충돌하는 레이저는 양성자 빔의 에너지를 두 배로 증가시킵니다
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Matt Monro. Sunrise, Sunset
.화려한 오리온 성운이 붉은 빛과 푸른 빛으로 빛납니다
으로 미구엘 클라로 3 일 전 과학 및 천문학 깊은 우주 성운, 또는 조화 우주 솜사탕? 오리온 성운은 천체 사진사 인 미구엘 클라로 (Miguel Claro)가 선명하고 가시적 인 이미지로 빨간색과 파란색으로 빛납니다. (이미지 : © Miguel Claro )
Miguel Claro 는 포르투갈 리스본에 본사를 둔 전문 사진 작가이자 작가이자 과학 커뮤니케이터로서 밤하늘의 장관을 연출합니다. A와 유럽 남부 천문대 사진 대사 의 멤버 밤 세계 와의 공식 astrophotographer 어두운 하늘 Alqueva 준비 , 그는 지구와 밤 하늘을 연결하는 천문학적 "Skyscapes"전문. 미겔의 사진 "대 오리온 성운 : 가시 광선의 다채로운 쇼"를 통해 우리를 안내합니다. 가시 광선 스펙트럼에서 포착 된이 깊은 공간 이미지는 위대한 오리온 성운의 날카 롭고 다채로운 그림을 그립니다. Messier 42 (M42)라고도 알려진 Orion 성운은 약 24 광년에 걸쳐 훨씬 더 큰 Orion Molecular Cloud Complex의 일부입니다 . 이 성운은 은하에 있으며, 오리온의 사냥꾼 인 오리온 (Orion)의 별자리에서 지구에서 1,350 광년 떨어져 있으며 오리온 벨트 남쪽의 육안으로 볼 수 있습니다 . 오리온 성운을 구성하는 우주의 먼지와 가스의 다채로운 구름은 새로운 별 의 형성을 촉진 합니다. 이 별의 보육원은 "지구와 가장 가까운 별을 이루는 가장 큰 영역"이기 때문에 NASA에 따르면 이 성운은 "4의 밝기가 비교적 밝다" . Related : 오리온 성운의 광채 (사진) 성운의 가장 밝은 중심부는 "Huygenian region"(17 세기 천문학 자 Christiaan Huygens의 이름을 따서 명명 됨)이라고 불린다 . 왼쪽에는 M42의 밝은 영역에서부터이 이미지의 왼쪽에있는 M42에 인접한 또 다른 작은 성운 인 M43을 구분하는 "물고기의 입"이라는 어두운 성운이 있습니다. 구름 형성의 바깥 가장자리를 따라 우리는 오리온의 소위 "날개"를 발견 할 수 있습니다. 오리온 성운의 중심에 빛나는 것이 사다리꼴 별의 성단입니다. )으로 네 개의 밝은 별의 이름을 따서 붙여졌습니다. 오리온 성운은 신생 별에서 나오는 방사선으로 에너지가 공급되는 수소 가스로부터 붉은 빛을.니다. 적색 영역이 빛을 방출하는 동안, 성운의 청자색 영역은 고온의 파란색 흰색 O 형 별 . 이 가시 광선 이미지를 캡처하기 위해 Nikon D810A DSLR 천체 사진기 카메라를 GSO 8 인치 (20cm) Ritchey-Chrétien Astrograph와 함께 사용했습니다. EQ6 Pro 적도 마운트로 자동 가이드되었습니다. 카메라는 ISO 설정 1600과 노출 시간 300 초로 촬영하도록 프로그래밍되었습니다. 최종 컴포지트는 300 프레임의 10 프레임과 20 회의 짧은 노출을 결합합니다. 총 합계 시간은 65 분입니다. PixInsight 1.8.5 및 Adobe Photoshop CC 2019로 이미지 처리가 완료되었습니다. 이 이미지는 다크 스카이 Alqueva Reserve의 본사 인 Cumeada Observatory에서 가져 왔습니다. 포르투갈의 Reguengos de Monsaraz에있는 입니다. 편집자 주 : 가능한 이야기 나 이미지 갤러리를 위해 우리와 우리의 뉴스 파트너와 공유하고 싶은 놀라운 밤하늘 사진이 있다면 spacephotos@space.com으로 관리 편집인 Tariq Malik에게 문의하십시오 .
https://www.space.com/orion-nebula-visible-light-photo-miguel-claro.html?utm_source=notification
.은하계는 '우주의 가마솥'
에 의해 하이델베르크 대학 왼쪽의 이미지는 분자 구름 (파란색)과 어린 별 (분홍색)의 위치가 작은 공간 규모에서 일치하지 않음을 보여줍니다. 오른쪽에있는 두 개의 가지는 분자 구름과 어린 별이 은하계의 대부분을 "평균화"했을 때 (1,000 파섹, 3000 광년에 해당) 만 상관 관계가 있음을 보여줌으로써이 이동을 계량화합니다. 크레디트 : Diederik Kruijssen & Nature, 2019 년 5 월 23 일
가스와 먼지의 성간 구름 내에서의 별 형성, 소위 분자 구름 (molecular clouds)은 매우 빠르게 비효율적으로 매우 빠르게 진행된다. 가스의 대부분은 은하계에 의해 분산되어 은하계는 끊임없이 외모를 변화시키는 구성 요소들로 구성된 "우주 가마 (cosmic cauldrons)"와 같이 매우 동적 인 시스템이된다. 천체 물리학자인 Diederik Kruijssen (하이델베르그 대학) 박사 팀은 NGC 300 나선 은하에 대한 새로운 관측을 바탕으로 분자 구름의 시간 - 진화와 별 형성 과정을 처음으로 재구성했다. 그들의 분석에 따르면이 구름은 새로운 태생의 별에서 나오는 강렬한 방사선에 의해 급속한 수명주기를 겪고있는 수명이 짧은 구조물입니다. 연구 결과는 Nature에 발표되었다.. 의 관찰 강도 별 형성 NGC 300의 나선형 은하는 두 가지 방법으로 설명 할 수있다. 분자 구름은 매우 오랫동안 지속될 수 있으며 결국 모든 질량을 별로 변환 할 수 있습니다. 이 경우 젊은 별의 위치는 일반적으로 그들이 형성 한 분자 구름의 위치와 일치해야합니다. 대안 적으로, 별들은 분자 구름 내에서 매우 빠르게 형성되어 강렬한 방사능으로 가스를 분산시킬 수 있으며, 가스의 작은 부분 만 별들로 변환 할 수 있습니다. 이 경우 젊은 별과 분자 구름은 일반적으로 다른 위치에 있어야합니다. Kruijssen 박사와 그의 팀은 분자 구름 수명주기의 이러한 모델 중 어느 것이 올바른지 결정하기 위해 은하계에서 약 6 백만 광년 떨어져있는 NGC 300 은하에 대한 두 가지 관측 세트를 결합했습니다. 첫 번째 관찰은 분자 구름이 어디에 있는지 보여주는 일산화탄소에 의해 방출되는 빛의지도입니다. 두 번째는 거대하고 새로 형성된 별들의 위치를 나타내는 뜨거운 수소화 수소의지도입니다. 이 맵은 European Southern Observatory (ESO)의 Atacama Large Millimeter Array (ALMA)와 Max Planck Society 및 ESO의 2.2 미터 망원경을 사용하여 얻었습니다. ALMA의 관측은 Garching의 Max Planck 외계 물리학 연구소의 과학자 Andreas Schruba 박사와 연구의 공동 저자 중 한 사람이 수행했습니다. 과학자들은 은하계의 분자 가스와 별 형성이 다른 공간 규모와 어떻게 관련되어 있는지를 결정하는 새로운 통계 방법을 사용하여 데이터를 분석했습니다. 처음으로이 방법은 분자 구름과 어린 별의 위치를 서로 상대적으로 정량화 할 수있게합니다.
https://youtu.be/ZbNCXDLrFRo
비디오는 분자 구름 (오른쪽 위)과 어린 별 (왼쪽 위)이 가까운 NGC 300 은하에서 반 상관 관계가 있음을 보여줍니다. 동영상이 재생되면 공간 해상도가 올라가고 분자 구름과 어린 별 (왼쪽 하단)의 비율은 큰 눈금의 흰색 (강한 상관 관계)에서 작은 눈금의 밝은 빨강 및 파랑 (강한 반 상관 관계)으로 바뀝니다. 오른쪽 아래 패널의 그래프는이 동작을 정량화합니다. 크레디트 : Diederik Kruijssen & Nature
과학자들에 따르면 그 결과는 의심의 여지가 없다. 분자 구름과 젊고 거대한 별의 위치는 거의 일치하지 않는다. 이 효과는 작은 눈금에서 더 강해집니다. 과학자들은 별이 매우 빠르게 형성되어 가스와 젊은 별이 분자 구름의 수명주기에서 별개의 단계를 대표한다고 결론 지었다. "우리의 발견은 별 형성이 매우 신속하고 비효율적으로 진행된다는 것을 보여줍니다."라고 천문학 연구소 (Institute for Astronomical Computing)의 연구 그룹 리더 인 Kruijssen 박사는 말한다. "NGC 300의 분자 구름은 약 1 천만 년 동안 살고 있으며 가장 거대한 별이 그들의 삶의 끝에 도달하고 초신성으로 폭발하기 훨씬 전에 파괴되기까지 약 150 만 년이 걸린다"고 말했다. 그의 연구원이자 논문의 공동 저자 인 Mélanie Chevance 박사는 다음과 같이 덧붙였다 : "어린 별에서 나오는 강렬한 방사선은 그것을 가열하고 뜨거운 성간 가스 방울의 형태로 분산시킴으로써 부모 분자 구름을 분산시킵니다. 분자 구름에서 질량의 2 ~ 3 퍼센트 만 실제로 별로 변환됩니다. " 연구자 팀은 우주의 역사를 가로 질러 분자 구름의 별 형성이 어떻게 진행되었는지를 추론하기 위해 아주 먼 은하의 관측에 새로운 통계 방법을 적용하기를 원합니다. "우리는 이제 우주에 걸쳐 은하에서 분자 구름 과 젊은 별 사이의 관계를 조사하기 시작할 것입니다. 가까운 장래에 이것은은 형성을 별 구성 중심의 수명주기를 거치며 함께 나타나는 구성 요소의 집합으로 이해할 수있게 해줄 것입니다. 그들의 호스트 은하 들 "이라고 Kruijssen 박사는 설명한다.
추가 탐색 초기 우주에서 억제 된 별 형성 더 자세한 정보 : JM Diederik Kruijssen 외, 단 수명의 분자 구름과 빠른 피드백으로 인한 빠르고 비효율적 인 별 형성, Nature (2019). DOI : 10.1038 / s41586-019-1194-3 저널 정보 : 자연 Heidelberg University 제공
https://phys.org/news/2019-05-galaxies-cosmic-cauldrons.html
.'녹색'수소 생산의 주요 단계
에 의해 뉴캐슬 대학 크레딧 : CC0 공개 도메인, 2019 년 5 월 27 일
순수한 생성물 스트림으로 수소를 생산할 수있는 최초의 열역학 - 가역 화학 반응기는 화학 산업에서 "변형적인"발전을 의미한다고 새로운 연구 주장의 저자들. 학술 저널 Nature Chemistry에 오늘 발표 된 새로운 반응기 는 고체 상태의 산소 저장소를 통해 반응물 흐름 사이에서 산소를 이동시켜 반응물 가스를 혼합하는 것을 방지합니다. 이 저장소는 반응 궤적을 따라 가면서 반응 가스 흐름과 평형을 유지하도록 설계 되어 노출 된 상태 의 ' 화학적 기억' 을 유지합니다 . 결과적으로 수소 는 순수한 생성물 흐름으로 생성되어 최종 생성물의 값 비싼 분리의 필요성을 제거합니다. 영국 뉴캐슬 대학교 (Newcastle University)가 주도한이 연구에는 프랑스의 더럼 (Durham)과 에딘버러 (Edinburgh) 대학 및 유럽 싱크로 트론 방사선 시설 (Eurronron Radiation Facility)의 전문가가 참여했으며 공학 및 물리 과학 연구위원회 (EPSRC)의 지원을 받았다. 뉴캐슬 대학 (Newcastle University)의 수석 저자이자 화학 공학 교수 인 Ian Metcalfe 교수는 다음과 같이 말했습니다 : "화학적 변화는 일반적으로 여러 반응물이 함께 혼합되어 가열되는 혼합 반응을 통해 수행되지만, 이로 인해 손실이 발생하고 반응물이 불완전하게 전환되며 분리되어야하는 최종 혼합물이 생성됩니다. "우리의 수소 메모리 반응기로 우리는 순수하고 분리 된 제품을 생산할 수 있습니다. 완벽한 원자로라고 부를 수 있습니다." 우주에서 가장 풍부한 요소 수소는 우주에서 가장 풍부한 원소입니다. 물 분자의 분리를 통해 생산 된 재생 가능 에너지로 의 전환 은 소위 '녹색 수소'의 증가로 이어졌습니다. 수소는 깨끗하고 유용한 에너지 저장소이며 전기를 생성하기 위해 연료로 사용될 수 있으며 가스 네트워크를 통해 저장 및 수송 될 수 있습니다. 화학, 기계 또는 전기와 같은 모든 공정은 열역학적으로 돌이킬 수 없으며 그렇지 않은 경우 효율성이 떨어집니다. 이것은 전통적인 화학 반응기에서 수소를 생산할 때 다른 제품과 분리해야한다는 것을 의미합니다.이 과정은 비용이 많이들뿐만 아니라 에너지 집약적 인 과정입니다. 그들의 새로운 시스템을 설명하면서, 팀은 열역학적으로 가역적 인 작동에 접근 할 수있는 최초의 화학 반응기를 시연한다. 물과 일산화탄소를 반응시켜 수소와 이산화탄소 를 발생시키는 이 시스템은 또한 탄소 생성물이 일산화탄소 또는 이산화탄소 로 수소 생성물 흐름으로 운반되는 것을 방지 하여 제품의 오염을 방지합니다. 연구원은 저수지를 스위치와 같이 조금 뒤집어 놓으면 시스템에서 높은 전환율에 도달 할 수있어 이산화탄소와 수소가 순수한 제품으로 반응기의 양쪽 끝에 생성된다는 것을 보여 주었다. "기존의 수소 생산은 두 개의 원자로와 분리가 필요하지만, 우리의 원자로는 한 단위로 모든 단계를 수행합니다."라고 Metcalfe 교수는 덧붙입니다. "우리가 수소로 개념을 입증하는 동안, 메모리 반응기 개념은 다른 공정에도 적용될 수 있습니다."
추가 탐색 화학 수소 저장 시스템 추가 정보 : 열역학적으로 가역적 인 화학 반응기 인 Nature Chemistry (2019)를 사용하여 화학 평형 제한 극복 . DOI : 10.1038 / s41557-019-0273-2 , https://www.nature.com/articles/s41557-019-0273-2 저널 정보 : 자연 화학 뉴캐슬 대학 제공
https://phys.org/news/2019-05-major-production-green-hydrogen.html
.연구원들은 무결점 어레이를 만들기 위해 개별적으로 트랩에 위치한 원자에 대한 기록을 깨뜨린다
Bob Yirka, Phys.org 작성 크레디트 : D. Ohl de Mello et al., Phys. Lett . (2019), 2019 년 5 월 27 일 보고서
다름슈타트 공과 대학 (Universität Darmstadt Universität Universität Universität Universität Universität Universität Universität Universität Universität Darmstadt) 연구팀은 무결점 어레이를 만들기 위해 트랩에 개별적으로 위치한 원자 수에 대한 기록을 깨뜨렸다 Journal of Physical Review Letters에 게재 된 논문 에서이 그룹은 자신들의 함정을 어떻게 구축했는지, 그리고 더 큰 것들을 만들기위한 계획을 설명합니다. 진정으로 유용한 양자 컴퓨터를 만들기 위해 노력하는 과학자들은 큐폴 (qubit) 역할을하는 쌍극자 배열에 중성 원자 를 가두어 둘 필요가 있다고 생각합니다 . 그러한 트랩에서 덫을 놓은 원자 의 이전 레코드 수 는 72 개였습니다.이 새로운 노력에서 연구원은 새로운 레코드를 111로 밀었습니다. 그들은 그들의 방법이 확장 가능하며 그것을 사용하여 배열을 작성하는 것이 가능해야한다고 주장합니다 백만 또는 그 이상의 원자들. 그들의 배열을 만들기 위해, 연구자 들은 마그네틱 광학 덫에 의해 진공 상태에서 루비듐 원자 의 구름으로 시작했다 . 다음으로, 그들은 구름 속의 원자들이 식도록 허락했다. 그들이 100 마이크로 켈빈에 도달했을 때, 그들은 정사각형으로 배열 된 수백 개의 레이저 트랩을 사용하여 제작 한 마이크로 트랩 배열로 이동했습니다. 팀은 초기 단계에서 각각의 트랩에 몇 개의 원자가 포함되어 있다고보고합니다. 충돌하는 봉쇄 장치를 사용하여 하나 또는 두 개의 원자를 보유하는 각각의 트랩으로 줄였습니다. 그들은 어떤 트랩이 원자를 포함하고 어떤 트랩이 비 었는지를 식별 할 수 있도록 시스템의 이미지를 만들어서이를 추적했습니다. 그런 다음 광학 핀셋을 사용하여 각각의 빈 트랩에 단일 원자 를 배치했습니다 . 모든 빈 트랩이 채워지면 팀은 어레이를 다시 한 번 이미지화하여 각 트랩에 단 하나의 원자 만 있는지 확인합니다. 빈 슬롯에 하나의 원자를 추가하는 프로세스가 비어있는 것으로 발견되면 다시 사용할 수 있습니다. 연구진은이 과정이 10x10 2D 정사각형 원자 배열, 즉 105 원자 바둑판 배열과 111 원자가 서로 연결된 두 개의 정사각형을 만드는 데 사용되었다고보고했다. 그들은 현재 1000 개의 원자를 담을 수있는 어레이를 구축 중이며, 훨씬 더 큰 어레이를 구축하기위한 유일한 장애물은 비용이라고 주장했다.
추가 탐색 레이저를 사용하여 3 차원 원자 구조를 원자 단위로 구축 자세한 정보 : Daniel Ohl de Mello 외. 100 개 이상의 단일 원자 퀀텀 시스템으로 구성된 2D 클러스터의 결함없는 어셈블리, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.203601 온 arXiv arXiv : 1902.00284v4 [퀀트 산도, arxiv.org/abs/1902.00284 . 저널 정보 : Physical Review Letters , arXiv
https://phys.org/news/2019-05-atoms-positioned-individually-defect-free-arrays.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
.충돌하는 레이저는 양성자 빔의 에너지를 두 배로 증가시킵니다
에 의한 기술 머스 대학 표준 레이저 생성 양성자 빔은 얇은 금속 호일에서 레이저 펄스를 발사하여 만들어집니다. 새로운 방법은 두 개의 서로 다른 각도에서 동시에 포일을 발사하기 전에 먼저 레이저를 덜 강렬한 두 개의 펄스로 분할하는 것입니다. 두 개의 펄스가 호일에 충돌하면 결과 전자기장이 호일을 매우 효율적으로 가열합니다. 이 기술은 표준 방법과 동일한 초기 레이저 에너지를 사용하면서 더 높은 에너지 양성자를 생성합니다. 신용 : 엔 Strandqvist / Chalmers 기술 대학, 2019 년 5 월 27 일
스웨덴의 Chalmers University of Technology와 Gothenburg 대학의 연구원은 레이저 기반 입자 가속기로 생성 된 양성자 빔의 에너지를 두 배로 늘릴 수있는 새로운 방법을 제시합니다. 돌파구는 양성자 요법을 포함한 많은 응용 분야에 유용 할 수있는 더 작고 저렴한 장비로 이어질 수 있습니다. 양성자 치료는 암 종양에서 가속화 된 양성자 빔 을 발사하여 방사선을 통해 죽이는 것을 포함합니다. 그러나 필요한 장비가 너무 크고 비싸기 때문에 전 세계적으로 몇 군데에만 존재합니다. 현대의 고성능 레이저는 장비의 크기와 비용을 줄일 수있는 잠재력을 제공합니다. 기존의 가속기보다 훨씬 짧은 거리에서 입자를 가속시켜 킬로미터에서 미터까지 필요한 거리를 줄일 수 있기 때문입니다. 문제는 전 세계의 연구원들의 노력에도 불구하고 레이저로 생성 된 양성자 빔이 현재 충분히 정력적이지 않다는 점입니다. 그러나 이제 스웨덴 연구자들은 에너지를 두 배로 늘리는 새로운 방법을 제시합니다 . 표준 접근 방식은 레이저 펄스를 얇은 금속 호일에서 발사하는 것과 상호 작용하여 고도로 대전 된 양성자 빔을 발생시키는 것을 포함합니다. 새로운 방법은 두 개의 서로 다른 각도에서 동시에 포일을 발사하기 전에 먼저 레이저를 덜 강렬한 두 개의 펄스로 분할하는 것입니다. 두 개의 펄스가 호일에 충돌하면 결과 전자기장이 호일을 매우 효율적으로 가열합니다. 이 기술은 표준 접근법과 동일한 초기 레이저 에너지를 사용하면서 더 높은 에너지 양성자를 생성합니다. "이것은 오늘날 양성자 치료에 실제로 사용되는 에너지 수준 에 도달하는 것입니다 . 미래에는 현재 크기의 10 분의 1에 불과한보다 소형의 장비를 만들 수 있습니다. 그래서 정상적인 병원이 환자에게 양성자 치료를 제공 할 수있게되었습니다. "라고 Chalmers 물리학과의 Julien Ferri 연구원은 말했습니다. 양성자 치료의 유일한 장점은 암세포를 타깃으로하는 정밀도이며, 건강한 세포 나 장기를 손상시키지 않으면 서 암 세포를 죽이는 것입니다. 따라서이 방법은 뇌 또는 척추에 위치한 심부의 종양 치료에 매우 중요합니다. 양성자 빔의 에너지가 높을수록 체내로 들어가 암세포와 싸울 수 있습니다. 양성자 빔의 에너지를 두 배로 늘린 연구자들의 성과는 큰 발전을 의미하지만 최종 목표는 아직 멀었다. "우리는 신체 깊숙이 깊숙히 표적을 지을 수 있도록 현재 에너지 레벨을 최대 10 배까지 올려야합니다. 나의 야망 중 하나는 더 많은 사람들이 양성자 치료에 접근 할 수 있도록 돕는 것입니다. 앞으로 30 년이 걸릴지도 모릅니다. 중요합니다. "라고 Chalmers 물리학과의 Tünde Fülöp 교수는 말합니다. 가속화 된 양성자는 암 치료에 흥미가있을뿐만 아니라 그들은 다른 물질을 조사하고 분석하고, 방사성 물질을 덜 유해하게 만들 수 있습니다. 우주 산업에서도 중요합니다. 정력적인 양성자는 인공위성과 다른 우주 장비에 손상을주는 우주 방사선의 큰 부분을 구성한다. 실험실에서 에너지 양성자를 생산하면 연구원은 그러한 손상이 어떻게 발생하는지 연구하고 우주 여행의 스트레스에 더 잘 견딜 수있는 새로운 물질을 개발할 수 있습니다. 예테보리 대학 (University of Gothenburg)의 연구원 Evangelos Siminos와 함께 Chalmers의 Julian Ferri와 Tünde Fülöp 연구원은 방법의 타당성을 보여주기 위해 수치 시뮬레이션을 사용했습니다. 다음 단계는 Lund University와 공동으로 실험을 수행하는 것입니다. "우리는 양성자 광선의 에너지 수준을 더 높이기위한 몇 가지 방법을 찾고 있습니다. 주어진 순간에 지구에 부딪히는 모든 햇빛을 하나의 모래 덩어리에 집중 시키면 레이저 빔의 강도보다 작을 것이라고 상상해보십시오. 도전 과제는 더 많은 양의 레이저 에너지를 양성자에게 전달하는 것입니다. " Tünde Fülöp는 말한다. 새로운 과학 결과는 Nature 가족의 일원 인 Communications Physics 지에 게재되었습니다 .
추가 탐색 스핀 플리퍼는 양성자를 뒤집는다. 자세한 정보 : J. Ferri 외., 충돌 레이저 펄스를 이용한 향상된 목표 정상 외장 가속, Communications Physics (2019). DOI : 10.1038 / s42005-019-0140-x 저널 정보 : 자연 , 커뮤니케이션 물리학 에 의해 제공 기술 머스 대학
https://phys.org/news/2019-05-colliding-lasers-energy-proton.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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