물리학 자들은 레이저에 완벽한 재료를 제안합니다

.이게 뭐야?

MindInsole은 통증을 덜어주고 발에서 다시 위로하도록 해줍니다. 발바닥 근막염, 발 뒤꿈치 통증 및 부어 오른 발을 특별히 돕습니다. 

MindInsole은 각 발에 400 개 이상의 마사지 포인트를 사용하여 혈액 순환을 촉진하고 근육의 긴장을 완화시키는 과학적으로 디자인 된 깔창입니다. 회사 외부의 어느 누구도이 신기술의 비밀을 모르고 있지만 걷거나, 달리거나, 서거나, 앉아있는 동안에도 발 마사지에 기본적으로 지속적인 마사지를주는 것과 같습니다. 족저 근막 염을 가진 사람들은 잠자는 동안 발바닥 근막염을 착용하고 있으며 통증이 전혀 일어나지 않는다고 말합니다! MindInsole은 산소가 제거 된 혈액 세포와 독소를 운반하는 혈액 흐름을 촉진 시키며, 새롭고 건강한 혈액을 다시 발로 가져옵니다. 수백만 명의 사람들, 특히 발 고통과 노인이있는 사람들은 MindInsole의 치료 효과를 거두었습니다. 치료 효과와 사용 편의성으로 인해 발 통증 완화를위한 첫 제품이되었습니다.

https://en.consumersavedaily.com/mindinsole/ds_lp1/index.html

mss(magic square system)master:jk0620
http://blog.naver.com/mssoms
http://jl0620.blogspot.com
http://jk0620.tripod.com
https://twitter.com/ljunggoo



해바라기 - 슬픔만은 아니겠죠

 

 

.물리학 자들은 레이저에 완벽한 재료를 제안합니다

에 의해 물리 기술의 모스크바 연구소 삽화. 전자와 정공의 상호 소멸로 인한 발광은 반도체 레이저의 작동 원리이다. 크레디트 : Elena Khavina / MIPT, 2019 년 5 월 8 일

Weyl 반 금속은 전하 캐리어가 전자 및 양전자가 입자 가속기에서하는 방식으로 작동하는 최근에 발견 된 종류의 재료입니다. 물리학 및 기술 연구소의 모스크바 및 세인트 피터스 버그의 Ioffe 연구소의 연구원은 이러한 물질이 레이저의 완벽한 이득 매체임을 나타냅니다. 연구 결과는 Physical Review B에 게시되었습니다 . 21 세기 물리학은 탁상 재료 의 기본 입자 세계로부터의 현상을 찾아내는 것으로 표시됩니다 . 일부 결정에서 전자 는 가속기에서 고 에너지 입자 로 이동 합니다. 다른 것들은 블랙홀의 성질과 비슷한 성질을 가지고 있습니다. MIPT 물리학 자들은이 검색을 뒤집어서, 기본 입자에 대해 금지 된 반응이 또한 Weyl 반 금속으로 알려진 결정질 물질에서 금지 될 수 있음을 증명했습니다. 특히, 이것은 발광없이 상호 입자 - 반 입자 소멸의 금지 된 반응에 적용됩니다. 이 속성은 Weyl 반 금속이 레이저의 완벽한 이득 매개체가 될 수 있음을 나타냅니다. 반도체 레이저에서 방사선은 전자와 홀 (hole)이라고 하는 양전하 캐리어 의 상호 소멸로 인해 발생합니다 . 그러나 빛 방출은 전자 - 홀 쌍 충돌의 한 가능한 결과 일뿐입니다. 대안으로, 에너지는 인접 원자의 진동을 축적하거나 이웃 전자를 가열 할 수있다. 후자의 과정은 프랑스의 물리학 자 Pierre Auger에게 경의를 표하여 Auger 재조합이라고합니다. 오거 재조합은 가시 광선 및 적외선 범위의 현대 레이저 효율을 제한하고 테라 헤르츠 레이저를 심각하게 손상시킵니다. 그렇지 않으면 방사선을 생성 할 수있는 전자 - 홀 쌍을 먹습니다. 또한,이 프로세스는 장치를 가열합니다. 거의 한 세기 동안, 연구자들은 방사 재조합이 Auger 재결합보다 우세한 "이상한 물질"을 찾았다. 이 검색은 Paul Dirac에 의해 1928 년에 공식화 된 아이디어에 의해 유도되었습니다. 그는 이미 발견 된 전자가 양전하를 띤 양성자 인 양전자를 가지고 있다는 이론을 세웠다. 4 년 후, 예측은 실험적으로 증명되었습니다. Dirac의 계산에서, 전자와 양전자의 상호 소멸은 항상 빛을 생성하고 다른 전자에 에너지를 전달할 수 없습니다. 이것이 레이저에 사용되는 이상한 물질에 대한 탐구가 반도체에서 Dirac 전자 및 양전자의 유사체를 찾아내는 것으로 크게 여겨지는 이유입니다. "1970 년대, 희망은 주로 납염과 관련이 있었고, 2000 년대에 - 그래 핀과 관련이있었습니다."MIPT의 광전자 재료 연구실 책임자 인 드미트리 스 빈트 소프 (Dmitry Svintsov)는 말합니다. "그러나이 물질의 입자는 Dirac의 개념에서 벗어난 것으로 나타났습니다. 전자와 정공을 2 차원으로 한정하면 실제로 오제 재조합이 생기기 때문에 그라 핀 경우는 매우 병리학 적으로 판명되었습니다 .2 차원 세계에서는 입자가 거의 피할 수있는 공간이 거의 없습니다 충돌. " "우리의 최신 논문에 따르면 Weyl 반 금속은 Dirac의 전자와 양전자를 이용한 유추와 가장 가깝다"고 Svintsov는 덧붙였다. 반도체의 전자와 홀은 Dirac의 입자와 같은 전하를 가지고 있습니다. 그러나 오거 재조합을 제거하는 데는 그 이상이 필요합니다. 레이저 기술자들은 분산 관계의 관점에서 Dirac의 이론과 일치하는 종류의 입자를 찾습니다. 후자는 입자의 운동 에너지를 운동량에 연결합니다. 이 방정식은 입자의 움직임과 그것이 받아 들일 수있는 반응에 대한 모든 정보를 암호화합니다. 고전 역학에서는 암석, 행성 또는 우주선과 같은 물체가 2 차 분산 방정식을 따른다. 즉, 운동량을 두 배로하면 운동 에너지가 4 배 증가합니다. 실리콘, 게르마늄 또는 갈륨 아세 나이드 (gallium arsenide)와 같은 기존의 반도체에서는 분산 관계가 2 차적입니다. 광자의 경우, 빛의 양자, 분산 관계는 선형이다. 결과 중 하나는 광자가 항상 정확하게 빛의 속도로 이동한다는 것입니다. Dirac의 이론에서 전자와 양전자는 암석과 광자 사이의 중간 지점을 차지합니다. 저에너지에서는 분산 관계가 2 차이지만 높은 에너지에서는 선형이됩니다. 그러나 최근까지 전자를 분산 관계의 선형 부분으로 "발사"하기 위해 입자 가속기가 필요했습니다. 일부 새로 발견 된 물질은 대전 입자의 "포켓 가속기"역할을 할 수 있습니다. 그 중에는 Weil 반 금속으로 알려진 연필 팁 가속기 - 그래 핀 및 그 입체 아날로그가 있습니다 : 탄탈륨 비소, 인산 니오브, 몰리브덴 텔루 라이드 이러한 물질에서 전자는 최저 에너지에서 시작하는 선형 분산 관계를 따릅니다. 전하 캐리어는 전기적으로 대전 된 광자처럼 행동한다.이 입자들은 질량이 0에 가깝다는 것을 제외하고는 Dirac 전자 및 양전자와 유사한 것으로 볼 수있다. 연구진은 제로 질량에도 불구하고 Weer 반 금속에서는 Auger 재결합이 여전히 금지되어 있음을 보여주었습니다. 실제 결정에서의 분산 관계가 결코 엄격하게 선형 적이라는 반대 의견을 예상하면서 팀은 선형 법칙으로부터의 편차로 인해 "잔여"오거 재결합의 가능성을 계산했습니다. 전자 농도에 의존하는이 확률은 현재 사용되는 반도체보다 약 10,000 배 낮은 값에 도달 할 수 있습니다. 다시 말해, Dirac의 개념은 Weyl 반 금속에서 다소 충실하게 재현 된 것으로 나타났습니다. "우리는 편지에 실제 결정에서 Dirac의 분산 관계를 재현하고자했던 전임자들의 쓴 경험을 알고있었습니다."라고 Svintsov는 설명했다. "Weyl 반 금속의 잠재적 인 오거 재조합에 대한 가능한 모든 허점을 확인하기 위해 최선을 다한 것입니다. 예를 들어, 실제 Weyl 반 금속에서는 느리고 빠른 전자의 여러 종류가 있습니다. 느린 전자와 느린 구멍 즉, 빠른 것이 에너지를 끌어들일 수 있다는 것인데, 우리는 그 일의 확률이 낮다고 계산했다 "고 말했다. 이 연구팀은 Weyl 반 금속의 전자 - 홀 쌍의 수명을 약 10 나노초라고 평가했다. 그 시간대는 매일의 표준에 의해 극도로 작아 보이지만, 레이저 물리학에있어서 그것은 거대합니다. 원적외선 범위의 레이저 기술에 사용되는 기존의 재료에서 전자와 정공의 수명은 수천 배 더 짧습니다. 새로운 물질 에서 비평 형 전자 및 홀의 수명을 연장시키는 것은 새로운 유형의 장파장 레이저에서이를 사용하기위한 전망을 열어줍니다.

추가 탐색 물리학 자들은 그라 핀에서 소실되는 입자의 수수께끼를 푸십시오. 추가 정보 : AN Afanasiev et al. 웨일 반 금속의 오거 재조합에 대한 상대 론적 억압, Physical Review B (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevB.99.115202 저널 정보 : Physical Review B 물리학 및 기술 연구소 모스크바 제공

https://phys.org/news/2019-05-physicists-material-lasers.html

 

 

.연구에 따르면 우주선 생활이 길어지면 뇌실 크기가 증가합니다

Bob Yirka, Phys.org 작성 각 심실 CSF 구획에 대한 백분율 변화뿐만 아니라 후 비행과 프리 플라이트 (어두운 색의 바) 및 후속 대 전조등 (밝은 색의 바)을 비교 한 총 심실량 변화. 컨트롤에 대한 두 시간 지점 간의 백분율 볼륨 차이도 제공됩니다 (대각선 줄무늬). 양수 값은 프리 플라이트와 비교하여 포스트 플라이트의 심실 체적이 증가하고 프리 플라이트와 비교할 때 심실 체적의 증가를 나타내며 반대의 경우는 음의 값을 나타냅니다. 신용 : Angelique Van Ombergen. 2019 년 5 월 7 일 보고서

벨기에, 러시아, 독일 출신의 연구원들로 구성된 대규모 연구팀은 국제 우주 정거장에 오랫동안 머문 사람은 뇌실의 크기가 증가한다는 것을 발견했다. 연구진 은 국립 과학원 회보에 실린 논문 에서 공간에서 상당한 시간을 소비 한 우주 비행사의 뇌실에 대한 연구와 발견 한 내용을 설명했습니다. 선행 연구에 따르면 장기간 우주 비행은 인체에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어 등뼈가 중력에 의해 더 이상 압축되지 않기 때문에 사람 이 더 커질 수 있습니다. 많은 사람들이 시력의 소실을 경험했습니다. 이 새로운 노력에서 연구자들은 뇌에 미치는 영향에 초점을 맞추 었습니다. 선행 연구에 따르면 미세 중력 환경에서는 체액 이 중력에 의해 더 이상 아래쪽 방향으로 강제로 이동하지 않으며 그로 인해 체액 이 분산됩니다. 그 결과 신체의 위쪽 부분에서 더 많은 유체가 생성됩니다. 지금까지 체액의 일시적인 변화가 불리한 지속 효과를 갖는지 여부는 알려지지 않았습니다. 지금까지 아무 것도 발견되지 않았습니다. 우주 비행 중 체액이 이동하면서 뇌에서 일어나는 일에 대해 자세히 알아보기 위해 연구원은 우주에서 평균 169 일을 보낸 11 명의 우주 비행사의 도움을 얻었습니다. 각각은 발사 전, 우주에서 돌아온 직후, 그리고 다시 7 개월 후에 MRI 검사를 받았다. 뇌 심실은 두뇌에서 중공의 구멍으로 유체가 움직입니다. 연구원은 우주 비행사가 지구로 돌아온 직후 11.6 %의 뇌실 중 3 개의 크기가 평균적으로 증가했다고보고했다. 그들은 또한 7 개월 후에도 심실이 정상으로 돌아 오지 않았으며 평균적으로 미소 거세에 노출되기 전보다 6.4 % 더 큰 것으로 나타났습니다. 더 많은 시간이 지난 후에 심실이 정상으로 돌아 왔는지는 알려지지 않았습니다. 연구진은 심실의 변화가 뇌 기능 을 변화시키는 지 또는 우주 비행사에게 위험을 초래하는지 여부를 모른다. 또한 심실 크기의 변화가 시력 변화와 관련이 있는지 여부는 아직 알려지지 않았습니다.

시상 하부 공동 (1)과 심실 (2)을 포함하는 지주막 및 뇌내 뇌척수 연구소 공간에서 발생하는 변화에 대한 개요. 개략적 인 관상 동맥 시각화가 상부 행 (패널 AC)에 주어지며, 장기간의 우주 여행자에서의 이전 연구에서 이전에 기술 된 변화의 개요뿐만 아니라 현재의 연구 결과가 함께 취해진 다. 유사한 코로나 슬라이스상의 모범적 인 개별 원시 데이터가 심실 확대가 가시적 인 아래 줄 (패널 DF)에 표시됩니다. 패널 A와 D는 기본 상태, 즉 프리 플라이트 상황을 보여줍니다. 패널 B와 E는 포스트 플라이트 상황을 보여줍니다. 대뇌 심실 확장, 측두엽 및 정수리 로브 주위의 지주막 하 뇌척수액 공간의 확장, 상부 시상 부비동의 압축 및 더 좁은 길이의 균열이 지적 될 수있다. 패널 C와 F는 후속 조치 상황을 보여줍니다 (지구로 돌아온 후 평균 7 개월). 이것은 심실 뇌척수액의 부분적인 정상화와 상지 동맥의 재 위관을 보여줍니다. 신용 : R. Maxine Rühl.

추가 탐색 우주 여행은 뇌를 변화시킨다 : 연구 자세한 정보 : Angelique Van Ombergen 외. 장기간 우주 비행에 의해 유발 된 뇌 심실 체적 변화 , National Academy of Sciences (2019) 의 Proceedings . www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1820354116 저널 정보 : 국립 과학 아카데미 회보 © 2019 과학 X 네트워크

https://phys.org/news/2019-05-spaceflights-brain-ventricle-size.html

 

 

.거대 레이저는 충격파로 물을 결정화하여 초온 성 얼음의 원자 구조를 드러낸다

에 의해 로렌스 리버모어 국립 연구소 레이저 압축 실험의 이러한 예술적 렌더링에서 고전력 레이저는 다이아몬드 표면에 초점을 맞추어 샘플 어셈블리 전체에 걸쳐 (왼쪽에서 오른쪽으로) 전파되는 일련의 충격파를 생성하고 초기 액체 물 샘플을 압축 및 가열하며, 그것은 초고온의 물 얼음 단계로 동결합니다. 크레디트 : Millot, Coppari, Hamel, Krauss (LLNL), 2019 년 5 월 9 일

Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL)의 과학자들은 거대한 레이저를 사용하여 물을 이국적인 superionic phase로 플래쉬 - 얼라이닝하고 X-ray 회절 패턴을 기록하여 원자 구조를 처음으로 확인했습니다. 이번 연구 결과는 Nature 지에 발표되었다 . 1988 년 과학자들은 물 이 물의 내부에 존재 하는 극단적 인 압력 과 온도에 노출되었을 때 물이 산소의 단단한 격자와 액체와 같은 수소 - 초극세 얼음의 공존을 특징으로하는 물질의 이국적인 상태로 전환 할 것이라고 예견했다 천왕성과 해왕성 같은 거대한 거대한 행성. 이러한 예측은 LLNL의 과학자들이 이끄는 팀이이 이상한 물의 상태에 대한 최초의 실험적 증거를 제시 한 2018 년까지 계속 유지되었습니다. 이제 LLNL 과학자들은 새로운 결과를 기술합니다. 레이저 구동 충격파와 in-situ X- 선 회절을 이용하여, 그들은 수십억 초 내에 산소의 결정 격자의 핵 생성을 관찰하며, 최초로 초온 성 얼음의 미세 구조를 드러낸다. 데이터는 또한 거대한 행성의 내부 구조에 대한 더 깊은 통찰력을 제공합니다. LLNL의 물리학자인 Federica Coppari는 "우리는 초극세 물의 원자 구조를 결정하기를 원했다. "그러나이 어려운 상황이 안정적 일 것으로 예상되는 극한 조건 을 고려할 때 , 물을 그러한 압력과 온도로 압축하고 동시에 원자 구조의 스냅 샷을 찍는 것은 매우 어려운 작업이었으며 혁신적인 실험 설계가 필요했습니다." 연구자들은 LLE (Laser Energetics) 연구소의 로체스터 대학 (University of Rochester)의 오메가 레이저 시설 (Omega Laser Facility)에서 일련의 실험을 수행했습니다. 그들은 6 개의 거대한 레이저 빔을 사용하여 초기 액체 물의 얇은 층 을 극한의 압력 (100-400 기가 파스칼 (GPa), 또는 지구의 대기압의 1-4 백만 배)과 온도 화씨 3,000-5,000도). "우리는 물을 압축하여 고체 얼음으로 만들도록 실험을 계획했지만 얼음 결정이 실제로 수십억 분의 1 초 만에 형성되고 성장하여 압력 온도 조건을 유지할 수 있는지 확실하지 않았습니다." LLNL 물리학 자이자 공동 저자 인 Marius Millot은 말했다.

X 선 회절 실험의이 시간 통합 사진에서 거대 레이저는 회절 패턴을 기록하는 데 사용되는 진단 도구의 전면 판에 앉아 물 샘플에 초점을 맞추어 초 이온 단계로 압축합니다. 추가 레이저 빔은 압축기 / 온수 층의 스냅 샷을 찍을 수있는 철박에서 X 선 플래시를 생성합니다. Diagnostics (진단)는 레이저 펄스의 시간 기록과 방출 된 X- 선 소스의 밝기를 모니터링합니다. 제공 : Millot, Coppari, Kowaluk (LLNL)

결정화를 문서화하고 원자 구조를 확인하기 위해 팀은 16 개의 추가 레이저 펄스를 사용하여 작은 철 박을 불어 뜨거운 플라즈마를 생성하여 예측 된 안정성으로 가져온 압축 된 물 샘플을 비추는 정확한 타이밍의 X 선을 생성했습니다 superionic 얼음의 도메인입니다. "우리가 측정 한 X 선 회절 패턴은 초고속 충격파 압축 중에 형성되는 조밀 한 얼음 결정에 대한 모호하지 않은 서명이며, 액체 물에서 고체 얼음의 핵 형성이 실험의 나노초 시간대에서 관찰되기에 충분히 빠르다는 것을 보여줍니다." Millot은 "이전 연구에서 우리는 내부 에너지와 온도와 같은 거시적 특성 만 측정 할 수있었습니다. "그러므로 우리는 원자 구조를 문서화하기위한 새롭고 다른 실험을 설계했다. 산소의 결정 격자의 존재에 대한 직접적인 증거를 발견하면 초고온 수 얼음의 존재에 관한 수수께끼의 마지막 조각을 잃어 버릴 수있다. 우리는 작년에 수집 한 슈퍼 이온 얼음의 존재에 대해 " 연구팀은 압력과 온도 조건이 증가함에 따라 X 선 회절 패턴이 다른 실험을 통해 어떻게 변화 하는지를 분석 하여 밀도가 높은 물 얼음에 대해 이전에 알려지지 않은 얼굴 중심의 (fcc) 원자 구조 로의 상전이를 확인했습니다 . "물에는 얼음 Ih, II, III, XVII까지 알려진 많은 다른 결정 구조가있는 것으로 알려져 있습니다."Coppari가 말했다. "그래서 우리는 새로운 fcc 고체 형태를 '얼음 XVIII'라고 부른다. 컴퓨터 시뮬레이션은 수퍼 이온 얼음에 대해 가능한 다양한 결정 구조를 제안했으며, 우리의 연구는 수치 적 방법에 대한 중요한 테스트를 제공합니다. " 팀의 데이터는 거대한 행성의 내부 구조에 중요한 영향을 미칩니다. superionic 얼음은 궁극적으로 고체이기 때문에, 균일 한 빠른 대류 유체 층을 가진이 행성의 아이디어는 더 이상 유지하지 않습니다. "천왕성과 해왕성의 내부 조건이 결정질 격자를 가지고 있기 때문에, 우리는 초극세 얼음이 지구의 유체 철 외핵과 같은 액체처럼 흐르지 않아야한다고 주장한다. 대신에 슈퍼 이온 성 얼음이 유사하게 흐를 것이라고 상상하는 것이 더 좋다 단단한 암석으로 만들어진 지구의 맨틀에 이르기까지 매우 긴 지질 학적 시간대에 대규모 대류 운동을 흐르게하고 지원합니다. "이것은 극단적으로 우리의 내부 구조에 대한 이해와 얼음이 많은 거대한 행성뿐만 아니라 수많은 외계인 사촌의 진화에 영향을 미칠 수 있습니다."

추가 탐색 초 고온 얼음에 대한 최초 실험 결과 자세한 정보 : Marius Millot et al. 충격 압축 된 초 이온수 얼음의 나노 초 X 선 회절, Nature (2019). DOI : 10.1038 / s41586-019-1114-6 Marius Millot et al. 충격 압축을 이용한 초 음이온 얼음에 대한 실험적 증거, Nature Physics (2018). DOI : 10.1038 / s41567-017-0017-4 저널 정보 : 자연 , 자연 물리학 에 의해 제공 로렌스 리버모어 국립 연구소

https://phys.org/news/2019-05-giant-lasers-crystallize-shockwaves-revealing.html

 

 

.연구원들이 직접 세포 운동에 대한 트리거 발견 에 의해 뮌스터 대학 세포가 앞으로 나아갑니다

I-BAR 단백질 (핑크색)은 그 lamellipodium 곡선에서 그 자리에 축적됩니다. 이로써, 세포는 단백질 액틴 (녹색)을 국부적으로 배열하고 라멜리 포디 사이클을 생성 할 수있다. 신용 : Isabell Begemann, Milos Galic, 2019 년 5 월 8 일

개별 셀을 평평한면에 놓으면 움직이지 않고 움직이기 시작합니다. 이 현상은 1967 년 영국의 세포 생물 학자 마이클 애버크롬비 (Michael Abercrombie)에 의해 관찰되었습니다. 그 이후로 연구자들은 세포가 어떻게이 위업을 성취하는지 이해하기 위해 번성하고 있습니다. 세포들은 소위 lamellipodia라는 세포 돌출부를 형성하여 지속적으로 성장하고 수축하며 다른 세포에 의해 생성되고 분비되는 유인 물질과 같은 신호 신호를 향해 스스로를 추진합니다. Abercrombie가 관찰 한 것처럼 이러한 외부 신호가 누락되면 세포가 활발히 세포를 찾기 시작합니다. 그렇게하면서 그들은 상어, 꿀벌 또는 개에서 볼 수있는 검색 패턴을 사용합니다. 그들은 일시적으로 한 방향으로 움직이고, 멈추고, 한동안 그 자리에서 흔들고, 다른 방향으로 계속 움직입니다. 독일 뮌스터 대학 (University of Münster)의 Cells-in-Motion 클러스터 우수 연구원은이 질문에 대한 해답을 발표했다. 연구진은 막 기하 구조가 후속 라 메리 포디 언 사이클을 유발할 수 있음을 발견했다. 기계적 힘은이 기하학을 인식하는 특정 단백질이 모이는 곳에서 막 곡률을 발생시킨다. 이러한 단백질은 차례로 세포가 라 멜리 피드를 형성하게합니다. "퇴행 중에 생성 된 곡률은 다음 lamellipodial주기의 성장을 미리 결정합니다. 이것은 메커니즘이 지속적으로 다시 활성화되는 방식입니다."라고 생물 학자 인 Cluster of Excellence의 중학교 연구 그룹 리더 인 Milos Galic 박사와 연구의 수석 저자는 설명합니다. 외부 신호가 누락되면 셀이 멈추고 시간을 표시하지 않고 순간적으로 한 방향으로 향하고 효율적으로 환경을 순찰합니다.Nature Physics 저널 에 연구 가 발표되었습니다 . 이 연구의 출발점은 현미경 이미지를 분석하는 동안 놀라운 관찰이었습니다. 연구자들은 세포 가 어떻게 lamellipodia를 형성 하는지 , 그리고 결과적으로 세포의 움직임과 모양이 어떻게 변하는지를 조사하고 있었다 . 그들은 lamellipodia가 다양한 크기로 진화했고 매우 다른 수명을 가지고 있다는 것을 발견했습니다. "데이터에서 우리는 lamellipodia의 성장과 수축에서 어떤 반복 패턴을인지하지 못했습니다."라고 박사 학위 논문의 일부로 연구를 수행 한 생물학자인 Isabell Begemann 박사가 말했습니다. 연구자들은 세포막이 강한 곡률을 만들 때마다 후속 라 멜리 포디아 확장 부위가 발생했는지를 확인할 수있었습니다. 따라서 그들은이 곡률과 관련된 메커니즘이 연속적인 동작 사이클을 결정하고 결과적으로 동작 지속성을 결정할 수 있다고 가정했습니다.

마우스의 섬유 아세포는 "lamellipodium"을 사용하여 앞으로 움직입니다. 왼쪽에는 3D의 측면, 오른쪽에는 횡단면으로 확대 된 lamellipodium이 있습니다. I-BAR 단백질 (핑크색)은 세포막의 만곡의 결과로 lamellipodium의 시작 부분에 축적됩니다. 결과적으로, 세포는 단백질 액틴 (녹색)을 국부적으로 배열 할 수 있고, 라멜리 소듐은 다시 자랍니다. 격자 광 시트 형광 현미경을 사용하여 연구원들은 3D에서 미세한 구조를 보여 주었다. Lamellipodia의 높이는 100 ~ 200 나노 미터입니다. 신용 : Isabell Begemann, Milos Galic

생물 학자, 생화학 자 및 물리학 자들은이 아이디어를 조사하기 위해 긴밀히 협력했습니다. 그들은 세포막에서 매우 구부러진 부위를 라벨링하기 위해 처음으로 바이오 센서를 개발하고 다양한 고해상도 현미경으로 시각화했습니다. 이를 위해 그들은 형광 분자를 소위 I-BAR 도메인과 연결시켰다. 이들은 양전하를 띤 쪽이 음으로 하전 된 세포막에 결합하는 바나나 형태의 단백질 영역 이지만 막이 만곡 된 경우에만 해당됩니다. 이 바이오 센서를 이용하여, lamellipodium이 수축하는 부위에 곡률에 민감한 단백질이 축적되어 있음을 입증 할 수있었습니다. 일단 풍부 해지면,이 단백질들은 단백질 액틴 (protein actin)을 통해 세포에서 튀어 오르는 힘을 유도하고, 이는 라멜리 포디움 (lamellipodium)의 번식을 유발합니다. 다음 단계에서 연구원 은 메커니즘을 재구성하고 다양한 매개 변수 조합을 사용하여 컴퓨터에서 시뮬레이션 한 수학적 모델 을 개발했습니다 . 수학적 모델에서 얻은 예측과 보완 실험 영상 데이터를 비교하면 지금까지 발견 된 결과가 더욱 강화되었습니다. 연구진은 세포 배양 모델, 예를 들어 쥐에서 유래 한 결합 조직 세포, 제대에서 유래 한 인간 혈관 세포 및 인간 면역 세포에서 확인 된 운동성 메커니즘의 존재에 대한 증거를 발견했다. 실제로 유기체 안에서 자유롭게 움직입니다. 마지막으로 연구자들은 제안 된 메커니즘이 세포의 운동성 패턴에 어떤 영향을 미치는지 알고 싶어했습니다. Milos Galic은 "우리는 I-BAR 단백질을 down-regulation하여 세포의자가 조직 시스템을 해킹 할 수있었습니다. 메커니즘이 없으면 셀은 여전히 ​​움직일 수 있지만 검색 영역은 상당히 작아집니다. 이 메커니즘과 병행하여 다른 기계가 얽혀 있지만 메커니즘 이 세포의 운동 패턴에 영향을줍니다. 이 연구의 결과는 앞으로 자유롭게 움직이는 세포와 관련된 유기체의 과정에 대한 근본적인 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 추가 탐색 세포 세계에서 강한 관계는 오래된 상처를 치유하는 열쇠입니다.

자세한 정보 : Begemann Ih, et al. Mechanochemical 자기 조직화는 철새 세포에서 검색 패턴을 결정합니다. 자연 물리학 ; epub : 2019 년 5 월 6 일. DOI : 10.1038 / s41567-019-0505-9 , https://www.nature.com/articles/s41567-019-0505-9 저널 정보 : 자연 물리학 뮌스터 대학 제공

https://phys.org/news/2019-05-trigger-cell-motion.html

 

 

.Ir / Fe / Co / Pt 다중 층에서의 skyrmions의 진화와 그들의 위상 학적 Hall signature

Christos Panagopoulos, 물리 및 수리 과학부, 남양 공과 대학교 나노 물질의 skyrmions 수가 자기장 강도에 따라 어떻게 변하는지를 보여주는 자기 측정 이미지. 이 결과는 홀 저항성에 대한 스카이 르 늄의 영향을 증명하는 데 사용되었습니다. 이것은 토폴로지 홀 효과라고 불리는 현상입니다. 신용 : M. Raju. 2019 년 5 월 6 일

자기 skyrmions은 매체의 자화 방향에 국부적으로 왜곡으로 구성된 자성 재료에서 나타나는 작은 엔티티입니다. 각 skyrmion은 재료의 자화 방향을 풀 필요가 있기 때문에 매우 안정적입니다. 끈의 매듭은 매듭 밖으로 나머지 끈을 잡아 당기면 풀 수 있습니다. 자기 skyrmions는 안정성과 작은 크기 때문에 50 나노 미터 이하의 폭으로 현재의 하드 디스크의 자기 비트 영역의 일부분을 차지하므로 차세대 자기 저장 장치의 유망한 후보자입니다. 이러한 이유 때문에 연구원들은 자기 skyrmions을 포함 할 수있는 재료를 집중적으로 조사하고 그 전기 및 자기 특성을 연구했습니다. 최근에, 자기 skyrmions의 행동을 이해하는 중요한 돌파구가 싱가포르와 이스라엘의 과학자 팀에 의해 발표되었습니다. 그들은 처음으로, 자기 skyrmions의 존재가 전류 가 skyrmion 의 응급 자기장에 의해 우회되는 방법을 설명하는 토폴로지 홀 효과 (topological Hall effect)로 알려진 현상과 모호하지 않게 관련되어 있음을 보여 주었습니다 . 이 연구 결과는 Nature Communications 지 에서 2019 년 3 월에 발표되었습니다 . 연구진은 각각 나노 미터 이하의 두께를 갖는 이리듐, 철, 코발트 및 백금의 연속 층으로 구성된 자성체 스카이 마스터를 호스팅하기 위해 최적화 된 합성 나노 물질을 연구했다. 2017 년 싱가포르의 Nanyang Technological University (NTU Singapore)의 Christos Panagopoulos 연구 그룹이 관찰 한 실온 에서의 위상 학적 홀 효과에 대한 최초의 증거가 동일한 나노 물질에 의해 제공 되었다. Panagopoulos 교수와 동료 연구원 은 자기장의 존재 하에서 전류 에 대한 횡 전압의 비율 인 나노 물질의 Hall resistivity 는 자기 skyrmions의 영향을 제외하고는 설명하기 어려운 기형을 포함하고 있음을 보여 주었다. "skyrmions이 홀 저항에 영향을 미치는 방법에 대한 흥미로운 점은 각 skyrmion 주위에 자화가 왜곡되는지에 달려 있다는 것입니다."라고 Panagopoulos는 설명합니다. "수학적으로 이러한 꼬임은 '토폴로지 (topological)'피쳐라고 불리는데, 이는 물리적 현상을 '토폴로지 홀 효과 (topological hall effect)'라고 부릅니다." 그러나 2017 년 실험의 일부 측면은 설명하기가 어려웠습니다. 이 데이터는 홀 저항의 이상 현상이 토폴로지 홀 효과를 기반으로 한 이론적 인 예상보다 100 배 큰 것으로 나타났습니다. 명확한 연결을 설정하려면 전기 측정을 자기 skyrmions의 직접 관측과 조심스럽게 맞추어야했습니다. 이를 위해 Panagopoulos 그룹은 Israel Institute of Technology Technion의 Ophir Auslaender 연구소와 협력했습니다. 최첨단 저온 자력 현미경을 사용하여 Auslaender 그룹은 나노 물질에서 skyrmions의 매우 정확한 이미지를 얻었다. 주목할 만하게, 그들은 몇몇 "웜 같은"자화 패턴이 함께 결합 된 여러 개의 skyrmions에 의해 형성된다는 것을 발견했다. 전기 홀 측정과 자기 이미징을 결합함으로써이 협업은 이론과 실험 간의 불일치를 상당히 좁힐 수있었습니다. "우리가 깨달은 첫 번째 사실은 자기 skyrmions의 숫자가 10 배로 과소 평가되었다는 것"이라고이 연구의 주 저자 인 NTU의 연구원 인 M. Raju가 말했습니다. "더 깊게 파고 들자면 , 자기 skyrmions 의 수 는 토폴로지 홀 저항에 직접적으로 비례 한다는 것을 보여줄 수있었습니다 . 이것은 skyrmions이 책임이 있다는 결정적인 증거를 제공합니다. 이러한 진보에도 불구하고, Panagopoulos 교수는 토폴로지 홀의 저항이 이론이 예측하는 것보다 높고 나머지 불일치는 이론적 한계의 문제 일 수 있다고 지적했다. "토폴로지 홀 효과 개념은 이론적으로는 편리하지만 실제 재료에서는 정확하지 않을 수도있는 단열과 같은 가정에 기초합니다." "이러한 개선 된 실험 방법을 통해 우리는 중요하고 기술적으로 유망한 재료에서 전기 전하가 자기 스핀과 어떻게 상호 작용하는지에 대해보다 정교한 이해를 구축하고 있습니다."

추가 탐색 연구원은 상온 극지방의 관측을보고한다. 추가 정보 : M. Raju et al. Ir / Fe / Co / Pt 다중 층에서의 skyrmions의 진화와 그들의 위상 학적 홀 서명, Nature Communications (2019). DOI : 10.1038 / s41467-018-08041-9 저널 정보 : Nature Communications 에 의해 제공 신체의 학교 및 수학 과학, 난양 기술 대학

https://phys.org/news/2019-05-evolution-skyrmions-irfecopt-multilayers-topological.html

 

 

.보이지 않는 빛으로 정밀 온도 측정

에 의해 국립 표준 기술 연구소 (6) 검출기 출력은 신호를 쉽게 읽을 수있는 레벨로 증폭하는 증폭기로 라우팅됩니다. 신용 : NIST, 2019 년 5 월 7 일

보통 누군가가 의사의 사무실에서 귀에 귀를 기울이거나 발열이있을 때 이마를 가리 키기 전까지는 방사 온도계를 만날 수 없습니다. 그러나 더 정교하고 고도로 교정 된 연구용 "비접촉식"온도계는 물체에 닿지 ​​않은 상태에서 물체가 방출하는 적외선 (열) 방사능을 측정하며 건강 관리 외에도 많은 노력에있어 매우 중요합니다. 그러나 고가의 기존 방사능 온도계조차도 염려스러운 큰 불확실성으로 판독 값을 산출합니다. 그러나 현재 NIST (National Institute of Standards and Technology)의 연구원들은 휴대용의 눈에 띄게 안정적인 표준 품질의 방사 온도계를 발명했습니다.이 온도계는 약 60cm (24 인치)의 길이로 수천 분의 1 초 이내의 정밀도로 온도를 측정 할 수 있습니다. 섭씨. NIST는 방사선 온도계를 연구 한 오랜 역사를 가지고 있습니다. 이 작업을 기반으로 한 새로운 프로토 타입 계기는 -50 ˚C (-58 ˚F)에서 150 ˚C (302 ˚F) 사이의 온도를 측정 할 수 있습니다. 해당 적외선 파장은 열역학적 스위트 스폿의 일종 인 8 ~ 14 마이크로 미터 (백만 분의 1 미터)입니다. "모든 온도는 동일하지만, 일부는 다른 사람보다 더 평등하다"온도계 설계를 생성 저널에 설명 된 프로젝트, 감독 NIST 물리학 하워드 윤 말했다 광학 익스프레스 . "200도 범위는 지구상의 자연적으로 발생하는 거의 모든 기온을 포함합니다.이 범위의 물체를 측정 할 때 큰 영향을 주면 정말 중요합니다." 임상 의학뿐만 아니라 그 지역의 온도는 접촉이 적절하지 않거나 실행 가능하지 않은 곳에서 긴급히 중요합니다. 예를 들어, 외과의 사는 이식하기 전에 기관 의 온도 를 측정해야합니다 . 현대 농민들은 음식을 취급, 저장 및 처리 할 때 정확한 온도가 필요합니다. 위성은 육지와 바다 표면의 온도를 측정하기 위해 비접촉 온도계가 필요합니다. 기존의 방사 온도계는 종종 적외선 방사를 집중시키기위한 렌즈와 열 에너지를 전기 신호로 변환하는 장치 인 초전 센서를 포함합니다. 측정은 온도계를 통한 온도 차이와 계측기 외부 온도에 의해 영향을받을 수 있습니다.

적외선 램프. 신용 : Pixabay의 베를린 출신

Bernd Marczak Ambient-Radiation Thermometer (ART)라고하는 NIST 디자인에는 계측기의 여러 지점에서 온도를 지속적으로 측정하는 실내 온도계 세트가 장착되어 있습니다. 이러한 판독 값은 피드백 루프 시스템으로 보내지며 검출기 어셈블리가 들어있는 30cm (12 인치) 실린더를 23 ° C (72 ° F)의 일정 온도로 유지합니다. 또한 방사선이 특정 시야 밖의 영역에서 계측기로 들어갈 때 발생하는 소스 크기 효과 (source-size effect)에서 오류를 줄이는 방법을 포함하여 다른 디자인 개선 기능을 제공합니다. ART의 가장 큰 장점은 전례없는 안정성입니다. 표준 등급의 접촉 식 온도계에 대해 보정 된 후 장비는 연속 작동으로 몇 개월 동안 안정을 유지할 수 있습니다. 따라서 장기간 원격 감지가 필요한 응용 분야에 매우 적합합니다. 윤 장관은 "NIST 설계를 육상 및 해수면 온도와 같은 변수를 정확하게 측정하기위한 이동형 복사 온도계로 현장에서 사용할 수 있다고 상상해 보라. "이것은 위성 IR 센서를 교정하고 예를 들어 허리케인의 경로와 강점을 예측하는 데 사용되는 거대한 기상 과학 프로그램을 검증하는 신뢰할 수있는 방법으로 활용 될 수 있습니다." -50 ° C (-58 ° F)의 낮은 범위는 극지방의 얼음 온도를 모니터링하는 데 적합하며 일반적으로 -40 ° C (-40 ° F) ~ -10 ° C (14 °) 범위입니다 에프). 매우 높은 정확도의 온도 측정을하는 몇 가지 방법이 있지만 현장 작업에 적합한 방법은 거의 없습니다. 백금 저항 온도계는 깨지기 쉽기 때문에 빈번한 재 교정이 필요합니다. 교정을 ART로 전송하기위한 표준 온도 소스는 약 42 리터 (11 갤런)의 액체 내부에 열원 캐비티가 있습니다. "그것들은 우리가 가진 최고의 자원입니다,"윤은 말했다. "그러나 간격으로 바다에 온도계를 두어 수온을 측정하는 것은 비현실적이며 배에있는 것과 같은 교정 소스를 사용하여 지속적으로 방사 온도계 를 교정하고 싶지 않습니다 ." NIST의 Sensor Science Division의 책임자 인 Gerald Fraser는 "Yoon의 혁신으로 인해 비접촉식 온도계는 최고의 상업용 접촉 체온계와 인간이 매일 경험하는 온도 범위에서 정확성과 안정성면에서 경쟁력을 갖게되어 제품 검사 및 품질면에서 새로운 기회를 제공합니다 통제 및 국방 및 보안 분야에서 기존의 연락 방법이 비실용적이거나 너무 비싸다 "고 지적했다.

추가 탐색 NIST, 수은 온도계 대체품에 대한 업계 교육을위한 새로운 웹 사이트 개설 추가 정보 : Howard W. Yoon 외. 열 적외선 방사 온도계 및 센서, Optics Express (2019) 의 설계 개선 . DOI : 10.1364 / OE.27.014246 저널 정보 : Optics Express 국립 표준 기술 연구소에서 제공

https://phys.org/news/2019-05-precise-temperature-invisible.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