금 코팅 곰팡이가 새로운 금광업자입니다
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Goran Karan - Stay With Me
.금 코팅 곰팡이가 새로운 금광업자입니다
에밀리 레만 (Emily Lehmann), CSIRO 금 코팅 된 Fusarium oxsporum 곰팡이의 색깔의 이미지. 크레딧 : CSIRO, 2019 년 5 월 27 일
실 모양 곰팡이는 새로운 금 매장지를 찾는 단서를 제공 할 수있는 과정에서 주변에서 입자를 용해시키고 침전시켜 가닥에 금을 붙입니다. 금 코팅 곰팡이 가 금과 상호 작용하지 않고 생물 다양성 토양 공동체에서 중심적인 역할을하는 것보다 더 크게 성장하고 퍼지는 것으로 밝혀 짐 에 따라 생물학적 이점이있을 수 있습니다 . 이 발견은 호주의 국가 과학 기관인 CSIRO가 작성했으며 Nature Communications 지에 발표되었습니다 . "균류는 미세한 금 입자를 산화시켜 가닥에 침전시킬 수있다.이 순환 과정은 금과 다른 원소가 지구 표면에 어떻게 분포 하는가에 기여할 수있다"고 CSIRO의 수석 연구가 인 Tsing Bohu 박사는 말했다. "균류는 알루미늄, 철, 망간 및 칼슘을 포함한 다른 금속의 사이클링뿐만 아니라 잎과 껍질 같은 유기 물질의 분해와 재활용에 필수적인 역할을하는 것으로 유명합니다. "그러나 금은 너무 화학적으로 비활성이어서이 상호 작용은 이상하고 놀랍습니다. 믿어 져야한다는 것을 알았습니다." Bohu 박사는 곰팡이가 금과 상호 작용하는 이유와 표면 아래에 더 큰 침전물이 있는지 여부를 이해하기 위해 추가 분석 및 모델링을 수행하고 있습니다. 호주는 세계에서 두 번째로 큰 금 생산국이며, 금 생산량이 2018 년에 최고치를 기록하는 반면, 새로운 금 예금이 발견되지 않으면 가까운 장래에 생산량이 감소 할 것으로 예측됩니다. 차세대 발견을 만들기 위해서는 새롭고 영향이 적은 탐사 도구가 필요합니다. CSIRO는 세계에 자원의 지속 가능한 공급을 보장하는 것과 같은 가장 큰 도전 과제를 해결하기 위해 혁신적인 과학 기술을 사용하고 있습니다. CSIRO의 수석 연구원 인 라비 아난드 (Ravi Anand) 박사 는 "이 산업은 잇몸 잎과 흰개미 토양 과 같은 혁신적인 탐사 표본 추출 기술을 적극적으로 사용하고있다.이 탐사 표본 추출 기술 은 금의 작은 흔적을 저장할 수 있고 표면 아래의 더 큰 퇴적물과 연결될 수있다. "우리는 fusarium oxsporum으로 알려진 곰팡이 및 그 기능 유전자를이 탐사 도구와 함께 사용하여 업계가 시추하는 것보다 영향력이 적고 비용 효과가 적은 방법으로 장래의 지역을 대상으로 할 수 있도록 돕고 싶습니다. . " 또한 연구원들은 폐기물에서 금을 회수하기위한 생물학적 복원 도구로서 곰팡이를 사용할 수있는 가능성을 강조합니다. Fusarium oxsporum은 일반적으로 전 세계의 토양에서 발견되며 분홍색 균사체 또는 "꽃"을 생산하지만 금광 입자는 현미경에서만 볼 수 있기 때문에 탐광하는 사람들은 먹이를 찾아야합니다. 이 발견은 CSIRO, 웨스턴 오스트레일리아 대학 (University of Western Australia), Murdoch University 및 Curtin University와의 협력 덕분에 가능했습니다. 이 연구에는 지질학, 분자 생물학, 정보학 분석 및 우주 생물학을 이용한 다 분야 접근법이 포함되었습니다.
추가 탐색 '보이지 않는'금 퍼즐 해결 추가 정보 : Tsing Bohu 외. 지구 표면 조건에서 곰팡이 및 금 산화 환원 상호 작용에 대한 증거, Nature Communications (2019). DOI : 10.1038 / s41467-019-10006-5 저널 정보 : Nature Communications CSIRO 제공
https://phys.org/news/2019-05-gold-coated-fungi-gold-diggers.html
.규모의 수학 : 크고 작으며 중간에있는 모든 것
Mitchell Newberry의 The Conversation 알래스카에 몇 개의 호수가 있습니까? 알래스카의 North Slope에있는 Thermokarst 호수는 자기 유사하고 프랙탈입니다. 크레딧 : Cherissa Dukelow, CC BY-SA의 그림, 2019 년 5 월 24 일
숨을 쉬어 라. 폐가 팽창하면서 공기는 5 백만 밀리미터의 작은 폐포를 채 웁니다. 숨을 내쉴 때, 이러한 수백만 개의 작은 호흡은 크고 더 큰기도를 통해 하나의 궁극적 인 호흡으로 쉽게 병합됩니다. 이기도는 프랙탈입니다. 프랙털은 모든 스케일에서 세부 사항으로 객체를 설명하는 수학적 도구입니다. 수학자와 물리학 처럼 나에게 일이 작은에서 큰에가는 어떻게 변경되는지를 이해하는 도형 및 관련 개념을 사용합니다. 당신과 내가 우리의 선택이 어떻게 세상에 영향을 미치는지에 관해 생각할 때, 엄청나게 다른 저울 사이를 번역합니다. 이 라떼가 기후 변화에 기여하고 있습니까? 이번 선거에서 투표해야합니까? 이 개념적 도구는 풍경, 자연 재해 및 사회뿐만 아니라 신체에도 적용됩니다. 도처의 도형 수학자 Benoit Mandelbrot은 1967 년 "영국 연안은 얼마나 걸립니까?"라고 물었다. 그것은 속임수입니다. 답변은 측정 방법에 따라 다릅니다. 지도에서 외곽선을 따라 가면 답이 하나 나오지만 해안선을 미터 스틱으로 걷는다면 그 결과는 아주 달라집니다. 지도에서 거친 하이킹 코스의 길이를 추정하려고 시도한 사람은 누구나 대규모 그림의 배반을 알고 있습니다. 폐, 영국 해안선 및 등산로에는 모두 프랙털 (fractality) 이 있기 때문에 그 길이, 분기 수 또는 기타 수량은 측정하는 데 사용하는 척도 또는 해상도에 따라 다릅니다.
폐 내의 가지들은 자기 유사성의 한 예입니다. 크레디트 : Brockhaus와 Efron Encyclopedic Dictionary / Wikimedia
해안선은 또한 자기 유사합니다 - 자기 자신 의 더 작은 사본으로 만들어졌습니다. 고사리 잎, 나무, 달팽이 껍질, 풍경, 산과 강물망의 실루엣은 모두 소형 버전처럼 보입니다. 그래서 풍경의 항공 사진을 볼 때 스케일 막대가 50km 또는 500m인지 여부를 알기가 어렵습니다. 몸은 각 지류 를 정확한 비율로 미세하게 교정 하여 각 지사를 이전 지진의 작은 복사물로 만들기 때문에 폐는 자기 유사 합니다. 이 모듈 식 설계는 폐를 어떤 크기에서도 효율적으로 만듭니다. 아이와 어른, 또는 마우스, 고래를 생각해보십시오. 크고 작은 것의 유일한 차이점은기도가 몇 번이나 나왔는 지에 있습니다. 미술과 건축, 로마 수로의 아치 안의 아치, 숲의 캐노피를 반영하는 고딕 대성당의 첨탑에서 자기 유사성과 프랙털 리티가 나타납니다. 고대 중국의 서예가 Huai Su와 Yan Zhenqing조차도 722 년에 누수가있는 집에서 여름 구름, 균열 및 물 얼룩의 골절을 높이 평가했습니다 . 스케일 불변성 자체 유사 오브젝트는 스케일 불변성을가집니다. 다른 말로하면 폐의 효율성과 같이 얼마나 큰지에 관계없이 일부 자산이 보유합니다. 실제로, 스케일 불변성은 무엇이 변경되지 않는지를 말함으로써 스케일 간의 변화를 설명합니다.
영국과 북 아일랜드의 위성 이미지. 크레딧 : NASA
레오나르도 다 빈치 (Leonardo da Vinci )는 나무 가지가 갈수록 모든 가지의 총 횡단면이 보존된다는 것을 관찰 했다. 즉, 줄기에서 나뭇 가지로 갈수록 가지의 수와 지름은 각 가지마다 달라 지지만 묶인 모든 가지의 총 두께는 동일하게 유지됩니다. Da Vinci의 관찰은 규모의 불변성을 의미합니다. 특정 반경의 모든 지점에 대해 반경이 절반 인 4 개의 다운 스트림 분기가 있습니다. 지진 발생 빈도는 1940 년대에 관찰 된 비슷한 규모의 불변성을 가지고있다 . 큰 것들은 Lisbon 1755, San Francisco 1989에 마음에 듭니다. 그러나 많은 작은 지진이 매일 캘리포니아에서 발생합니다. 구텐베르크 - 리히터 법에 따르면 지진 발생 빈도는 지진 규모에 달려 있다고합니다. 대답은 놀라 울 정도로 간단합니다. 10 배 큰 지진은 약 10 분의 1 정도 발생합니다. 사회와 권력의 법칙 80/20 규칙에 대한 비즈니스 스쿨 에서 유명한 19 세기의 경제학자 빌리 프레도 파레토 (Vilifredo Pareto) 는 특정 부의 자산을 가진 가족의 수는 그들의 재산에 반비례하며 일부 지수로 상승한다는 것을 관찰했습니다. Pareto는 다른 연도와 다른 국가의 지수를 측정하여 일반적으로 1.5 주위에있는 것으로 나타났습니다. 파레토 (Pareto)의 부의 분배는 지수 또는 "힘"으로 인해 외면 적으로 힘의 법칙으로 알려지게되었다. 자기 유사성 은 상응하는 강압 법칙을 가지고 있습니다. 에서 에이프릴 종이 , 내 동료와 나는 폐, 혈관과 나무에 해당하는 전력 법을 설명합니다. 파레토의 권력법과 다른 점은 지점 간의 특정 비율을 고려한 경우뿐입니다.
나뭇 가지에 대한 Leonardo da Vinci의 노트에서 스케치. 크레딧 : Fractal Foundation
행운의 크기는 나뭇 가지 나 혈관의 크기와 비슷합니다. 몇 개의 줄기 나 큰 가지와 기하 급수적으로 작은 나뭇 가지. 파레 토 (Pareto)는 자신의 재산 분배를 자연 법칙으로 생각했지만 사회 조직의 여러 모델이 파레토 (Pareto) 분포를 창출 했으며 사회는 부의 불평등 이 다양 합니다. 파레토의 지수가 높을수록 평등주의 사회. 인간이 작은 세포들로 어떻게 구성되어 있는지 우리가 행성에 어떻게 영향을 미쳤는지를 이해하는 것으로부터, 자기 유사성, 프랙털 성과 스케일 불변성은 종종 조직의 한 수준에서 다른 수준으로 변환하는데 도움을줍니다.
추가 탐색 연구자들은 지진, 혈관, 은행 계좌를 예측하는 더 나은 강 세 법을 발견했습니다. The Conversation이 제공하는
https://phys.org/news/2019-05-mathematics-scale-big-small.html
.연구 결과에 따르면 대마초는 티베트 고원에서 유래했다
Bob Yirka, Phys.org 작성 크레딧 : CC0 공개 도메인, 2019 년 5 월 22 일 보고서
버몬트 대학, 미들 베리 대학, 노팅엄 대학, 중국 닝보 대학 연구원은 트리니다드 대구 (Tibetan Plateau)에서 대마초가 유래했다는 증거를 발견했다. Vegetation History and Archaeobotany 저널에 게재 된 논문에서 John McPartland, William Hegman 및 Tengwen Long은 식물에 대한 이전 연구에 대한 분석과 식물이 처음 개발했을 가능성이있는 장소를 어떻게 좁혔는지 설명합니다. 대마초는 인간 두뇌에 현저한 영향을 미치는 화학 물질 인 칸 나비 노이드를 생산하기 때문에 지구상에서 가장 잘 알려진 식물 중 하나 일 가능성이 큽니다 . 이전의 연구 결과에 따르면이 공장은 약 2,800 만년 전에 중앙 아시아 어딘가에서 기원되었을 가능성이 높습니다. 이는 조상과 공통점을 벗어난 지점입니다. 이 새로운 노력에서 연구자들은 공장이 시작되는 가장 가능성이 높은 장소를보다 정확하게 고정하려고 노력했습니다. 연구자들이 사용한 접근법은 고고학이나 지질학에 관계없이 고대 식물에서 가장 오래 살아남을 수있는 식물의 일부이기 때문에 꽃가루를 언급하는 유명한 식물 표기법에 대한 언급을 찾고 이전의 연구를 통해 모색했다. 연구자 들은 발굴 현장에서 대마초 꽃가루 를 확인 하는 것이 사소한 일이 아니라는 것을 지적했다 . 왜냐하면 대부분의 실험에서 그것은 대마초 꽃가루와 동일하게 보였기 때문이다. 그 문제를 해결하기 위해 그들은 대마초 후보자들에게서 발견 된 다른 종류의 꽃가루에 주목했다. 다른 꽃가루가 삼림 지대 식물에서 나온 것이라면, 연구자들은 그들이 호프라고 가정했다. 반면에 대초원에서 온다면, 꽃가루는 대마초 식물 - 현대 대마초 식물대초원에서 발견되는 기후 유형을 선호합니다. 연구원들이 대마초 (다른 대초원 꽃가루에서 발견 된)를 언급 한 연구에서 제로에 올랐을 때 그들은 남부 러시아와 중국 북부의 일부에 대한 언급을 발견했다. 더 많은 분석 결과 그들이 가장 유망한 곳은 티베트 고원 (아마도 칭하이 호수 근처)이라고 믿게 만들었는데, 그곳은 트리오 노트가 해발 3200 미터에 이른다. 흥미롭게도이 연구자들은 대마초 꽃가루 와 함께 데니 조반 (Denisovans)의 증거가 발견 된 곳과 가까운 곳이라고 덧붙였다 .
추가 탐색 스위스, 마리화나의 합법적 판매에 관한 연구 더 자세한 정보 : John M. McPartland et al. 아시아의 대마초 : 화석 화분 및 고생대 연구, 식생 역사 및 Archaeobotany (2019) 의 합성에 기초한 원산지 및 초기 재배의 중심 . DOI : 10.1007 / s00334-019-00731-8
https://phys.org/news/2019-05-results-cannabis-tibetan-plateau.html
.상 전환 : 음악 뒤에 숨겨진 수학
에 의해 케이스 웨스턴 리저브 대학 우리는 불협화음과 사운드의 엔트로피 사이의 균형 또는 경쟁을 볼 수 있으며 무질서한 소리에서 순서가 지정된 음악 구조로 위상 전환이 발생할 수 있음을 알 수 있습니다. 크레디트 : Jesse Berezovsky / Case Western Reserve University, 2019 년 5 월 23 일
다음에 좋아하는 곡을 듣거나 자연스러운 음향의 아름다움에 놀란다면 결국 음악 뒤에있는 수학을 숙고하게 될 것입니다. 어쨌든, 케이스 웨스턴 리저브 대학의 물리학 부교수 인 제시 베레 조프 스키 (Jesse Berezovsky)와 언제든지 이야기 할 것입니다. 장기간의 과학 연구원과 시간제 비올라 연주자는 두 분야 의 결합 조직 을 이해하고 설명하는 데 소모되었습니다. 보다 구체적으로 말하자면, 정렬 된 음악 구조 가 일반적인 소리의 혼돈에서 어떻게 나오는지입니다. "음악은 왜 많은 규칙에 따라 구성 되는가? 왜 우리는 음악을 만들기 위해 이러한 방식으로 소리를 구성 하는가?" 그는 최근에 그의 연구에 관해 만든 짧은 설명자 비디오를 묻습니다. "그 질문에 답하기 위해 우리는 관련 질문에서 방법을 빌릴 수 있습니다 : '무작위 기체 또는 액체의 원자들이 어떻게 결합되어 특정 결정을 형성합니까?' 물리학, 음악의 위상 전이 베레 조프 스키 (Berezovsky)는 물리학 및 음악에 대한 대답은 "위상 전이 (phase transitions)"라고하며, 질서와 무질서 또는 엔트로피 사이의 균형 때문에 발생한다고 그는 말했다. "우리는 불협화음과 사운드의 엔트로피 사이의 균형 또는 경쟁을 바라 볼 수 있으며 무질서한 음향에서 순서있는 음악 구조로의 위상 전환이 발생할 수 있음을 알 수 있습니다." 수학과 음악을 혼합하는 것은 새로운 것이 아닙니다. 수학자들은 오랫동안 음악의 구조에 매료되어 왔습니다. 예를 들어 미국 수학 협회 (The American Mathematical Society)는 웹 페이지의 일부를 아이디어 탐구에 사용했습니다 (피타고라스, 누구? "끈의 윙윙 거리는 기하학, 구체의 간격에 음악이 있습니다.") 그러나 Berezovsky는 지금까지 많은 생각이 기존의 음악을 이해하는 방법으로 기존의 음악 작곡에 수학적 아이디어를 적용하는 하향식 접근 방식이라고 주장합니다. 그는 주문이 육체 세계의 무질서에서 오는 것처럼 예술에 내재 된 "음악적 조화의 창 발적 구조"를 밝히고 있다고 주장한다. 그는 그것이 과거, 현재, 미래의 음악을 보는 완전히 새로운 방법을 의미 할 수 있다고 믿습니다. 베레조프스키 대변인은 "이 모델이 조화의 구조, 특히 서양 음악에 대한 구조를 밝힐 수 있다고 믿는다. "하지만 우리는 더 깊이 생각할 수 있습니다. 이러한 아이디어는 문화와 역사 전반에 걸쳐 조정 및 조화의 전체 시스템을 연구 할 수있는 새로운 렌즈를 제공 할 수 있습니다. 이러한 분야의 새로운 아이디어를 탐구하기위한 로드맵 일 수도 있습니다. "아니면 우리 중 누구에게나 음악을 단순히 감상하는 또 다른 방법 일 것입니다. 우리가 눈송이 나 보석을 만드는 방식으로 음악의 출현을 보는 것입니다."
음악의 응급 구조
베레조프스키는 자신의 이론은 음악에 대한 우리의 생각을 보여주는 것 이상이라고 말했다. 대신 그는 수학적 구조가 실제로 음악 그 자체의 근본적인 토대이며, 결과 옥타브와 다른 배열을 인간에 의한 임의의 발명이 아니라 필연적 인 결론으로 만든다고 말한다. Science Advances 지 5 월 17 일자에 게재 된 그의 연구는 "물리적 체계에서 상전이를 가로 질러 나타나는 발현을 기술하는 동일한 통계 역학 틀을 사용하여 음악에서 기본 발자국 패턴이 나타나는 이유를 설명하고자합니다." 다른 말로하자면, 기체 나 액체로부터 결정으로 조직 될 때 원자의 배열을 안내하는 동일한 보편적 원리는 " 이 모델에서 무질서한 소리에서 이산 된 피치 세트로의 위상 변화가 발생한다. 서양 음악에 사용되는 배가 된 옥타브 분할. " 이 이론은 또한 우리가 음악을 즐기는 이유를 말해줍니다. 왜냐하면 그것은 너무 부조리하고 너무 복잡하다는 것 사이의 긴장 속에서 잡혀 있기 때문입니다. 지나치게 복잡한 음악 (높은 엔트로피)은 일반적으로 사람의 귀에 만족스럽지 않지만 계속해서 연주되는 단일 음표는 완전히 불협화음 (낮은 "에너지")이 부족하지만 인간의 귀에는별로 관심이 없습니다. 베레조프스키는 "시간과 문화에 관계없이 대부분의 음악은 두 극단 사이의 긴장 속에 존재한다"고 말했다.
추가 탐색 나이지리아 음악이 어떻게 당신이 잘 익은 수박을 선택할 수 있도록 도와 줄 수 있습니까? 더 많은 정보 : Jesse Berezovsky, 소리의 정렬 된 위상으로서의 음악 조화의 구조 : 음악 이론에 대한 통계 역학 접근, Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aav8490 저널 정보 : Science Advances 에 의해 제공되는 케이스 웨스턴 리저브 대학
https://phys.org/news/2019-05-phase-transitions-math-music.html
.더 나은 염 트랩 만들기 : 과학자들은 클로라이드를 잡아 내기 위해 분자 '새장'을 합성합니다
에 의해 인디애나 대학 염화물 염을 포획하도록 고안된 6-triazole 분자 케이지의 컴퓨터 렌더링. 신용 : Yan Liu, 일리노이 대학교 어 바나 샴페인, 2019 년 5 월 23 일
인디애나 대학의 연구자들은 액체에서 소금을 추출하기위한 강력한 새로운 분자를 만들었습니다. 이 작품은 지구에서 마실 수있는 물의 양을 늘릴 수있는 잠재력이 있습니다. 이전에 너무 약한 것으로 여겨졌던 화학 결합을 사용하여 제작 된 이 새로운 분자는 IU에서 10 년 전에 만들어진 유사한 구조와 비교하여 약 100 억 배나 향상되었습니다. 분자 '디자인 저널 년 5 월 23보고 된 과학 . "이 분자 1 그램의 100 만분의 1을 1 톤의 물에 넣으면 100 %의 사람들이 여전히 소금 을 포획 할 수 있습니다 ."라고 Yun Liu는 말했다. Amar Flood 연구소의 James F. Jackson 교수, IU Bloomington 예술 및 과학부 화학과의 Luther Dana Waterman 교수. 이 분자는 원소 염소가 전자를 얻기 위해 다른 원소와 짝을 이룰 때 형성되는 염화물 을 포착하도록 설계되었습니다 . 가장 친숙한 염화물 염은 염화나트륨 또는 일반적인 식탁 용 소금입니다. 다른 염화물 염은 염화칼륨 , 염화칼슘 및 염화 암모늄입니다. 동시에 인구가 계속 증가함에 따라 담수 시스템으로의 소금 침투로 세계 곳곳에서 음용수에 대한 접근이 줄어들고 있습니다. 미국 지질 조사국 (The US Geological Survey)은 미국 만해도 염분을 포함 해 271 톤의 용존 고형물이 1 년에 담수를 유입 한다고 추정 합니다. 공헌 요인으로는 오일 추출, 도로 염 및 연수기 사용, 암석의 자연 풍화와 관련된 화학 공정이 포함됩니다. 5 갤런의 물 을 영구히 오염 시키기 위해 1 티스푼의 소금 만 섭취합니다. IU에서 생성 된 새로운 염 추출 분자는 질소, 탄소 및 수소로 구성된 6 개의 triazole "motifs"-five-membered 고리로 구성되며, 함께 3 차원 "케이지"를 형성하여 염화물을 고정시킵니다. 2008 년 Flood의 연구실에서는 4 개의 트라이 아졸을 사용하는 평면형 도넛 모양 의 2 차원 분자를 만들었습니다 . 두 개의 추가 트라이 아졸은 새로운 분자에 3 차원 모양을 부여하고 효능을 100 억 배 향상시킵니다. 분자는 기존의 질소 - 수소 결합과 비교하여 염화물과의 안정적인 상호 작용을 일으키기에는 너무 약한 것으로 간주되었던 탄소 - 수소 결합을 사용하여 염화물과 결합하기 때문에 독특하다. 연구원들은 기대에도 불구하고 트라이 아졸의 사용이 염소 이온을 끌어 당기는 중앙에 진공을 형성 할 정도로 매우 단단한 새장을 만들었다는 것을 발견했다.
Yun Liu는 염소 염을 포획하도록 고안된 6- 트리아 졸 분자의 3D 인쇄 모델을 보유하고 있습니다. 크레딧 : Fred Zwicky, 일리노이 얼 바나 샴페인 대학
대조적으로, 질소 - 수소 결합을 가진 케이지는 종종보다 유연하며, 염화물 포집에 필요한 진공과 같은 중심은 에너지 입력을 필요로하므로 트리아 졸 기반 케이지에 비해 효율이 낮습니다. "만약 우리가 분자를 가져 와서 더 강한 결합을 사용하는 다른 케이지에 쌓아두면, 우리는 많은 성능 향상을 명령하고 있습니다."라고 Flood는 말했습니다. "이 연구는 실제로 강성이 분자 감금소 설계에서 과소 평가되고 있음을 보여줍니다." 이 강성은 또한 유연성이 있기 때문에 같은 상황에서 붕괴되는 다른 디자인과 비교하여 중앙 염화물이 손실 된 후에 분자가 그 모양을 유지할 수있게합니다. 이것은 분자에 더 큰 효능과 융통성을 제공합니다. 작품은 또한 재현 가능하다. 첫 번째 분자는 합성하는데 거의 1 년이 걸렸다고 Liu는 실험이 몇 달 동안 실험실에서 단독으로 유지 된 후에 형성된 분자의 고유 한 구조를 확인하는 데 필요한 결정을 발견하는 것에 충격을 받았다. 모니터링. 결정의 형성은 분자의 독특한 디자인이 실제로 실행 가능하다는 것을 증명하는 "유레카"순간을 나타냈다. 나중에, Flood 연구실의 박사후 연구원 인 Wei Zhao는 몇 달 만에 분자를 재생성 할 수있었습니다. 추가 탐색 맛을 유지하면서 소금을 줄입니다.
자세한 정보 : "C-H 수소 결합 케이지를 이용한 염화물 포획" Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi ... 1126 / science.aaw5145 저널 정보 : Science
https://phys.org/news/2019-05-salt-scientists-molecular-cage-chloride.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
.Scanning Doppler Lidar를 이용한 행성 경계층 바람의 측정
박수진 1, 제1저자 연구원
박수진 1, 김상우 1 세 *OrcID, 박문수 2OrcID과 송창근 3 1 서울 대학교 지구 환경 과학부 08826 2 한국 외국어 대학교 대기 과학 연구소, 용인 17035 삼 울산 국립 기술 대학교 도시 환경 공학부 울산 44919 * 서신을 처리해야하는 작성자. 접수 : 2018 년 6 월 19 일 / 개정 : 2018 년 8 월 7 일 / 수락 : 2018 년 8 월 8 일 / 게시일 : 2018 년 8 월 10 일 (이 기사는 대기 경계층 특집 원격 감지 (Remote Sensing of Atmospheric Boundary Layer )에 속한다. 전체 텍스트 | PDF [4697 KB, 2018 년 8 월 11 일 업로드 됨] | 피규어
추상
유성 경계층 (PBL)에서 바람 프로파일의 정확한 측정은 수치 기상 예측뿐만 아니라 대기 품질 모델링에서도 중요합니다. 스캐닝 도플러 광 검출 및 거리 측정 (라이더) 측정을 사용하는 두 가지 바람 검색 방법을 비교하고 동시 라디오 존데 음향으로 검증했습니다. 17 개의 라디오 존데 (radiosonde) 사운드 프로파일을 비교해 보면 사인 피팅 방법이 더 많은 수의 데이터 포인트를 검색 할 수 있다는 것을 보여 주었지만 특이 값 분해 방법은 바이어스 (0.57 ms -1 )와 평균 제곱근 오차 (1.75 ms -1)와 라디오 존데 soundings. 속도 방위각 디스플레이 스캔을 얻기 위해 방사 속도의 평균 시간 간격을 15 분으로 늘리면 소음에 대한 평균 신호 효과로 인해 라디오 존데 소리와 더 잘 일치하게됩니다. 나란히 놓인 윈드 도플러 라이더와 에어러솔 미사 산란 라이저에서 동시에 측정 한 결과 PBL 바람의 시간적 변화와 PBL 내 에어러솔의 수직 분포가 나타났다.
https://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
.데이터 과학은 엔지니어가 태양 전지 및 LED에 대한 새로운 재료를 발견하는 데 도움을줍니다
에 의해 샌디에고 - 캘리포니아 대학 태양 전지 및 발광 다이오드 용 유기 - 무기 하이브리드 할라이드 반도체의 고효율 설계를위한 워크 플로우의 개략도. 학점 : 양 연구실 / 에너지 및 환경 과학, 2019 년 5 월 22 일
캘리포니아 샌디에고 대학의 엔지니어들은 차세대 태양 전지 및 LED를위한 새로운 재료를 설계하기위한 높은 처리량의 계산 방법을 개발했습니다. 그들의 접근 방식은 태양 전지를위한 13 개의 새로운 재료 후보와 LED를위한 23 개의 새로운 후보를 생성했습니다. 계산 결과에 따르면 하이브리드 할라이드 반도체라고하는 이러한 물질은 안정적이며 우수한 광전자 특성을 나타낼 것이라고 예측했다. 연구팀은 2019 년 5 월 22 일 에너지 및 환경 과학 저널에 발표했다 . 하이브리드 할라이드 반도체는 유기 양이온을 함유하는 무기 골격으로 구성된 물질 입니다. 그들은 유기 물질이나 무기 물질에서만 발견 할 수없는 독특한 물질 특성을 보여줍니다. 하이브리드 할라이드 페 로브 스카이 트 (hybrid halide perovskites) 라 불리는 이들 물질의 하위 클래스는 뛰어난 광전자 특성 및 저렴한 제조 비용으로 인해 차세대 태양 전지 및 LED 장치에 대한 유망한 재료로서 많은 관심을 끌어왔다 . 그러나, 하이브리드 페 로브 스카이 트는 매우 안정적이지 않고 납을 함유하고있어 상용 장치에 적합하지 않습니다. UC 샌디에이고 제이콥스 공과 대학의 나노 공학 교수 인 양성순 (Kesong Yang) 교수 팀은 페 로브 스카이 트에 대한 대안을 찾기 위해 전산 도구, 데이터 마이닝 및 데이터 스크리닝 기술을 사용하여 안정되고 납을 함유하는 페 로브 스카이 트를 넘어 새로운 하이브리드 할로겐 물질을 발견했다 -비어 있는. "우리는 광전자 공학을위한 하이브리드 반도체 재료를 설계하기위한 새로운 공간을 찾기 위해 과거의 페 로브 스카이 트 구조를 찾고있다." 양은 말했다. 양 팀은 두 개의 가장 큰 양자 물질 데이터베이스, AFLOW 및 The Materials Project를 거쳐 화학 조성이 비슷한 모든 화합물을 분석하여 할라이드 페 로브 스카이 트를 유도했습니다. 그런 다음 하이브리드 유기 - 무기 재료 구조를 생성하기위한 템플릿으로 사용하기 위해 24 개의 프로토 타입 구조를 추출했습니다. 다음으로, 프로토 타입 구조에 대해 높은 처리량 양자 역학 계산을 수행하여 4,507 개의 가정용 하이브리드 화합물을 포함하는 포괄적 인 양자 재료 저장소를 구축했습니다. 양 팀은 효율적인 데이터 마이닝 및 데이터 스크리닝 알고리즘을 사용하여 모든 가상 화합물 중 태양 전지 소재 후보 13 개와 LED 후보 23 개를 신속하게 파악했습니다.
하나의 대표 후보 물질 (MA) 2GeI4, 피어슨 심볼 tI14. 제공 : Yang lab
Yang은 "유기 - 무기 하이브리드 재료에 대한 높은 처리량 연구는 결코 쉬운 일이 아닙니다. 하이브리드 할로겐화물 물질에 대한 데이터 생성, 데이터 마이닝 및 데이터 스크리닝 알고리즘을 갖춘 완벽한 소프트웨어 프레임 워크를 개발하는 데 수 년이 걸렸습니다. 또한 그의 팀은 높은 처리량 계산에 사용 된 소프트웨어와 원활하게 작동하도록 소프트웨어 프레임 워크를 만들기 위해 많은 노력을 기울였습니다. "다른 계산 설계 접근법과 비교할 때, 우리는 새로운 할로겐화물 반도체 물질을 확인하기 위해 상당히 큰 구조적 및 화학적 공간을 탐구 해왔다"고 나노 공학 박사 인 Yuheng Li는 말했다. 양 그룹의 후보이자이 연구의 첫 번째 저자. 이 연구는 또한 계산으로 예측 된 물질을 검증하기위한 실험적 노력의 새로운 물결을 불러 일으킬 수 있다고 Li는 말했다. 앞으로 Yang과 그의 팀은 다른 유형의 결정 구조에서 나온 새로운 태양 전지 및 LED 물질을 발견하기 위해 고효율 접근 방식을 사용하고 있습니다. 또한 에너지 변환, 광전자 및 스핀 트로닉스 애플리케이션을위한 다른 유형의 기능성 소재를 발견하기위한 새로운 데이터 마이닝 모듈을 개발하고 있습니다. 배후에 : SDSC의 'Comet'슈퍼 컴퓨터가 연구에 힘을 씁니다. 양은 UC 샌디에고의 샌디에고 슈퍼 컴퓨터 센터 (SDSC)에서 혜성 슈퍼 컴퓨터의 활용에 그의 프로젝트 성공의 많은 부분을 돌렸다. "우리의 대규모 양자 역학 계산에는 많은 계산 리소스가 필요했습니다."라고 그는 설명했습니다. "2016 년 이래로 우리는 Comet에서 계산 시간 366 만 시간으로 계산 시간을 받았다. Yang은 Comet이이 연구에서 시뮬레이션을 수행하는 동안 SDSC 직원도 그의 연구에서 중요한 역할을했다고 말했다. SDSC의 산업 관계 담당 이사 인 론 호킨스 (Ron Hawkins)와 센터의 전산 연구 전문가 인 제리 그린버그 (Jerry Greenberg)는 양 (Yang)과 그의 팀에게 적절한 지원이 제공되었음을 확인했습니다. 연구자들은 특히 국립 과학 재단 (National Science Foundation)이 자금을 지원하는 Comet에 계산 코드를 편집하고 설치하기 위해 SDSC 직원에게 의존했다. 추가 탐색 박막 태양 전지에 사용되는 무기 페 로브 스카이 트 흡수제
추가 정보 : Yuheng Li 외, 광전자 공학, 에너지 및 환경 과학 (2019)을 위한 페 로브 스카이 트를 넘어선 유기 - 무기 하이브리드 할라이드 반도체의 고효율 계산 설계 . DOI : 10.1039 / CEEEE1371G 저널 정보 : 에너지 및 환경 과학 에 의해 제공 캘리포니아 대학 - 샌디에고
https://phys.org/news/2019-05-science-materials-solar-cells.html
.3 차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포
논문저자 이현규1, 논문저자 고려대 이현규 Hyun-Gyu Lee1,
June Hoan Kim 2, Woong Sun 2, Sung-Gil Chi3, WonshikChoi 1,4 & Kyoung J. Lee1 ,Scientific Reports volume 8 , 문서 번호 : 10503 ( 2018 ) | 인용문 다운로드 추상 세포 노화 (영구적 인 세포주기 정지)는 생물학적 유기체에 대한 유익한 중요성이 아직 탐구되기 시작한 공통적 인 흥미로운 현상입니다. 다른 한편으로는, 노화 세포는 그들 주위의 조직 구조를 변형시킬 수있다. 무한히 증식 할 수있는 능력을 가진 종양 세포는 그 현상으로부터 자유롭지 못합니다. 여기에 우리는 유방암 식민지의 고밀도 단일 층에있는 노화 세포가 주변에있는 비 노화 세포의 집합 센터 역할을하는 놀라운 관찰을보고합니다. 결과적으로, 노화 세포는 융합 성인 2D 종양 층에서 국소화 된 3D 세포 - 클러스터를 활발히 형성한다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물 리 학적 메커니즘은 주로 유사 분열 세포 반올림, 동적 및 차동 세포 부착 및 세포 주 화성을 포함한다. 이러한 몇 가지 생물 물리학 적 요소를 통합함으로써 우리는 세포 Potts 모델을 통해 실험 관측을 재현 할 수있었습니다.
소개
세포 노화는 증식하는 세포가 완전한 성장 억제에 들어가고 그 체적을 극적으로 팽창시키는 (일반적으로, 2 차원 기질에서 튀긴 알 의 형태로) 생물체에서 공통적 인 현상이다 . 이 세포 상태의 근원은 강하게 연구되어왔다. 그러나 그 기본 메커니즘은 명확하지 않다. 1 , 2. 중요하게 노화 세포는 노화 관련 분비 표현형 (SASPs)으로 총체적으로 분류되는 다수의 분비물을 통해 그 이웃과 상호 작용한다. 이러한 분비 표현형은 생물에 부정적인 영향을 미치는 다양한 생물학적 과정에 관여하는 것으로 알려져있다. 예를 들어, 주위의 악성 종양 세포의 성장을 자극하는 친 염증성 사이토 카인과 케모카인이 그 중 3 개 , 4 개 입니다. 노화 세포의 축적은 또한 나이 - 관련 질환과 같은 더 많은 유기체 레벨 부작용과 연관된 5. 특히 조직 개조를 촉진 할 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 세포 노화 따라서 암세포의 침윤 촉진 소프 주변 조직 구조를 만드는 세포 외 매트릭스 저하 프로테아제를 분비 6 , 7 , 8 . 한편, 노화 세포에 대한 유익한 효과에 대해서도 최근 논의된다. SASP는 배아 패터닝 9 , 10 및 상처 치료 11에 기여하는 단백질을 포함 합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 조직 재생 효과가 SASP에 의해 생물 물리학 적으로 조율되는 방법의 정확한 성격은 특히 조직에 대한 개별 세포의 규모에서 많이 연구되어야합니다. 이 논문에서는 단일 클론 세포주 인 MDA-MB-231 (널리 사용되는 악성 유방암 세포주)의 시험 관내 배양을 바탕으로 초기 시딩 및 이웃 노화 방지와의 상호 작용에서 신생 세포의 출현을 신중하게 분석합니다 세포. 놀랍게도, 불멸화 된 종양 세포조차도 노화를 일으키는 것으로 나타났습니다 12 . 더 흥미 진진한 것은 노화 된 MDA-MB-231 세포가 인접한 종양 세포에 대한 인력의 중심 역할을하여 처음에 2 층 (2D) 콜로니의 단층에서 3 차원 (3D ) 세포 클러스터. 우리는 전환 이 시험 관내 에서 명확한 것으로 나타남을 본다.예를 들어 노화 세포가 조직 개질에 관여 할 수있는 사례. 또한 몇 가지 필수 메커니즘만으로 통합 된 컴퓨터 모델을 통한 관찰에 대한 경험적 설명을 제공합니다. Metropolis kinetics에서 작동하는 셀룰러 Potts 모델 (CPM)은 세포 부피의 보존, 유사 분열 세포 반올림 (결과적으로 세포 - 환경 유착의 동적 강도)과 같은 생물 물리학 적 과정을 재현하는 것을 목표로하며, 세포의 주 화성 운동. 실험 결과 MDA-MB-231 세포 배양 물 (처음에는 직경 2mm의 디스크 영역에 균일하게 도금 된 합류 단일 층 (confluent mono layer),도 1a 참조, 방법에 대한 자세한 내용 참조)은 다수의 노화 세포가 전체 집단으로 무작위로 출현한다 시간이 지남에 따라 증가한다 (그림 1b ). 그들은 '튀긴 계란'형태로 쉽게 식별 할 수 있습니다 (그림 1c ). 노화 된 상태로 들어가는 세포의 몸체는 꽤 합류하는 인구 내에서도 거대한 지역을 차지하기 위해 며칠 동안 측면으로 팽창합니다 (그림 1c ). 완전히 개발 노화 세포의 점유 면적이 현저하게 다른 하나에서 다를 수 있지만, 일반적으로 1.4 × 10 종종 크고 매우 큰 수 5 μ m (2) (도. 참조 1D를) - 전형적인 비 노화 세포보다 약 3 배 더 크다. 반면에 노화 세포의 몸은 ~ 2 μ m 만큼 얇 습니다 (그림 1e 의 두 측면보기 참조 ). 신체는 f-actin의 조밀 한 네트워크에 의해 구조적으로 잘 유지됩니다 (그림 1e 의 상단 그림 참조 ). 세포가 갑자기 파열되어 대사 과정을 끝낼 때까지 끊임없는 시공간 파동이 몸 전체에 나타나며 핵쪽으로 향하게됩니다.
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0.pdf
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