐르는지를 결정해야합니다. 과학자들은 흐름을 계산하기 위해 시뮬레이션을 사용합니다. 시뮬레이션은 고전적인 열 전달 모델에 의존합니다. 50 년이 넘는 연구에도 불구하고 특수 승수가 종종 필요합니다. 그것 없이는 시뮬레이션은 실제 관측과 일치하지 않습니다. 이제 팀은 에너지 흐름을 측정하는 방법을 고안하여 모델에 승수가 필요한 이유를 결정했습니다. 또한 팀의 새로운 접근 방식을 통해 정량적으로 시뮬레이션을 테스트 할 수 있습니다. 팀의 측정 결과에 따르면 가장 정교한 모델은 테스트 한 모든 조건에서 열유속 을 과도하게 예측합니다 . 이제 연구자들은 열 전달 모델을 추가로 개발할 수 있습니다 . 또한 모델을보다 쉽게 ​​연구하고 명확하게 테스트 할 수 있습니다. 천체 물리학, 관성 감금 융합 및 자기 유체 역학을 포함한 다양한 플라즈마 물리 분야에서 고전적인 열 전달 (예 : Spitzer-Harm 및 Brajinskii)은 열유속 (에너지 흐름)을 계산하기위한 기반을 제공합니다. 50 년이 넘는 연구에도 불구하고 비정상 물리학 (예 : 비 지역적 영향, 난기류 또는 불안정성)을 설명하고 전 세계 실험 관측과 일치시키기 위해 특별 승수가 종종 요구됩니다. 이 주제에 정량적으로 대처해야 할 필요성에 자극받은이 연구는 전자 분포 함수 에 대한 수정을 직접 조사하는 새로운 집단 톰슨 산란 기술을 개발했습니다열유속으로 인한 [RJ Henchen et al., Physical Review Letters (2018)]. 이 기법을 사용하여, 전자 이온 평균 자유 경로가 전자 온도 스케일 길이보다 충분히 짧고 비 국지 수송 체제에서의 분해가 처음 입증 되었을 때의 고전적 수송 이론의 타당성 이 입증되었다. 고전 이론이 파괴 된 체제에서 측정 된 집단 톰슨 산란 스펙트럼을 사용하여 국부적이지 않은 열 수송과 일치하는 전자 분포 함수가 결정되었고 이제 비 국지 모델과 직접 비교하기위한 정량적 실험 데이터 세트가 제공된다 [RJ Henchen et al., Physics of Plasmas (2019)]. 이 연구는 열 수송 모델링을 시험하는 데 사용될뿐만 아니라 새로운 개념이 전자 분포 함수를 측정하는 강력한 방법을 열었습니다. 전체 톰슨 - 산란 스펙트럼이 임의의 전자 분포 함수를 측정하는 데 사용될 수 있다는 인식은 레이저 - 플라즈마 상호 작용과 유체 역학 사이의 상호 작용을 격리 한 최근 측정을 가능하게했습니다. 최근의 측정 결과에 따르면 관성 감금 융합실험은 일상적으로 비 - 맥스웰 (non-Maxwellian) 전자 분포 함수를 유도하고 이러한 분포 함수는 레이저 - 플라즈마 불안정성에 직접 영향을 미친다. 이러한 측정 된 비 - 맥스웰 전자 분포 함수를 포함하여 측정 된 교차 - 빔 에너지 전달을 맞추기 위해 레이저 - 플라즈마 불안정 모델에서 필요합니다. 이는 Maxwellian 분포 함수를 중심으로 구축 된 크로스 빔 에너지 전달 모델링에서 ad hoc multiplier가 현재 요구되는 현재의 간접 구동 융합 실험에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 비 - 맥스웰 전자 분포 포함함수가 이러한 승수의 필요성을 제거하는 것처럼 보입니다. 과학자들은 모델링에이 연구 결과를 포함하면 내쇼날 점화 시설에서 간접 구동 융합 실험에 대한 예측 시뮬레이션이 가능해질 것으로 기대합니다.

추가 탐색 멀티 스케일 시뮬레이션은 힘들지 않은 플라즈마 거동을 예측하는 데 도움이됩니다. 추가 정보 : RJ Henchen et al. Maxwellian이 아닌 분포 함수를 이용한 집단적인 Thomson 산란으로부터의 열유속 측정, Physics of Plasmas (2019). DOI : 10.1063 / 1.5086753 저널 정보 : Plasmas의 물리학 미국 에너지 부에서 제공

https://phys.org/news/2019-04-capturing-energy-plasma.html

 

 

A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)

B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0