횡파에 대한 기계 역학에 의해 구동되는 작은 물방울 상승
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.허블은 이해하기 어렵고 불규칙한 은하를 포착합니다
에 의해 NASA의 고다드 우주 비행 센터 불규칙한 은하로 IC 10은 은하수와 같은 나선형 은하의 장엄한 모양이나 타원 은하의 둥근, 미묘한 모양이 결여되어 있습니다. 2200 만 광년의 우리와의 상대적 근접에도 불구하고 희미한 물체입니다. 실제로, IC 10은 1887 년 미국의 천문학자인 Lewis Swift가 관찰 캠페인에서 발견 한 인류에게만 알려졌습니다. 작은 은하계는 우주의 먼지와 별로 가득 찬 가시선을 따라 위치하기 때문에 오늘도 공부하기가 어렵습니다. 크레딧 : NASA, ESA 및 F. 바우어, 2019 년 6 월 21 일
이 이미지는 지역 그룹의 일원 인 IC 10이라는 이름의 불규칙한 은하계를 보여줍니다. 우리 은하계를 포함하는 우리 우주의 이웃에있는 은하계가 50 개가 넘습니다. IC 10은 놀라운 대상이다. 가장 가까운 별 모양의 은하 이며, 시원한 수소 가스를 충분히 공급 받으면서 별 모양을 만들어 내고 있습니다. 이 가스는 광대 한 분자 구름으로 응축되어 압력과 온도가 핵융합 을 발화시키기에 충분한 지점에 도달하는 고밀도 매듭으로 형성되어 새로운 세대의 별을 발생시킵니다. 불규칙한 은하로 IC 10은 은하수와 같은 나선형 은하의 장엄한 모양이나 타원 은하 의 둥근, 미묘한 모양이 결여되어 있습니다. 2200 만 광년의 우리와의 상대적 근접에도 불구하고 희미한 물체입니다. 실제로, IC 10은 1887 년 미국의 천문학자인 Lewis Swift가 관찰 캠페인에서 발견 한 인류에게만 알려졌습니다. 작은 은하계는 우주의 먼지와 별로 가득 찬 가시선을 따라 위치하기 때문에 오늘도 공부하기가 어렵습니다. 이 이미지 버전은 참가자 인 Nikolaus Sulzenauer가 Hubble의 Hidden Treasures 이미지 처리 경쟁에 참여하여 10 번째로 우승했습니다.
추가 탐색 허블은 삼각형의 은하계를 거대한 이미지로 촬영합니다. 에 의해 제공 NASA의 고다드 우주 비행 센터
https://phys.org/news/2019-06-hubble-captures-elusive-irregular-galaxy.html
.횡파에 대한 기계 역학에 의해 구동되는 작은 물방울 상승
Thamarasee Jeewandara, Phys.org 진행파 장치의 메트로 웨팅 표면에 추적 입자가있는 액체 방울을 운반합니다. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw0914, 2019 년 6 월 21 일 기능
현대 응용 분야 는 평평한 표면에서 액체의 개별 방울을 제어하기 위해 자가 세척 전략 과 디지털 마이크로 유체 를 사용하지만 기존 기술은 높은 전계와 고온의 부작용으로 인해 제한됩니다. 새로운 연구에서 Advanced Materials, Mechanical Engineering 및 Complex Molecular Systems의 학제 간 부서의 Edwin De Jong 및 동료들은 계면 표면 장력을 기반으로 변화하는 표면에서 액적 움직임을 제어하는 혁신적인 "메커니즘"기술을 개발했습니다. 이 방법을 입증하기 위해 그들은 수평 및 수직으로 기울어 진 표면에서 파도의 속도와 동일한 속도로 횡파를 사용하여 물방울을 운반했습니다. 과학자들은 유체, 표면 에너지 및 파 매개 변수 의 성질에 대한 현상의 의존성을 정립하기 위해 이론 및 정량적으로 역학적 힘의 기본 메커니즘을 포착했다 . Jong et al. 표면 변형을 통한 물방울 제어를 특징으로하는 새로운 응용 분야를 이끌어 낼 수있는 기술로서 "기계 분해 (mechanowetting)"를 시연했다. 연구 결과는 Science Advances에 게시되었습니다 . 이 연구에서 Jong et al. 다양한 각도의 경사각에서 다양한 크기의 등반 작은 물방울을 연구하여 기계적 힘을 가하는 동적 피닝 력을 정량화했습니다. 그들은 예기치 않게 큰 힘을 관찰하고 상당한 속도로 수직 벽에 대해서도 물방울을 움직일 수있었습니다. 물방울은 자체 세정 응용 분야에서 잠재적 인 가능성을 보여주기 위해 오염 된 입자를 골라 낼 수있었습니다. 과학자들은 물방울 수송의 기본 메커니즘을 수치 적으로 그리고 여러 물리적 매개 변수에 대한 의존성을 확립하기 위해 이론적으로 포착했다. Jong et al. 이 기술이 접촉각의 3 상 라인 조작 과 표면 지형을 전환 하여 다양한 범위의 새로운 애플리케이션을 구동 할 것으로 기대합니다 .
횡파 표면 지형도에서 액적 수송. (A) 횡파 장치의 실험 장치의 개략도. 여기에서, A는 파 진폭, λ는 파장, θY는 접촉각, d는 전형적인 액적 크기, patm은 대기압, 그리고 Δp는 평평한 PDMS 필름을 변형시키기 위해 진공 펌프에 의해 생성 된 압력 차다 벨트의 릿지 간격에 의해 지시되는 파장을 갖는 파도와 같은 표면 구조. 물방울 내부의 유선은 물방울을 따라 질량 중심 프레임의 내부 물방울 흐름을 설명하기위한 개략도입니다. (B에서 D) 진행파 장치에 의해 운반 된 추적자 입자가 포함 된 글리세롤 물방울. 여기서 A = 4 ± 1 μm, λ = 500 μm, θY = 100 ± 2 °이다. 그림에서. S1에서, 영화의 프레임들은 중첩되어 경로 선을 생성하고, 도 1A와 일치하는 러닝 머신 - 유사 내부 유동 패턴을 입증한다. (E에서 G) 동일한 진행파 특성 (형태, 파동 진폭, 파 속도 및 파장), 물방울 특성 및 영각에 대해 가로 방향으로 변형하는 표면 경계에서 글리세롤 물방울의 전산 유체 역학 (CFD) 시뮬레이션 실험. 작은 물방울 안의 작은 화살표는 질량 중심 좌표계의 국부적 인 유체 속도를 나타냅니다. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw0914 실험에서와 같이 젊은 각도. 작은 물방울 안의 작은 화살표는 질량 중심 좌표계의 국부적 인 유체 속도를 나타냅니다. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw0914 실험에서와 같이 젊은 각도. 작은 물방울 안의 작은 화살표는 질량 중심 좌표계의 국부적 인 유체 속도를 나타냅니다. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw0914
과학자들은 물방울 수송을 실험적으로 입증하기 위해 규칙적이고 제어 가능한 횡단 표면파를 생성하는 장치를 만들었습니다. 그 작용 메커니즘에서, 그들은 금속 프레임으로 고정 된 폴리 디메틸 실록산 (polydimethylsiloxane, PDMS)으로 만들어진 필름 아래의 압력을 낮추어 순수한 횡파를 보장하는 물결 모양의 표면 구조를 만들었습니다. 실험 설정을 사용하여, 과학자들은 0.57 mm / s의 속도로 이동하는 500 nm의 파장을 고려한 횡단면에서 0.1에서 5 μL 범위의 액 적을 제어했습니다. 적용된 파동의 속도와 같습니다. 재료 과학자들은 개별 액 적을 수치 적으로 분석하기 위해 전산 유체 역학 (CFD) 시뮬레이션, 이론적 모델링 및 단일 방울 실험 의 조합을 수행했습니다 . 전산 모델링 실험에서 그들은 실험과 잘 일치하는 시뮬레이션을 생성하기 위해 openFOAM 프레임 워크를 개발했습니다 . 액적 이송 메커니즘의 효과를 이해하기 위해, 과학자들은 관심 각도로 기울어 진 장치로 일련의 등반 소적 실험 및 시뮬레이션을 수행했습니다. Jong et al. 더 큰 물방울에 대한 추진력이 중력 보다 크면 물방울이 위로 올라 갔지만 작은 물방울에서는 더 큰 중력이 물방울이 아래로 미끄러지 는 것을 보였다 .
기울어 진 표면의 물방울 이동. (A) 임계각 βcrit는 파장 λ에 의해 정규화 된 액적 크기 d의 함수이다. 마커는 실험 결과입니다. 오차 막대는 적어도 세 번의 측정 값의 SD를 나타냅니다. 추세선은 수치 결과에 해당합니다. 수치 모델은 입력으로 실험 설정을 사용합니다. 즉, 영각 θY = 68 °, 파장 λ = 500μm, 진폭 A = 4.0 ± 1.0μm 및 유체의 동적 점도 ν = 1mm2 s-1 (물 - 이소프로판올). 진폭의 오류 마진은 주 추세선 주위의 음영 영역 (주황색)에 반영됩니다. (B와 C) 경사각 β = 13 ° [점선으로 표시된 (A)의 표시된 위치에 해당]에서 d / λ = 2.7과 3.1의 크기를 가진 방울을 보여주는 두 방울 실험. 화살표는 방울 움직임을 나타냅니다. (D) 크기 d / λ = 3.2 (λ = 500 ㎛)의 물방울에 대한 파 속도 u 파 및 파동 진폭 A의 함수로서 임계각 βcrit의 변화를 나타내는 수치 결과. 표시된 데이터 포인트는 (A)에 표시된 실험의 진폭과 파동 속도에 해당합니다. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw0914
실험 도중 과학자들은 물방울 운동을 유도하는 "복원력"을 확인하고 물방울을 구형 캡으로 모델링하여이를 정량화했습니다. 그들은 물방울 수송 중에 정적 고정, 중력 및 점성 힘을 포함하는 반작용 력의 균형을 이루는 동적 핀 고정력을 보여주었습니다. 그들은 65.5도 근처의 접촉 각에 대한 설정에서 생성 될 수있는 가장 큰 힘을 획득했습니다. 또한, 진행파상의 물방울은 상당한 중력을 극복하여 수직 표면을 0.57 mm / s의 속도로 상승시킬 수 있습니다. Jong et al. 거꾸로 운반 될 수있는 밀리미터 크기의 물방울을 보여 주었다. 지금까지는 실험적 시연이 없었던 현상을 보여줍니다.
등산 방울의 수치 및 이론적 분석. 상단 행은 시뮬레이션 스냅 샷 (횡단면 및 평면도)을 보여 주며, 하단 행은 0.15 μl 드롭 릿 (d / λ = 2.1) (A 및 B)의 3 상 라인 적분 이론과 파도 진폭 A = 5 μm에서 0.30 μl 방울 (d / λ = 2.7) (C 및 D). (A)와 (C)의 상황은 제로 파 속도와 기울기에 해당하며 uwave = 0 mm s-1과 β = 0이며 (B)와 (D)의 상황은 파 속도 uwave = 0.57 mm s-1 (CFD 결과 만)과 경사각 β ≈ βcrit ≈ 48 ° 및 7 °. 표면 리지의 높이 (윗줄)는 윗면에서 회색조로 표시되고 단면도에서는 과장되어 있습니다. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw0914
실험실에서 (실험실에서) 실험을하는 동안 과학자들은 진공 챔버에 탑재 된 속도 제어 장치가 내장 된 방전 가공을 사용하여 컨베이어 벨트를 사용하여 진행파 장치를 구성했습니다. 그들은이 벨트의 노출 된 부분 위에 놓인 알루미늄 프레임 위에 스핀 코팅으로 만든 PDMS 필름을 붙였다. 장치에서 생성 된 낮은 압력은 PDMS 필름이 벨트에 밀착되도록 허용했으며 과학자들은 챔버 내부의 압력 수준을 제어하여 파 진폭을 제어했습니다. 그들은 물, 이소프로판올 및 미네랄 오일을 포함한 여러 가지 유체를 사용하여 모든 경우에 대해 물방울을 움직일 수있는 강력하고 일관성 있고 재현성있는 방법으로이 방법을 보여주었습니다. Jong et al. 이동하는 물결에 동시에 다양한 크기의 물방울을 분사하여이 효능을 입증했습니다. mechanowetting의 관찰 된 다양성은 특별한 요구 사항이있는 이전의 방법과 비교하여 현저했습니다 . 연구진은 건설 된 주행 메 노버 팅 표면의자가 세정 특성을 연구했을 때 오염으로부터 표면을 깨끗이 닦아 낼 수있는 액 적의 능력을 발견했다 . 이 기술을 사용하면 강체와 강성을 기본으로하는 이전의자가 세척 공정과 달리 지정된 위치에서 잔해물을 모으기 위해 제어 된 액적 이동이 가능했습니다.정적 소수성 표면 .
이동 웨이브 장치의 메트로 웨이팅 표면에 물방울의 천장 이송. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw0914
이런 식으로, Jong et al. 실험적으로 표면을 mechanowetting에 물방울 움직임을 등반하고 국부적 인 표면 장력의 균형에 영향을 미치고 운동을 달성하기 위해 표면 3 상 선에서 필요한 지형 변형을 강조했습니다. 현재의 설정은 mechanowetting의 메카니즘에 대한 실험적인 proof-of-concept 장치로 제한되어있다. 과학자들은 온도 , 자기장 및 빛을 포함한 외부 자극에 반응하여 기계적으로 변형 할 수있는 지형을 특징으로하는 장치를 만들고 시스템을 최적화하는 것을 목표로합니다 . 또한 서로 향하거나 멀어지는 두 개의 진행파가있는 서페이스를 만들어서 나누기 및 병합을 제어 할 수 있습니다 . 에드윈 종 (Edwin Jong)과 공동 연구원은 연구에서 상세히 설명 된 방법을 기반으로 다양한 의료 및 산업 응용 분야에서 고정밀 방울 처리를위한 새로운 기회를 열 수있는 메커니즘을 완전히 탐구 할 수 있다고 믿습니다. Mechanowetting에 의해 구동되는 물방울 은 진단 및 셀 처리 / 분석을위한 마이크로 유체 장치 및 의학, 해양 센서, 창문 및 태양열 패널의 자체 세척 장치로 향후 이슬 수확에 응용할 수있는 응용 분야를 발견하게 될 것입니다 .
추가 탐색 파도를 사용하여 물방울 이동하기 추가 정보 : Edwin De Jong 외. 횡단면에서 기계 장치로 움직이는 물방울 상승, Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aaw0914
Helen Song 외. Microfluidic 수로에있는 물방울에있는 반응, Angewandte Chemie 국제 판 (2006 년). DOI : 10.1002 / anie.200601554
Ali Hashmi et al. Leidenfrost 부상 : 물방울 넘어서, Scientific Reports (2012). DOI : 10.1038 / srep00797
MK Chaudhury et al. 물을 오르막길로 만드는 법, Science (2006). DOI : 10.1126 / scientific.256.5063.1539 저널 정보 : Science Advances , Angewandte Chemie 국제 판 , 과학 보고서 , 과학
https://phys.org/news/2019-06-climbing-droplets-driven-mechanowetting-transverse.html
.북극광의 소셜 네트워킹은 자기 폭풍의 진정한 규모를 보여줍니다
에 의해 워릭 대학 크레딧 : CC0 공개 도메인, 2019 년 6 월 21 일
워릭 대학교 (University of Warwick)의 새로운 연구에 따르면 북극광과 같은 현상으로 인한 자기 장애는 지상 기반 악기의 '사회적 네트워크'에 의해 추적 될 수 있다고한다. 대학 물리학과 산드라 채프먼 (Sandra Chapman) 교수가 이끄는 연구진은 시간에 따라 변하는 직접 연결된 연결망의 관점에서 100 개 이상의 지표 기반 자력계의 관측을 처음으로 특성화했다. 그들은 소셜 네트워크를 연구하는 데 사용 된 것과 동일한 수학을 사용하여 지자기 하위 기둥의 개발을 모니터링했습니다. 자기 계기는 전파 장해의 동일한 신호를 볼 때 서로 친구가된다. 지질 물리학 연구 지 ( Geophysical Research Letters) 지에 게재 된이 연구는 더 정확한 하위 기하학 모델을 개발할 수있는 기회를 열어 주며, 우리가 전기와 가스에 미치는 영향을 이해하는 데 도움이됩니다. 통신 시스템 됩니다 . 오로라 우리의 일에서 대전 된 입자가 지구의 자기장을 도배 할 때, 또는 오로라 보리 얼리는 발생합니다. 이것은 배터리가 방출하는 에너지를 저장하고, 전리층에서 자기장의 장해를 일으키는 대규모 전류를 생성합니다. 이러한 하위 기둥의 작은 버전이 일반적이지만 때로는 큰 폭풍이 발생하여 큰 영향을 줄 수 있습니다.
https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/video/2019/5d0cd50b96c57.mp4
오로라의 공간 기반 이미지 위에 겹쳐진 오로라 지역의지면 기반 자력계의 자기장. 신용 : SuperMAG 연구진은 Jesper Gjerloev 박사가 이끄는 SuperMAG Initiative를 구성하는 100 개 이상의 자력계를 사용하여 북극 오로라 지역에서의 하위 기생의 발전을 모니터링하기 위해 네트워크 과학의 수학적 개념을 사용했습니다. 하위 기수가 발달하고 전리층의 전류가 증가하면 개별 자력계가 자기장의 변화를 기록합니다. 자기 계의 쌍은 서로의 상관 관계가 서로 연관되어 '친구'의 네트워크를 확장하고 연구원이 서브 럼의 오로라 방해가 어떻게 형성되고 전파되는지, 그리고 얼마나 신속하게 모니터링 할 수있게 해줍니다. Aurora Borealis의 기질은 지상에서 에코되는 대기에 전류 를 생성합니다 . 지구 자기장의 국부적 인 변화는 전력선, 전자 및 통신 시스템 및 GPS와 같은 기술을 혼란시킬 수 있습니다. 그것들은 끊임없이 우리 행성에 영향을주는 우주 기상의 한 형태 일뿐입니다.
https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/video/2019/5d0cd52282d40.mp4
자력계가 동일한 전파 된 신호를보고 있음을 나타내는 자력계 데이터로 구성된 동적 네트워크. 학점 : University of Warwick 워릭 (Warwick) 물리학과 산드라 채프먼 (Sandra Chapman) 교수는 "우주의 날씨에 관해 이야기 할 때, 그것이 얼마나 심각한지를 나타내는 하나의 숫자 또는 등급을 제공하는 것이 유용합니다. 이벤트가 강렬하고, 공간적으로 얼마나 광범위하며, 얼마나 빠르게 변화하고 있는지를 보여줍니다. 우리의 목표는 네트워크 과학 을 하여 100+ 관측치의 모든 정보를 캡슐화하는 유용한 매개 변수를 개발하는 것입니다. "SuperMAG는 북극권에 인접한 모든 국가에 위치한 방송국의 데이터를 사용하여 행성 규모의 우주 기상과 같은 문제를 해결하는 것이 얼마나 중요한 국제 협력인지 보여주는 좋은 예입니다." 추가 탐색 노던 라이트의 비밀은 소셜 네트워킹 툴 덕분에 드러났습니다.
자세한 정보 : L. Orr et al. SuperMAG 지상 기반 자력계 데이터, 지구 물리학 연구 편지 ( Geophysical Research Letters , 2019)를 사용하여 서브 우머의 지휘 네트워크 . DOI : 10.1029 / 2019GL082824 저널 정보 : 지구 물리학 연구 편지 제공 : University of Warwick
https://phys.org/news/2019-06-northern-social-networking-reveals-true.html
.과학자들은 미국 동북부에서 거대한 해저 담수 대수층을지도
에 의해 컬럼비아 대학 과학자들은 미국 북동부 (대서양 지역)에서 거대한 대수층을 매핑했습니다. 삼각형이있는 노란색 또는 흰색 선은 선로를 표시합니다. 해안 근처의 점선으로 된 하얀 선은 약 1 만 5 천 년 전에 녹 았던 빙하 빙상의 가장자리를 보여줍니다. 더 진한 파란색으로 대륙붕이 대서양 심연으로 떨어집니다. 크레디트 : Gustafson et al., Scientific Reports, 2019, 2019 년 6 월 21 일
미국 동북부 해안의 해저 하부에 대한 새로운 설문 조사에서 과학자들은 짠 바다 아래에있는 다공성 퇴적물에 갇힌 비교적 담수가있는 거대한 대수층이라는 놀라운 발견을했다. 그것은 아직 세계에서 발견되는 가장 큰 그런 형성 인 것처럼 보인다. 대수층은 적어도 매사추세츠에서 뉴저지까지 해안에서 뻗어있어 대륙붕 가장자리까지 약 50 마일 정도 연속적으로 확장됩니다. 표면에 발견되면 약 15,000 평방 마일에 이르는 호수가 생길 것입니다. 연구 결과에 따르면 대수층은 전 세계 많은 다른 해안에 존재할 것으로 예상되며 지금은 고갈 될 위험이있는 건조한 지역에 절실히 필요한 물을 제공 할 수 있습니다. 연구진은 전자기파를 혁신적으로 측정 하여 다른 기술에서는 볼 수 없었던 물 을 매핑했습니다 . "우리는 고립 된 장소에 신선한 물이 있음을 알았지 만 범위 나 기하학을 알지 못했다"고 수석 저자 인 Chloe Gustafson 박사는 말했다. 컬럼비아 대학의 Lamont-Doherty Earth Observatory의 후보자. "그것은 세계의 다른 지역에서 중요한 자원으로 판명 될 수 있습니다." 이 연구는 이번 주 Scientific Reports 지에 게재 됩니다. 대수층의 첫 번째 힌트는 기업들이 석유를 위해 해안선을 뚫었지만 때로는 담수를 흘렸던 1970 년대에 나왔습니다. 드릴 구멍은 바닷가에있는 단지 pinknicks이며 과학자들은 물 예금은 그냥 고립 된 주머니 또는 더 큰 무언가인지 여부를 논의했다. 약 20 년 전, Lamont-Doherty 지구 물리학자인 케리 키 (Kerry Key) 연구원은 오일 회사가 오일을 찾기 위해 해저 하부의 전자기 영상을 사용하는 기술을 개발하는 것을 도왔습니다. 보다 최근에, Key는 어떤 형태의 기술이 담수 침전물을 발견하는 데에도 사용될 수 있는지 알아보기로 결정했습니다. 2015 년 Woods Hole Oceanographic Institution의 Rob L. Evans와 Lamont-Doherty 연구 선박 Marcus G. Langseth가 뉴저지 남부와 마사의 포도밭의 매사추세츠 섬에서 측정을하면서 10 일을 보냈습니다. 그들은 아래의 전자기장을 측정하기 위해 수신기를 해저에 떨어 뜨렸고, 태양풍과 번개와 같은 자연의 혼란이 그들을 통해 공명하는 정도를 측정했습니다. 배 뒤에 견인 된 장치는 또한 인공 전자기 펄스를 방출하고 지하 하부에서 동일한 유형의 반응을 기록했다. 두 가지 방법 모두 간단한 방법으로 작동합니다. 바닷물 은 담수보다 전자기파의 더 좋은 전도체이므로 담수는 낮은 전도도의 대역으로 두드러졌습니다. 분석 결과 예금은 흩어지지 않았다. 그들은 해안선에서 시작하여 얕은 대륙붕 내에서 먼 곳까지 확장하는 경우가 있습니다 (경우에 따라 75 마일까지). 대부분의 경우, 해저 에서 약 600 피트에서 시작됩니다., 그리고 바닥에서 약 1,200 피트.
이 연구에 사용 된 전자기 수신기는 Marcus Langseth 연구용 선박에서 사용되었습니다. 신용 : 케리 키
두 연구 영역의 데이터의 일관성은 뉴저지와 매사추세츠의 많은 지역뿐만 아니라로드 아일랜드, 코네티컷 및 뉴욕의 개입하는 해안에 걸쳐 담수 퇴적물이 지속적으로 분포되어 있다는 높은 수준의 확신을 가지고 연구자가 추측 할 수있게 해줍니다. 그들은이 지역이 최소 670 입방 마일의 담수를 보유하고 있다고 추정합니다. 향후 연구에서 대수층이 더 북쪽과 남쪽으로 확장된다면, 사우스 다코타에서 텍사스에 이르는 대평원 8 개 주에 중요한 지하수를 공급하는 훌륭한 오갈 발라 대수층 (Ogallala Aquifer)과 경쟁 할 것입니다. 연구진은 물이 아마도 2 가지 다른 방법 중 하나로 해저에 침투했을 것이라고 말했다. 지난 15 만년에서 2 만 년 전, 마지막 빙하기가 끝나갈 무렵, 세계의 많은 물이 깊은 얼음 속에 갇혀있었습니다. 북아메리카에서는 뉴저지 북부, 롱 아일랜드 및 뉴 잉글랜드 해안을 통과했습니다. 해수면은 훨씬 낮아졌고 현재 수중 미국 대륙붕의 대부분을 드러내고 있습니다. 얼음이 녹 았을 때, 퇴적물은 선반 위에 거대한 삼각주를 형성했고, 신선한 물이 흩어진 주머니에 갇혀있었습니다. 나중에 해수면이 상승했다. 지금까지 이러한 "화석"물의 함정은 바다 아래에서 발견되는 모든 담수에 대한 일반적인 설명이었습니다. 그러나 연구원들은 새로운 발견이 대수층이 현대의 지하에서 유출 된 것으로 보인다고 지적했다. 강우와 수역의 물이 육상 퇴적물을 통해 퍼지기 때문에, 조수의 상승 및 하강 압력에 의해 바다쪽으로 펌핑 될 가능성이 있다고 키는 말했다. 그는 이것을 스펀지 측면에서 물을 빨아 들이기 위해 스펀지 위아래로 누르는 사람에게 비유했습니다. 또한, 대수층은 일반적으로 해안 근처에서 가장 새롭고, 더 멀어 질수록 소금이 많아지고, 시간이 지남에 따라 점진적으로 바다 물과 섞여 있음을 알 수 있습니다. 육지 담수는 보통 소금 1 천분의 1 미만을 함유하고 있으며 이것은 육지 부근의 해저에서 발견 된 값에 관한 것입니다. 대수층이 바깥 쪽 가장자리에 도달 할 때까지, 그것은 천분 15 부분으로 상승합니다. (전형적인 바닷물은 천당 35입니다.) 대수층 의 바깥 부분의 물을 빼내 려면 대부분의 용도로 담수화해야하지만, 비용은 해수 처리보다 훨씬 적을 것이라고 Key는 전했다. "우리는 아마도이 지역에서 그렇게 할 필요는 없겠지만, 남부 캘리포니아, 호주, 중동 또는 사하라 사막 이남 지역에서 다른 대도시에 대수층이 있다는 것을 보여줄 수 있다면 잠재적으로 자원이 될 것"이라고 그는 말했다. . 그의 그룹은 설문 조사를 확대하기를 희망합니다.
추가 탐색 과학자들은 마지막 빙하기에서 보존 된 고대 바닷물을 발견합니다. 더 자세한 정보 : Chloe Gustafson 외, 미국 대서양 연안, Scientific Reports (2019) 에서 멀리 떨어져있는 Aquifer 시스템 . DOI : 10.1038 / s41598-019-44611-7 저널 정보 : 과학적 보고서 Columbia University에서 제공
https://phys.org/news/2019-06-scientists-huge-undersea-fresh-water-aquifer.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
.중력 파 검출기 거울의 열 잡음을 줄일 수있는 새로운 코팅재
Bob Yirka, Phys.org 작성 600 ℃ 열처리 된 실리카 - 도핑 된 하프 니아 코팅의 전자 회절 패턴은 여전히 비정질 인 코팅을 나타낸다. 이 패턴은 낮은 열처리 온도에서 측정 된 값을 나타냅니다. 학점 : Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.231102. 2019 년 6 월 21 일 보고서
Glasgow 대학의 연구원, Strathclyde 대학과 Hobart 및 William Smith Colleges 연구원은 LIGO에서 사용 된 거울 표면보다 25 배나 적은 시끄러운 중력 검출기에 사용되는 거울에 대한 새로운 코팅재를 개발했습니다. Journal Physical Review Letters에 게재 된 논문 에서 그룹은 그들이 작성한 방법과 테스트 중 얼마나 잘 수행했는지 설명합니다. 중력 파 감지기에 사용 된 거울은 팔의 끝에 위치합니다. 간섭 성 광선은 양쪽 거울에서 반사되어 서로 간섭합니다. 중력파는 거울이 얼마나 이동했는지를 표시하여 부착 된 팔의 길이가 약간 바뀌면서 10-16 cm 의 정확도로 측정 됩니다. 인상적인 것은 연구원이 최근의 업그레이드 이후에도 LIGO / Virgo에서 사용되는 감지기의 감도를 향상시키고 자하는 것입니다. 이를 위해 EU 회원국은 LIGO / 처녀 자리보다 100 배나 높은 감도를 가진 중력파 탐지기 인 아인슈타인 망원경을 건설하기위한 계획을 수립하기 시작했습니다 . 그러나 그러한 일이 일어나기 위해서는 전류 간섭계 의 설계 개선 이 필요합니다. 이러한 개선 중 하나는 미러 코팅의 열 변동량을 줄이는 것입니다. 이 새로운 노력에서 연구자들은 바로 그 일을했다고 주장합니다. 미러 코팅의 변동은 진동으로 인해 열이 발생하여 열 변동을 일으키는 기계적 손실로 인한 것입니다. 변동의 소음은 중력 파를 측정하는 것을 방해합니다. 현재 시스템의 경우 잡음 수준은 수용 가능하지만 더 민감한 감지기의 경우 상당히 감소되어야합니다. 미러 코팅 의 소음을 줄이기 위해 연구자들은 현재 각각 산화 하프늄과 비정질 실리콘으로 사용되는 용융 실리카와 탄탈륨 산화물을 대체했다. 테스트 결과, Einstein 망원경에서 사용하기에 충분할만큼 현재의 코팅보다 25 배나 적은 소음을 보였습니다. 이론가들은 아인슈타인 망원경은 기본 블랙홀과 다른 이색 물체를 발견 할 수 있어야한다고 추정했으며 허블 상수를 명확히하기 위해 필요한 발견을 제공해야합니다.
추가 탐색 LIGO와 Virgo, 공간과 시간의 파문을 재개 자세한 정보 : Kieran Craig 외. 극저온 아인슈타인 망원경을위한 거울 코팅 솔루션, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.231102 저널 정보 : Physical Review Letters © 2019 과학 X 네트워크
https://phys.org/news/2019-06-coating-material-thermal-noise-gravity.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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