Greenland Ice Sheet 아래의 50 개 이상의 호수를 발견
.아버지와 딸은 갈대로 가득한 어두운 바다에서
(CNN) 그들의 머리는 검은 색 티셔츠로 싸여 있습니다. 그녀의 작은 오른팔은 어깨에 드리워졌습니다. 월요일에 붙잡힌 충격적인 이미지는 미국으로 이주하는 위험한 여행을 냉혹하게 상기시켰다. 오스카 알베르토 마르티네즈는 리오 그란데 강을 건너 23 개월 된 딸이 수영을하고 그를 따라 뛰어 내렸을 때 아내를 얻으려고 돌아섰습니다. 아버지는 빨간 바지와 검은 색 신발을 입은 어린 소녀에게 달라 붙었지만 강한 흐름이 그들을 뒤덮어 익사시켰다. 쌍둥이의 이미지를 찍은 사진 작가 줄리아 르 둑 (Julia Le Duc)은 멕시코 신문 La Jornada에 썼다. 이 신문은 남자의 아내 타니아 (Tania)와 이야기를 나누었다. 그들의 시신은 리오 그란데의 멕시코 쪽에서 발견되었습니다. 6 월 24 일 멕시코의 마타 모로 스에서 오스카 알베르토 마르티네스 라미레즈 (Oscar Alberto Martínez Ramírez)와 그의 딸 발레리 아 (Valeria)의 시신이 발견 된 곳 근처에서 리오 그란데 (Rio Grande)를 탐사하는 미국 국경 수색 보트. 6 월 24 일 멕시코의 마타 모로 스에서 오스카 알베르토 마르티네스 라미레즈 (Oscar Alberto Martínez Ramírez)와 그의 딸 발레리 아 (Valeria)의 시신이 발견 된 곳 근처에서 리오 그란데 (Rio Grande)를 탐사하는 미국 국경 수색 보트. 이민자들의 위험에 대한 끔찍한 일격 잊혀지지 않는 이미지는 미 - 멕시코 국경 에서 고통 받고있는 망명 신청자를 엿볼 수있는 기회를 제공합니다 . 어린 소녀 Angie Valeria M.와 그녀의 아버지는 엘살바도르 출신이었고 미국으로 건너 려다가 죽었다. 앤지의 어머니는 23 개월 쯤 된 나이를 보냈다. 그들의 시신은 월요일 텍사스 주 브라운 스빌 출신의 강을 사이에두고 마타 모로스 근처에서 발견됐다. 엘스 파소, 텍사스에서 Ysleta 국경 순찰. 엘스 파소, 텍사스에서 Ysleta 국경 순찰. 그들은 망명을 기다리는 데 몇 달을 보냈다. 이 가족은 마타 모로 스 (Martamoros)에있는 이주자 수용소에서 미국의 정치 망명 신청을 기다리고 있다고 마르티네스의 부인을 인용하면서 말했다. 미국 망명 신청자들은 예상치 못한 수용력 위기로 인해 긴 기다림 또는 위험한 횡단에 직면 해있다. 미국 망명 신청자들은 예상치 못한 수용력 위기로 인해 긴 기다림 또는 위험한 횡단에 직면 해있다. 뜨거운 열기로 2 개월 동안 기다렸다가 때때로 기온이 113 화씨까지 올라갔습니다. 가족은 절망에서 강을 건너기로 결정했다고 라 호르 나다는 보도했습니다. 희생자의 아내는 멕시코 정부로부터 인도 주의적 비자를 받았다고 말했다. 국경을 넘는 항만의 항구는 오랫동안 망명 신청에 압도 당해 왔으며, 세관 및 국경 보안 관계자 는 말했다 . 그러나 망명 신청자들이 입국 항에 들어선 것을 더 어렵게 만드는 미국의 정책은 더 많은 이주민들이 치명적인 위험을 감수하고 보다 위험한 지역을 가로 지르고 있다고 국회의 사망자가 증가 할 것이라고 경고했다 . 국경 보안청 사무국 장의 9 월 보고서 에 따르면, 퇴보와 긴 대기는 종종 망명 희망자들을 불법적으로 국경을 넘는 것으로 몰고 간다 . 이 새로운 이미지는 익사 한 3 세 시리아 소년 아이런 쿠르디 (Aylan Kurdi)의 2015 사진을 연상케합니다 . 그는 터키의 해변에서 몸이 씻겨졌습니다. 이 사진은 유엔과 유럽 지도자들을 놀라게하고 움직였으며 이민 정책에 관한 토론을 촉발시켰다 . El Paso, TX에있는 Ysleta 국경 순찰 위치. El Paso, TX에있는 Ysleta 국경 순찰 위치. 살바도르 당국, 주민들에게 경고 이 두 사망자는 살바도르 외무 장관 알렉산드라 힐 (Alexandra Hill) 외무부 장관에게 시민들이 많은 사람들을 떠나게하는 경제적 문제를 해결하기 위해 노력하면서 정부에 협조 해 줄 것을 요청했다. "우리 나라는 다시 애통하고 있습니다."그녀가 말했다. "모든 가족, 부모님 들께 부탁드립니다. 위험에 처하지 마십시오. 인생은 훨씬 가치가 있습니다." 힐 차관보는 정부가 멕시코 정부와 협력하여 유골을 본국으로 송환 할 것이라고 밝혔다. 엘살바도르의 새로 선출 된 나일 브 부클레 (Nayib Bukele) 대통령은 정부가 가족을 경제적으로 도울 것이라고 말했다. 대통령 후보들의 반응 이미지의 뉴스가 확산됨에 따라 대통령 후보들은 행정부에 사망자가 있다고 비난했다. 민주당 대선 후보 카말라 해리스 (Kamala Harris)는 상황을 "비인도적"이라고 불렀다. "망명을 요청하는이 가족들은 종종 극단적 인 폭력을 피해 달아났습니다 . "라고 그녀는 말했습니다 . "그들이 도착하면 어떻게 될까요? 트럼프는 '네가 어디로 왔는지 돌아 가라.'라고 말합니다. 그것은 비인도적입니다. 아이들은 죽어 가고 있습니다. 이것은 우리의 도덕적 인 양심에 얼룩입니다. " 민주당 대통령 후보 베토 오 루크 (Beto O'Rourke)는 "트럼프는이 죽음에 책임이있다"고 말했다. "그의 행정부가 난민들이 우리의 입항 항에서 망명 신청을하지 못하도록하는 우리의 법을 따르지 않음에 따라, 가족은 항구를 통과하여 더 큰 고통과 죽음을 당하게된다. 우리의 안전에 대해 "그는 트위터에 말했다 .
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.화성인 메탄 횃대가 녹아 내린다
과학자들은 메탄 수준의 뒤쪽에서 계절적인 상승과 하락을 추적했지만 일시적인 플룸에 대한 패턴을 확립 할 수는 없었다 화성인 메탄의 신비가 계속됩니다. NASA의 호기심 탐사차는 지난 주 레드 플래닛에서의 7 년 임무 중 미생물의 존재를 입증 할 수있는 희망을 제기하면서 무색, 무취 가스 의 최고 수준을 발견 했다 . 그러나 이번 주말의 후속 실험에 따르면 메탄 이 배경 수준으로 돌아 갔다고 NASA는 화요일 밝혔다. 임시 스파이크는 과거에 호기심에 의해 관찰 된 많은 일시적인 플룸 중 하나에 의해 야기되었다고 주장했다. 과학자들은 백그라운드 메탄 수치의 계절적 상승 및 하락을 추적했지만 일시적인 연기의 패턴을 확립 할 수는 없었다. "NASA의 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)의 Curiosity 프로젝트 과학자 인 애쉬 윈 바사 바다 (Ashwin Vasavada)는"우리는 화성 대기에서 메탄이 어떻게 작용 하는지를 파악하기 위해 머리를 측정하고 두뇌를 묶어 놓는 것보다 더 많은 동기를 부여 받았습니다. NASA는 호기심은 메탄의 원천이 생물체의 부산물인지 또는 지질 학적 현상의 결과인지를 확실하게 말할 수있는 수단을 갖고 있지 않다고 덧붙였다. 하나의 주요한 이론은 메탄이 오래 멸종 된 생명체에 의해 생성 된 지하 저수지에서 방출된다는 것이다. 화성에는 지구상과 같은 활화산이 없지만, 탄산염 암석 또는 이산화탄소의 탄소와 액체의 물의 수소가 반응하여 메탄이 생성 될 수도 있습니다.
추가 탐색 호기심 탐사차는 화성에서 높은 수준의 메탄을 찾습니다.
https://phys.org/news/2019-06-martian-methane-belch.html
.새로운 발견은 더 싼 태양 전지로 이어질 수있다
로 비엔나 대학 실온에서 MAPbI3의 높은 대칭 원자 구조. 신용 : 메노 복담 / 비엔나 대학교,
원자 규모에서 재료는 이러한 재료의 물리적 특성에 직접적인 영향을 미치는 동적 동작의 풍부한 팔레트를 나타낼 수 있습니다. 수년 동안 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 다양한 온도에서 복잡한 재료에 이러한 동력학을 설명하는 것이 꿈이었습니다. 비엔나 대학 (University of Vienna)의 물리학 자들은 양자 역학 기반의 비엔나 Ab-initio 시뮬레이션 패키지 (VASP)에 직접 통합하여 계산을 가능하게하는 온더 플라이 (on-the-fly) 기계 학습 방법을 개발했다. 자기 학습 방법의 다양성은 Physical Review Letters 저널에 발표 된 새로운 발견에 의해 입증됩니다.하이브리드 페 로브 스카이 트의 상전이에 관한 것이다. 이러한 페 로브 스카이 트는 태양 에너지 수확 및 기타 응용 분야에서의 잠재력으로 인해 과학적으로 매우 중요합니다. 실온에서 모든 물질은 원자 규모로 끊임없이 움직입니다. 단단한 암석이라도 흔들리는 원자들로 이루어져 있습니다. 재료의 물리적 특성은 소위 말하는 결정 격자의 원자 배치와 직접적으로 연관되어있다. 온도 또는 압력에 따라이 배치가 변경되어 재료 특성에 영향을 줄 수 있습니다. 다이아몬드 결정에서 탄소 원자의주기적인 배열로 인해 투명하고 단단한 다이아몬드를 생각할 수 있습니다. 다르게 정렬 된 동일한 원자는 흑색의 부서지기 쉬운 그래파이트를 생성한다. 양자 역학적 분자 동역학 (MD) 시뮬레이션을 사용하여 서로 다른 온도에서 단순한 물질의 원자 좌표를 정확하게 계산할 수있었습니다. 하나, 비엔나 대학의 전산 재료 물리학 그룹의 물리학 자들은 이러한 한계를 극복하고 복잡한 재료의 시뮬레이션을 만드는 새로운 접근법을 개발했습니다미래의 에너지 응용을 가능하게합니다. 이는 효율적이고 견고한 데이터 기반자가 학습 알고리즘을 개발하고, 가장 중요한 것은이 알고리즘을 Vienna Ab-initio Simulation Package (VASP)에 직접 통합함으로써 달성됩니다. 새로운 접근 방식에서, "기계"는 MD 시뮬레이션 동안 상호 작용하는 원자의 더 간단한 모델 설명을위한 필수 성분을 자체적으로 선택할 수 있습니다. 몇 백 개의 시간 단계를 계산 한 후에 기계는 연속적인 시간 단계에서 원자의 위치를 정확하게 정확하게 예측할 수 있습니다. 또한 기계는 연속 단계에 대한 정확도를 추정 할 수 있습니다. 오류가 너무 높으면 기계가 기어를 전환하고 매우 정확하지만 비싼 MD 계산을 수행합니다. 더 많은 시뮬레이션 시간이 지나면, 기계가 배우면 많을수록 정확 해집니다. 이 방법으로 MD 계산이 줄어들고 결국 기계로 모든 시간 단계를 수행하게됩니다. 더욱이, 즉각적인 자기 학습 능력은 기존의 다른 기계 학습 방법에서 요구되는 인간 개입의 필요성을 줄여줍니다. 이 새로운 방법의 힘을 입증하기 위해, 연구자들은 MAPbI 3 페 로브 스카이 트 의 다른 원자 구조 사이의 전이온도 변화시. 이 물질은 새로운 값싼 태양 전지 구성 요소로서의 가능성 때문에 매우 인기가 있습니다. 그것은 납과 요오드 원자로 구성된 격자에 의해 서로 분리되어 빠르게 뒤집을 수있는 유기 분자로 이루어져 있습니다. 온도에 따라 3 개의 다른 결정상이 형성된다. 전이 온도 근처의 원자 기작은 실험에 의해 결정되기가 매우 어렵고, MD 시뮬레이션은 현대 슈퍼 컴퓨팅 시스템에서도 수년 간의 계산 시간을 필요로합니다. 학습 후이 기계는 전례없는 정밀도로이 물질의 상전이 온도와 격자 상수를 예측할 수 있습니다. 개발 된 방법은 일반적이며 많은 다른 미래의 재료에 적용 가능합니다. 과학적 문제를 다루고 있으며 VASP의 다가올 버전에서 연구자가 사용할 수있게 될 것입니다.
https://phys.org/news/2019-06-cheaper-solar-cells.html
세 가지 다른 결정 단계에서 분자의 방향의 3 차원 분포. 온도가 상승하면 (오렌지색 → 적색 → 황색) 분자는 더 많은 배향을 얻을 수 있습니다. 적색 분포는 실내 온도 구조에 해당합니다. 신용 : 메노 복담 / 비엔나 대학교 추가 탐색 이론은 동적으로 무질서한 고체 물질을 설명합니다.
자세한 정보 : Ryosuke Jinnouchi 외. 베이지안 추론과 함께 비행 훈련을 거친 기계 학습 포스 필드에 의해 시뮬레이션 된 하이브리드 페 로브 스카이 트의 상 전환, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.225701 저널 정보 : Physical Review Letters 비엔나 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-06-cheaper-solar-cells.html
.파장 가변 레이저로 빛을 수확하는 유기 반도체 미세 결정 설계
Thamarasee Jeewandara, Phys.org 빛 수확 시스템에서 깔때기를 만드는 그림. (A) 와이드 밴드 갭 호스트 (회색 구체)가 안테나 역할을하고 좁은 밴드 갭 (핑크색 구체)을 갖는 국부적으로 형성된 CT 복합체가 수용체 역할을하는 광 수확의 도식. (B) 광 수확 시스템에서의 엑시톤 깔때기 (funiton funneling)에 대한 다이어그램. 검은 색 화살표는 엑시톤 이동 과정을 나타냅니다. 학점 : Science Advances , doi : 10.1126 / sciadv.aaw2953, 2019 년 6 월 25 일 기능
유기 반도체 레이저는 광자 응용 분야에 필수적이지만 전류 구동 레이저는 응용 물리학 및 재료 과학에서 발전하기위한 커다란 도전입니다. 전기적으로 펌핑 된 레이저에서 p- / n- 형 유기 반도체로 전하 이동 착물 (즉, 2 개 이상의 분자 또는 큰 분자를 가로 지르는 전자 도너 - 억 셉터 복합체)을 생성하는 것이 가능하지만, 기존의 어려움은 비 방사성 손실로 인해 발생한다 (CT)로 옮긴다. 최근 보고서에 따르면 Kang Wang과 중국의 화학, 분자 나노 구조 및 나노 기술 연구팀은 n 형 도핑을 사용하는 p 형 유기 미세 결정에 exciton funneling을 통해 CT 복합체의 지속적인 작용을 입증했습니다. 그들은 좁은 밴드 갭을 포함하는 국부적으로 형성된 CT 복합체를 인공위성 수확 시스템처럼 행동하는 높은 수준의 에너지 호스트로 둘러 쌌다. 그들은 레이저 발생 작용에 이익을주기 위해 호스트를 사용하여 최종 여기 광 에너지를 포착하여 엑시톤 깔때기 (exciton funnel)로서의 기능을 위해 CT 복합체에 전달했다. Wang et al. 예비 결과 가 고성능 유기 레이저 장치를 개발하기 위해 수확 시스템에서 깔때기로 몰려있는 exciton에 대한 깊이있는 이해를 제공 할 것으로 기대합니다 . 새로운 결과가 이제 Science Advances에서 제공 됩니다. 전체 가시 스펙트럼에서 기능을하는 유기 반도체 레이저 는 멀티 밴드 통신에서 풀 컬러 레이저 디스플레이에 이르기까지 실용적인 응용 분야 로 인해 관심이 높아지고 있습니다 . 도전 과제를 달성하기는 어렵지만, 전기적으로 펌핑 된 유기 레이저는 기존의 레이저 기술을 유기 발광 다이오드에 필적 할 수 있습니다 . Wang et al. 소량의 전자 수용체 / 도너를 전자 도너 / 억 셉터 호스트 매트릭스에 첨가함으로써 국소화 된 CT 복합체를 형성시킨다. 셋업 은 좁은 밴드 갭을 갖는 CT 복합체를 포함 하고 있으며, 높은 에너지 수준의 호스트 매트릭스로 둘러싸여 인공 수확 안테나로 사용 됩니다. 수확 된 여기 광 에너지는 엑시톤을 생성하였으며,이 엑시톤은 수용기로 전달되어 여기 깔때기 역할을했다. 현재 연구진은 광 수확 시스템에서 엑시톤 깔때기의 과정을 연구하여 높은 설계 전기적으로 펌핑 된 레이저 용 고성능 유기 광전자 재료.
C60 @ OPV 광 수확 미생물의 제조 및 구조적 특성 결정. (A) OPV 및 C60의 화학 구조 및 생성 된 CT 복합체의 분자 구조. (B 및 C) 전형적인 OPV 및 C60 @ OPV 마이크로 와이어의 SEM 이미지. 스케일 바, 5 μm (B) 및 2 μm (C). (D 및 E) 개별 OPV 및 C60 @ OPV 마이크로 와이어의 TEM 이미지. 스케일 바, 2 μm. (F 및 G) (D) 및 (E)의 해당 마이크로 와이어의 SAED 패턴. 눈금 막대, 2 1 / nm. (H) 개별 OPV, C60 및 C60 @ OPV 마이크로 와이어의 라만 스펙트럼. au, 임의 단위. 이들 특성화에 사용 된 C60 @ OPV 미세 결정의 C60 도핑 농도는 5.6 mol %이다. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2953
빛을 수확하는 미세 결정을 합성하기 위해서, Wang et al. 시아 노 - 치환 OPV 라 함 분자 (올리고 (페닐 렌에 대한 α) -1,4- 비스 (R 시아 노 -4- diphenylaminostyryl) -2,5- diphenylbenzene)과 플러렌 (C 사용할 60 ). 두 분자는 다음과 같은 조건을 만족시켰다. OPV는 광학 이득이 높은 전형적인 p 형 반도체이며, C 60 은 전자 이동도가 크고 흡수 단면적이 큰 전형적인 n 형 반도체입니다.
유기 광 수확 미세 결정에서 CT 상태로 흘러 들어가는 엑시톤. (A) OPV (녹색), C60 @ OPV (적색) 마이크로 와이어 및 폴리머 호스트 (검정색)에 분산 된 C60의 흡수 스펙트럼. au, 임의 단위. (B) OPV (상단) 및 C60 @ OPV (하단) 마이크로 와이어의 형광 현미경 이미지. 스케일 바, 20 μm. (C 및 D) 400nm 펄스 레이저 (~ 100fs, 1kHz)로 여기 된 OPV (C) 및 C60 @ OPV (D) 미세 결정의 줄무늬 카메라 이미지 및 PL 스펙트럼. tD 및 tDA는 각각 수용체의 부재시 (순수 OPV) 및 존재시 (C60 @ OPV)에서의 도너의 평균 수명 (~ 551 nm)이다. 이들 특성화에 사용 된 C60 @ OPV 미세 결정의 C60 도핑 농도는 5.6 mol %이다. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2953
이들은 C 도입 60 광 수확 능력과 평형 캐리어 이동도를 달성하기에 OPV. OPV와 C 60 상호 작용은 좁은 밴드 갭 을 갖는 국부적 인 CT 복합체를 형성 하여 수확 시스템에서 수용체 로서 기능한다 . Wang et al. C의 제어 가능한 양의 도핑 OPV 미결정 합성 60 이용한 액상 자기 조립체 가 사용 확인 일차원 구조, 강한 분자간 상호 작용을 형성하고, 엔지니어 주사 전자 현미경 (SEM) 이미지. 그 순수한 형태에서, OPV 미세 결정은 부드럽고 평평한 표면을 갖는 잘 정의 된 와이어 모양을 나타냈다. C의 도입시 (60), 결과 미결정은 C 나타 내기 위해 유사한 형태를 유지 (60)가 크게 OPV 결정의 형태를 변경하지 않았다. 과학자들은 라만 스펙트럼 , 투과 전자 현미경 (TEM), 셀렉트 영역 전자 회절 (SAED) 및 X- 선 회절을 사용하여 수정 마이크로 와이어의 구조를 확인했습니다 . 결과는 C와 OPV의 존재감 제안 (60) 의 매트릭스에 도핑한다. C 60 과 OPV 분자 사이의 상호 작용은 Wang 등이 흡수 스펙트럼을 사용하여 확인한 새로운 CT 상태를 생성했습니다. 여기 자외선 (UV)으로 관찰 할 때, C (60) @OPV 분자는 순수한 C OPV의 microwires 및 비 발광의 황색 발광 대조적으로, 적색 발광을 나타내었다 (60) microwires. 과학자들은 C의 새로운 CT 여기 상태 식별 60 @OPV 결정 광 발광을 사용하고, 분자 간의 효과적인 깔때기 전위 보여 에너지 전달 효율을 산출 CT 지역에서의 효율적인 에너지 축적 광 수확 미결정의이.
광 수확 시스템의 CT 공정에 대한 이론적 연구. (A) 밀도 함수 이론에 의해 계산 된 OPV, C60 및 CT 복합체의 분자 궤도 다이어그램. (B) C60 @ OPV 광 수확 시스템에서 CT 여기자의 형성, 축적 및 복사 불 활성화를위한 효율적인 엑시톤 깔때기의 개략도. (C) C60 도핑 농도 대 미세 결정의 최대 방출 파장. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2953
에너지 - 궤도 수준에서 수확 시스템에 대한 깊이있는 통찰력을 제공하기 위해 Wang et al. 이론적 연구를 수행 하고 별도의 분자와 C 60 -OPV CT 복합체 의 최고 점유 분자 궤도 (HOMO)와 최저 비 점유 분자 궤도 (LUMO)를 계산했습니다 . OPV의 HOMO 전자 밀도가 전체 분자에 걸쳐 분포되었지만, LUMO는 주로 분자의 다른 위치에 국한되었습니다. 실험적 및 이론적 결과를 사용하여, Wang et al. 빛 수확 시스템에서 엑시톤 진화의 에너지 다이어그램을 작성하고 엑시톤 깔때기를 형성하는 포괄적 인 프로세스를 관찰했습니다. 연구자들은 마이크로 광 발광 (micro-photoluminescence, micro-PL) 시스템을 사용하여 광 수확 마이크로 와이어에서 레이저 성능을 테스트하기 위해 광학 펌핑 레이저 측정을 수행했습니다. 그들은 서로 다른 펌프 강도에서 C 60 @OPV 마이크로 와이어 의 레이저 발생을 확인하고 OPV 호스트에 다양한 농도의 C 60 을 도핑함으로써 CT 복합체의 방출을 제어했습니다 . 과학자들은 앞으로의 연구에서 유기 레이저 다이오드를 궁극적으로 합성하기위한 핵심 단계를 제공하기 위해 현재 연구에서 빛을 수확하는 분자를 조정할 수있다.
빛을 모으는 마이크로 와이어에서 성능 저하. (A) 다른 레이저 에너지로 펌핑 된 전형적인 C60 @ OPV 마이크로 와이어 (도핑 농도, 5.6 mol %)로부터 기록 된 PL 스펙트럼. 인셋 : C60 @ OPV의 PL 이미지를 레이저 임계 값보다 높거나 높입니다. 스케일 바, 10 μm. (B) 방출 강도 (적색) 및 반 파장에서의 최대 폭 (FWHM) (검정색). (C) 다른 C60 도핑 농도와 OPV microcrystals의 표준화 레이저 스펙트럼. 삽입 : 레이저 임계 값 이상으로 펌핑 된 도핑 된 OPV 미세 결정의 상응하는 PL 이미지. 스케일 바, 10 μm. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2953
이러한 방식으로 강 왕 (Kang Wang)과 동료들은 빛을 수확하는 유기 반도체 미세 결정 에서 엑시톤 깔때기 (exciton funneling)와 방출을 자극했다고보고했다 . 이론적 및 실험적 시연을 사용하여 효과적인 레이저 발생을 위해 CT 복합체를 제어하고 광범위한 파장 가변 마이크로 레이저를 만들기 위해 광 수확 미세 결정의 방출을 규제했습니다. 현재 결과는 전기적으로 구동되는 유기 레이저를 가능하게하는 수확 시스템에서의 엑시톤 퍼널링 프로세스에 대한 상세한 통찰력만을 제공합니다. 이 연구 결과는 효율적인 유기 물질을 개발하고 풀 컬러 레이저를 위한 전기적으로 구동되는 레이저를 구현하는 유망한 방법을 제공합니다 미래에 표시됩니다. 추가 탐색 과학자들은 실온에서 작동하는 폴라 리톤 나노 레이저를 개발합니다
자세한 정보 : Kang Wang 외. 빛을 수확하는 유기 반도체 미결정에서 파장 가변 레이저 용 엑시톤 개발, Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aaw2953 I.
DW Samuel et al. Organic Semiconductor Lasers, Chemical Reviews (2007). DOI : 10.1021 / cr050152i Luis Cerdan 외. 염료가 도핑 된 라텍스 나노 입자 콜로이드 현탁액의 FRET 보조 레이저 방출, Nature Photonics (2012). DOI : 10.1038 / nphoton.2012.201
Mingjian Yuan et al. 효율적인 발광 다이오드를위한 페 로브 스카이 트 에너지 유입 장치, Nature Nanotechnology (2016). DOI : 10.1038 / nnano.2016.110
저널 정보 : Science Advances , Chemical Reviews , Nature Photonics , Nature Nanotechnology
.Greenland Ice Sheet 아래의 50 개 이상의 호수를 발견
한 연구원 에 의해 랭커스터 대학 연구자들은 Greenland Ice Sheet 아래의 미지의 56 개 빙하 호수를 발견하여 알려진 총 호수 수를 60으로 나타 냈습니다.이 호수는 일반적으로 남극 대륙의 유사한 호수보다 작지만 Greenland Ice Sheet 아래의 호수는 이전에 생각했다. 학점 : 셰필드 대학교 Andrew Sole 박사, 2019 년 6 월 26 일
연구자들은 그린 랜드 빙상 밑의 이전에 알려지지 않은 56 개의 빙하 호수를 발견하여 알려진 호수 수를 60으로 늘렸다. 이 호수는 일반적으로 남극 대륙의 유사한 호수보다 작지만, 그린란드 빙상 밑의 호수는 이전에 생각했던 것보다 훨씬 흔합니다. 그린란드 빙상은 영국 크기의 약 7 배의 면적을 차지하고 있으며, 두께가 3km 이상이며 현재 지구의 해수면 상승에 중요한 역할을합니다. 잠수 호수는 얼음 덩어리 아래에 형성되는 물의 시체입니다. 용융 수는 두꺼운 상부에있는 얼음의 압력, 얼음의 흐름에 의해 생성 된 열, 지구에 보유 된 지열 또는 바닥으로 흘러 내리는 얼음 표면의 물에서 유래합니다. 이 물은 우묵한 곳이나 얼음 두께의 변화 때문에 갇힐 수 있습니다. 이 새로운 호수에 대한 지식은 물이 발생하는 곳과 빙상 밑으로 배수되는 방법에 대한 훨씬 더 완전한 그림을 형성하는데 도움을줍니다. 이것은 얼음 시트가 상승하는 기온에 역동적으로 반응하는 방법에 영향을 미칩니다. 이번 주 Nature Communications에 발표 된 "Greenland subglacial lakes의 분포와 역 동성"이라는 논문은 Greenland Ice Sheet 아래에있는 첫 번째 빙상의 광범위한 빙하 호수 목록을 제공합니다. Greenland Ice Sheet의 침대 이미지를 제공하는 50 만 km 이상의 공중 라디오 반향 음향 분석 데이터를 분석하여 University of Lancaster, Sheffield 및 Stanford의 연구원은 빙하 표면을 사용하는 54 개의 빙하 호수와 54 개의 빙기호를 확인했습니다 고도 변화.
그린란드의 표면 용융물. 신용 : 스탠포드 대학 위니 추 (Winnie Chu)
랭커스터 대학 (Lancaster University) 랭커스터 환경 센터 (Lancaster Environment Center)의 수석 저자 인 제이드 볼링 (Jade Bowling) 연구자들은 얼음을 채우고 배수하여 얼음이 빨리 흘러 내릴 수있는 남극의 빙하 호수에 대해 잘 알고있다. 그러나 지금까지 그린란드 빙상 밑의 빙하 호수 분포와 행동에 대해서는 거의 알려지지 않았다 . "이 연구는 처음으로 우리가 그린란드 빙상 아래에서 호수가 형성되는 그림을 만들기 시작했습니다. 이것은보다 광범위한 빙하기 수계와 얼음 흐름 역학에 미치는 영향을 결정하고 이해를 향상시키는 데 중요합니다 빙상의 기저 열 상태를 보여줍니다. " 새롭게 발견 된 호수의 길이는 0.2-5.9km이며 대다수는 빙상 내부의 대부분 얼어 붙은 침대에서 상대적으로 느리게 움직이는 얼음 밑에서 발견되며 상대적으로 안정된 것으로 보입니다. 그러나 기후가 따뜻함에 따라 표면 용융물은 빙상 표면 의 더 높은 고도에서 호수와 하천을 형성 할 것이고 ,이 물의 침대로의 배수는 이들 빙하 호수를 배수시켜 활성 상태가 될 수 있습니다. 연구원은 이미 물이 잠자리에 들었을 때 마진에 더 가깝게 연구원은 호수 활동에 대한 몇 가지 증거를 보았고 두 개의 새로운 빙하기 호수가 배수 및 보충되는 것을 관찰했다. Sheffield 대학의 Physical Geography 수석 강사 인 Stephen J. Livingstone 박사는 다음과 같이 말했습니다 : "우리가 확인한 호수는 침대가 거친 동부 그린란드에 모여있는 경향이 있으며 따라서 용융물을 쉽게 잡아서 저장할 수 있으며 북부 그린란드에서는 호수가 동결되고 해동 된 침대 조건의 조각을 나타낼 것을 제안합니다. "이 호수들은 환경 변화의 기록을 보존하는 호수에 퇴적 된 퇴적물을 샘플링하고 극한의 삶의 증거를 찾기 위해 직접 탐사에 중요한 목표를 제공 할 수 있습니다."
추가 탐색 그린란드의 얼음 시트 배관 시스템 공개 더 자세한 정보 : 그린란드 빙하 호수의 분포와 동역학, Nature Communications (2019). DOI : 10.1038 / s41467-019-10821-w 저널 정보 : Nature Communications Lancaster University에서 제공
https://phys.org/news/2019-06-lakes-beneath-greenland-ice-sheet.html
.운석에서 발견 된 시안화 화합물은 생명의 기원에 대한 단서를 가질 수 있습니다
Bill Steigerwald / Nancy Jones, NASA의 고다드 우주 비행 센터 고대 지구에 영향을 미치는 유성의 예술가 개념. 일부 과학자들은 그러한 영향이 물과 지구상의 신생 생명에 유용한 다른 분자를 전달했을지도 모른다고 생각합니다. 신용 : NASA의 고다드 우주 비행 센터 개념적 이미지 연구실, 2019 년 6 월 26 일
시안화물과 일산화탄소는 모두 인간에게 치명적인 독성이지만 Boise State University와 NASA의 한 과학자 팀이 탄소가 풍부한 운석에서 발견 된 철, 시안화물 및 일산화탄소를 함유 한 화합물은 초기 지구에서 생명력을 유지하는 데 도움이되었을 수 있습니다. 운석에서 발견되는 외계 화합물은 수소 가스 (H2)를 분해하여 박테리아와 고세균에 에너지를 제공하는 효소 인 수소화 효소의 활성 부위와 유사합니다. 그들의 결과는이 화합물이 지구가 운석에 의해 끊임없이 포격을 받았고 대기가 수소가 더 많았던 기간 동안, 생명이 시작되기 이전의 초기 지구에도 존재했다는 것을 시사한다. "대부분의 사람들이 시안화물에 대해 생각할 때, 그들은 먹는 피임약을 삼키고 입안에서 거품을 내며 죽어가는 첩자 영화를 생각합니다. 그러나 시안화물은 아마도 일상 생활에 필요한 분자를 만드는 필수 화합물이었을 것입니다."고 수석 연구 인 카렌 스미스 박사는 설명했다. 아이다 호주 보이시 주립 대학의 과학자. 질소 원자에 결합 된 탄소 원자 인 시안화물 (cyanide) 은 단백질과 핵 형성 요소 인 아미노산 과 핵 염기와 같은 유기 화합물의 비 생물학적 합성에 관여하기 때문에 생명의 기원에 결정적이라고 생각됩니다 산은 모든 알려진 형태의 생명체에 사용됩니다. 스미스 (Smith)는 6 월 25 일 Nature Communications에서이 연구에 대한 논문을 발표 한 저자이다. 스미스는 논문의 공동 저자 인 마이크 캘ahan (Boise State Assistant) 교수와 함께 운석에서 고대 시안화물 흔적을 추출하고 측정하는 새로운 분석 방법을 개발했습니다. 그들은 시안화물을 함유 한 운석이 CM 콘드리트 (chondrites) 라 불리는 탄소가 풍부한 운석 그룹에 속한다는 것을 발견했다. 화성 운석을 포함하여 시험 된 다른 종류의 운석 에는 시안화가 함유되어 있지 않습니다. NASA의 OSIRIS-REx 우주선 소행성 Bennu에 의해 수집 된 데이터는 CM 콘드리트와 관련이 있음을 나타냅니다. "OSIRIS-REx는 Bennu의 샘플을 2023 년에 지구에서 연구하기 위해 제공 할 것입니다. 우리는 Bennu를 알려진 운석에 연결시키고 시안화와 같은 프리 바이오 틱 화합물의 잠재적 전달을 이해하기 위해 이들 화합물을 연구 할 것입니다. 태양계의 초기 지구 또는 다른 시체에 생명을 불어 넣었습니다. "
운석은 세균과 고세에서 발견되는 효소의 일부와 유사한 금속 유기 화합물을 함유하고 있습니다. CN은 시안화물, CO는 일산화탄소, Fe는 철, Ni는 니켈이다. Credit : Smith et al. 자연 통신, 2019
시안은 이전에 운석에서 발견되었습니다. 그러나 새로운 연구에서 Smith와 Callahan은 일산화탄소 (CO)와 함께 시안화물이 철과 결합하여 운석에 안정한 화합물을 형성한다는 사실에 놀랐다. 그들은 고분해능 액체 크로마토 그래피 - 질량 분석법을 사용하여 운석에서 두 개의 다른 철 사이 아노 - 카보 닐 착물을 확인했다. "우리 연구에서 가장 흥미로운 관찰 중 하나는 이러한 철 사이 아노 - 카보 닐 복합체가 아주 독특한 구조를 가진 수소화 효소의 활성 부위의 일부와 유사하다는 것입니다. 하이드로게나 제는 거의 모든 현대의 박테리아와 고세균에 존재하며 고대부터 널리 알려진 것으로 널리 알려져 있습니다. 수소화 효소는 거대 단백질이지만 활성 부위 - 화학 반응이 일어나는 영역 -은 단백질 내에 함유 된 훨씬 작은 금속 - 유기 화합물 일 수 있다고 Callahan은 말했습니다. 이 화합물은 운석에서 발견 된 시아 나이드 함유 화합물과 닮았습니다. 삶의 기원에 관한 지속적인 수수께끼는 비 생물학적 화학 과정에서 생물학이 어떻게 생겨날 수 있었는지입니다. 수소 효소 효소의 활성 부위와 운석에서 발견 된 시안화 화합물 의 유사점은 운석의 부모 소행성과 고대 지구의 비 생물학적 과정이 분자를 새로운 생명에 유용하게 만들 수 있음을 시사한다 . " 금속에 부착 된 시안화물과 일산화탄소 는 효소에서 드물고 희귀합니다. 수소화 효소는 예외입니다. 운석에있는 철 시아 노 - 카르 보닐 복합체의 구조를 수소화 효소의 활성 부위와 비교하면, 두 사람 사이의 링크, "스미스는 덧붙였다. "철 사이 아노 - 카보 닐 복합체가 이러한 활성 사이트의 전구체 일 수 있고 나중에 수십억 년 전에 단백질에 통합되었을 가능성이 있습니다. 이러한 복합체 는 초기 지구에서도 시안화물의 원천 역할을했을 것입니다 ." 추가 탐색 운석 : 지구에서 생명체를 창조하기위한 도구 키트 자세한 정보 : Karen E. Smith 외. 원시 운석에서 외계 시안화물의 운반자로서 유기 금속 화합물, Nature Communications (2019). DOI : 10.1038 / s41467-019-10866-x 저널 정보 : Nature Communications 에 의해 제공 NASA의 고다드 우주 비행 센터
https://phys.org/news/2019-06-cyanide-compounds-meteorites-clues-life.html
.Nanogenerator의 2500 % 신축성이 새로운 기록을 세웁니다
Lisa Zyga, Phys.org 신축성있는 나노 발전기. 크레디트 : Parida et al. Nature Communications에 게시 됨, 2019 년 6 월 24 일 기능
고무 밴드처럼 원래 길이의 25 배 이상으로 늘림으로써 새로운 나노 발전기가 새로운 신축성 기록을 세웠습니다. 마찰 전기 나노 발전기의 2500 % 신축성은 이전의 약 1000 %에 비해 현저히 증가한 것으로 나타났습니다. 또한이 장치는 3D 인쇄로 완전히 제작 된 최초의 마찰 전기 나노 발전기입니다. 난양 기술 대학교의 Kaushik Parida, Gurunathan Thangavel 및 Pooi See Lee와 SHARE의 싱가포르 - HUJ 얼라이언스 연구원은 신축성있는 모든 3D 인쇄 마찰 대전 형 나노 발전기에 결과를 발표했습니다. Nature Communications 의 최근호 . 마찰 전기 나노 발전기 (TRIGs)는 손가락 두드리기와 같은 주변의 기계적 움직임으로부터 에너지를 수집 하고 웨어러블 전자 장치 로 응용 될 수 있습니다 . 두 개의 주요 층 - 마찰 전기 층과 도체 -는 일반적으로 서로 다른 탄성을 가지기 때문에 TENG를 신축성있게 만드는 것은 어렵 기 때문에 반복적 인 신장 후에 분리되는 경향이 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 새로운 연구에서 연구자들은 마찰 전기 층과 도체 의 폴리머 매트릭스 모두에 대해 동일한 탄성 재료 (폴리 우레탄 아크릴 레이트 또는 PUA)를 사용했습니다 . 연구진은 전도도를 높이기 위해 도체에 액체 금속 입자와은 플레이크를 추가했다. 나노 발전기가 극심한 스트레칭을 겪게되면, PUA 의 수소 결합 이 가역적으로 끊어지고 원하는 신축성을 지원하도록 개질됩니다. 동시에, 액체 금속 입자 껍질이 파열되어 전도성 액체 금속을 방출하여 PUA 매트릭스에서 분리 된은 플레이크 사이의 연결을 제공하여 장치가 높은 전도성을 유지할 수있게한다. 연구팀은 또한 나노 발전기가 24 시간의 가열로 이루어진 치유 과정 후에 원래의 성능을 거의 회복하면서도 별도의 조각으로 절단 될 수 있음을 입증했다. 나노 발전기는 또한 3D 프린터를 사용하여 모든 구성 요소를 인쇄 한 최초의 제품입니다. 이전에는 3D 인쇄로 제작할 때 대부분의 엘라스토머 소재가 제한된 신축성을 가지기 때문에 마찰 전기 층만 3D 인쇄되었습니다. 신축성과 전도성이 뛰어나고 3D 프린팅으로 제작하기 쉽기 때문에 나노 발전기는 LED 및 센서를 포함한 소형 휴대용자가 구동 전자 장비의 에너지 수확기로 응용 될 수 있습니다. 추가 탐색 중국 팀, 피부와 같은 마찰 대전 나노 발전기 개발 추가 정보 : Kaushik Parida et al. "모든 차원 입체 인쇄 마찰 대전 형 나노 발전기를위한 열가소성 엘라스토머 기반의 매우 신축성이 뛰어나고 치유 가능한 도체." Nature Communications , 10 권, 기사 번호 : 2158 (2019) 저널 정보 : Nature Communications
https://phys.org/news/2019-06-nanogenerator-stretchability.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
.새로운 발견은 더 싼 태양 전지로 이어질 수있다
로 비엔나 대학 실온에서 MAPbI3의 높은 대칭 원자 구조. 신용 : 메노 복담 / 비엔나 대학교,
원자 규모에서 재료는 이러한 재료의 물리적 특성에 직접적인 영향을 미치는 동적 동작의 풍부한 팔레트를 나타낼 수 있습니다. 수년 동안 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 다양한 온도에서 복잡한 재료에 이러한 동력학을 설명하는 것이 꿈이었습니다. 비엔나 대학 (University of Vienna)의 물리학 자들은 양자 역학 기반의 비엔나 Ab-initio 시뮬레이션 패키지 (VASP)에 직접 통합하여 계산을 가능하게하는 온더 플라이 (on-the-fly) 기계 학습 방법을 개발했다. 자기 학습 방법의 다양성은 Physical Review Letters 저널에 발표 된 새로운 발견에 의해 입증됩니다.하이브리드 페 로브 스카이 트의 상전이에 관한 것이다. 이러한 페 로브 스카이 트는 태양 에너지 수확 및 기타 응용 분야에서의 잠재력으로 인해 과학적으로 매우 중요합니다. 실온에서 모든 물질은 원자 규모로 끊임없이 움직입니다. 단단한 암석이라도 흔들리는 원자들로 이루어져 있습니다. 재료의 물리적 특성은 소위 말하는 결정 격자의 원자 배치와 직접적으로 연관되어있다. 온도 또는 압력에 따라이 배치가 변경되어 재료 특성에 영향을 줄 수 있습니다. 다이아몬드 결정에서 탄소 원자의주기적인 배열로 인해 투명하고 단단한 다이아몬드를 생각할 수 있습니다. 다르게 정렬 된 동일한 원자는 흑색의 부서지기 쉬운 그래파이트를 생성한다. 양자 역학적 분자 동역학 (MD) 시뮬레이션을 사용하여 서로 다른 온도에서 단순한 물질의 원자 좌표를 정확하게 계산할 수있었습니다. 하나, 비엔나 대학의 전산 재료 물리학 그룹의 물리학 자들은 이러한 한계를 극복하고 복잡한 재료의 시뮬레이션을 만드는 새로운 접근법을 개발했습니다미래의 에너지 응용을 가능하게합니다. 이는 효율적이고 견고한 데이터 기반자가 학습 알고리즘을 개발하고, 가장 중요한 것은이 알고리즘을 Vienna Ab-initio Simulation Package (VASP)에 직접 통합함으로써 달성됩니다. 새로운 접근 방식에서, "기계"는 MD 시뮬레이션 동안 상호 작용하는 원자의 더 간단한 모델 설명을위한 필수 성분을 자체적으로 선택할 수 있습니다. 몇 백 개의 시간 단계를 계산 한 후에 기계는 연속적인 시간 단계에서 원자의 위치를 정확하게 정확하게 예측할 수 있습니다. 또한 기계는 연속 단계에 대한 정확도를 추정 할 수 있습니다. 오류가 너무 높으면 기계가 기어를 전환하고 매우 정확하지만 비싼 MD 계산을 수행합니다. 더 많은 시뮬레이션 시간이 지나면, 기계가 배우면 많을수록 정확 해집니다. 이 방법으로 MD 계산이 줄어들고 결국 기계로 모든 시간 단계를 수행하게됩니다. 더욱이, 즉각적인 자기 학습 능력은 기존의 다른 기계 학습 방법에서 요구되는 인간 개입의 필요성을 줄여줍니다. 이 새로운 방법의 힘을 입증하기 위해, 연구자들은 MAPbI 3 페 로브 스카이 트 의 다른 원자 구조 사이의 전이온도 변화시. 이 물질은 새로운 값싼 태양 전지 구성 요소로서의 가능성 때문에 매우 인기가 있습니다. 그것은 납과 요오드 원자로 구성된 격자에 의해 서로 분리되어 빠르게 뒤집을 수있는 유기 분자로 이루어져 있습니다. 온도에 따라 3 개의 다른 결정상이 형성된다. 전이 온도 근처의 원자 기작은 실험에 의해 결정되기가 매우 어렵고, MD 시뮬레이션은 현대 슈퍼 컴퓨팅 시스템에서도 수년 간의 계산 시간을 필요로합니다. 학습 후이 기계는 전례없는 정밀도로이 물질의 상전이 온도와 격자 상수를 예측할 수 있습니다. 개발 된 방법은 일반적이며 많은 다른 미래의 재료에 적용 가능합니다. 과학적 문제를 다루고 있으며 VASP의 다가올 버전에서 연구자가 사용할 수있게 될 것입니다.
세 가지 다른 결정 단계에서 분자의 방향의 3 차원 분포. 온도가 상승하면 (오렌지색 → 적색 → 황색) 분자는 더 많은 배향을 얻을 수 있습니다. 적색 분포는 실내 온도 구조에 해당합니다. 신용 : 메노 복담 / 비엔나 대학교 추가 탐색 이론은 동적으로 무질서한 고체 물질을 설명합니다.
자세한 정보 : Ryosuke Jinnouchi 외. 베이지안 추론과 함께 비행 훈련을 거친 기계 학습 포스 필드에 의해 시뮬레이션 된 하이브리드 페 로브 스카이 트의 상 전환, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.225701 저널 정보 : Physical Review Letters 비엔나 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-06-cheaper-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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