NIST 적외선 주파수 조합은 생물학적 특성을 측정합니다

.트럼프 "나사, 달에 간다 하지 말고 화성에 집중해야"

송고시간 | 2019-06-08 06:51  도널드 트럼프 미국 대통령이 2017년 12월 11일(현지시간) 우주탐사 행정지침에 서명하는 모습 [신화=연합뉴스]

도널드 트럼프 미국 대통령이 2017년 12월 11일(현지시간) 우주탐사 행정지침에 서명하는 모습 [신화=연합뉴스] (워싱턴=연합뉴스) 강영두 특파원 = 도널드 트럼프 미국 대통령이 달 탐사 프로젝트를 진행하는 미 항공우주국(NASA·나사)을 비판하고 "달은 화성의 일부"라고 말했다. 트럼프 대통령은 7일(현지시간) 트위터 계정에서 "우리가 쓰는 모든 돈을 고려할 때 나사는 달에 가야 한다는 말을 해선 안 된다"며 "우리는 50년 전에 그렇게 했다"고 말했다. 이어 "그들은 화성(달은 그 일부분이다), 국방, 과학 등 우리가 하는 훨씬 더 큰 일들에 초점을 맞춰야 한다"고 강조했다. 트럼프 대통령 발언의 의미가 명확하지 않다는 지적이 나오는 가운데 CNN방송은 자신의 2번째 임기 말인 2024년까지 미국 우주인들을 다시 달에 보내겠다는 그의 목표를 뒤집은 것이라고 풀이했다. 또 CBS방송은 "트럼프 대통령이 달 탐사 프로젝트에 대해 나사를 맹비난했다"면서 그가 달 탐사에 대한 강력한 열의를 보인지 불과 3주 만이라고 꼬집었다. 트럼프 대통령은 지난달 13일 트위터에 "우리는 내 정부하에서 나사를 위대하게 복원하고 달로 되돌아간다. 그다음은 화성이다"라고 말했다. 그는 달 탐사 프로젝트를 위해 나사 예산에 16억 달러를 추가 투입했다면서 "우리는 대대적으로 우주로 돌아갈 수 있다"라고 강조했다. CNN방송은 "트럼프 대통령의 메시지에 몇 가지 불투명한 측면이 있는데, 특히 '달이 화성의 일부분'이라고 한 것"이라고 했다. 이와 관련, 영국 가디언은 "달이 화성의 일부라는 주장에 천문학계가 깜짝 놀랐다"고 보도했다. 이 매체는 "선도적인 이론은 지구와 행성 크기의 물체가 충돌해 나온 파편이 달이 됐다는 것"이라고 설명하고, 달이 화성의 일부인지를 묻는 말에 나사가 답변하지 않았다고 전했다. 미국은 당초 2024년까지 달 주변 궤도에 우주 정거장 '게이트웨이'를 설치한 뒤 2028년까지 달에 유인 우주선을 보낼 계획이었다. 그러나 트럼프 행정부는 우주인을 달에 착륙시키는 계획을 4년 단축하겠다고 공언하고 나사를 독려하면서 유인 우주선 탐사 시기가 2024년으로 당겨졌다.

https://www.yna.co.kr/view/AKR20190608010000071?section=it/science

 

 

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Edgar Tuniyants ~ Last Farewell

 

 

.에탄올 연료 전지용 신규 코어 - 셸 촉매

연구팀의 Brookhaven Lab 구성원은 Radoslav Adzic, Zhixiu Liang, Jia Wang, Eli Stavitski 및 Liang Song의 에탄올 (l ~ r)의 완전한 전기 산화를위한 새로운 코어 - 쉘 촉매를 개발하고 특성화했다. 크레디트 : 브룩 헤이븐 국립 연구소 "

에 의해 브룩 헤이븐 국립 연구소 금 나노 입자 코어 (노란색) 위에 백금 / 이리듐 (녹색 / 청색) 껍질을 클로즈업 한 것으로,이 촉매가 에탄올 내 탄소 - 탄소 (회색) 결합을 어떻게 분해하여 초기에 수소 원자를 남기는지를 보여줍니다. 수소는 반응의 초기 단계에서 탄소를 보호하여 완전한 산화와 12 개의 전자 방출을 가능하게하는 촉매 중독 일산화탄소의 형성을 방지합니다. 크레디트 : 브룩 헤이븐 국립 연구소, 2019 년 6 월 7 일

미국 에너지 부 (DOE)의 Brookhaven National Laboratory와 University of Arkansas의 과학자들은 재생 가능한 자원에서 생성 될 수있는 저장하기 쉬운 액체 연료 인 에탄올로부터 전기 에너지를 추출하기위한 고효율 촉매를 개발했습니다. Journal of the American Chemical Society에 실린 촉매 는 액체 연료의 저장된 에너지의 최대 잠재력을 방출하는 이상적인 화학 경로로 에탄올의 전기 산화를 촉진합니다. "이 촉매제 는 전기 에너지를 방출하는 고 에너지 밀도의 원천으로 에탄올 연료 전지를 사용할 수있게하는 게임 체인저이다"라고 연구를 주도한 Brookhaven Lab의 화학자 인 Jia Wang은 말했다. 특히 유망한 응용 분야 중 하나는 액체 연료 전지 구동 식 무인 항공기입니다. "에탄올 연료 전지는 배터리에 비해 가볍기 때문에 멀리 떨어진 곳에서도 비행기를 다시 채울 수있는 액체 연료를 사용하여 무인 항공기를 운영하기에 충분한 전력을 공급할 수 있습니다. 에탄올의 잠재력의 대부분은 분자의 중추를 형성하는 탄소 - 탄소 결합 에 고정되어있다 . Wang 그룹이 개발 한 촉매는 적시에 그러한 채권을 끊는 것이 저장된 에너지를 해독하는 열쇠임을 보여줍니다. "에탄올의 전기 산화는 분자 당 12 개의 전자를 생성 할 수있다"고 왕은 말했다. 그러나 반응은 여러 가지 경로를 따라 진행될 수 있습니다. " 이러한 경로의 대부분은 불완전한 산화 반응을 일으 킵니다. 촉매는 탄소 - 탄소 결합을 손상시키지 않고 전자를 방출합니다. 그들은 또한 공정 초기에 수소 원자를 제거하여 탄소 원자를 일산화탄소의 형성에 노출시켜 촉매가 시간이 지남에 따라 촉매의 기능을 "해독"하게 만든다.

에탄올의 12 전자 완전 산화는 수소가 탄소를 보호하고 일산화탄소의 형성을 막기 때문에 수소 원자는 여전히 부착되어 있지만 공정 초기에 탄소 - 탄소 결합을 끊어야한다"고 왕은 말했다. 그런 다음, 공정을 완료하기 위해 여러 단계의 탈수 소화 및 산화가 필요합니다. Brookhaven 과학자들이 다양한 촉매 반응에 대해 탐구해온 독특한 코어 - 쉘 구조의 반응성 요소를 결합한 새로운 촉매는 이러한 모든 단계를 가속화합니다. 이 프로젝트의 일환으로 Brookhaven에서 방문 과학자였던 Arkansas 대학의 Jingyi Chen은 금 나노 입자에 백금과 이리듐을 공동 증착하는 합성 방법을 개발했다. 백금과 이리듐은 금 나노 입자 표면에 "단원대의 섬 (monatomic island)"을 형성합니다. Chen은 촉매 배열의 탁월한 성능을 설명하는 열쇠라고 Chen은 지적했다. "금 나노 입자 코어는 백금 - 이리듐 단원 자 섬에서 인장 변형을 유도하여 탄소 - 탄소 결합을 절단하고 수소 원자 를 제거하는 능력을 증가시킨다 "고 말했다. 스토니 브룩 대학 (Stony Brook University) 대학원생이자 종이의 첫 저자 인 Zhixiu Liang은 Wang의 연구실에서 촉매가 어떻게 기록 - 에너지 전환 효율을 달성 하는지를 이해하기 위해 연구를 수행했다. 그는 반응 중간체 및 생성물을 확인하기 위해 "원위치 적외선 반사 흡수 분광법"을 사용하여 새로운 촉매에 의해 생성 된 것을 금 코어 / 백금 - 쉘 촉매 및 백금 - 이리듐 합금 촉매를 사용하는 반응과 비교했다. 적외선이 반응의 다른 단계에서 흡수 될 때 생성되는 스펙트럼을 측정함으로써,이 방법을 통해 각 단계에서 형성된 종과 각 제품의 양을 추적 할 수 있습니다." "이 스펙트럼은 새로운 촉매가 12 전자 완전 산화 경로쪽으로 에탄올을 조종하여 연료의 저장된 에너지의 모든 잠재력을 발표했다. 다음 단계는 새로운 촉매 를 포함하는 장치를 설계하는 것이다 . 이 연구에서 밝혀진 기계적 세부 사항은 미래의 다 성분 촉매의 합리적인 설계를 다른 응용 분야에 도움이 될 수 있습니다.

추가 탐색 내 독성 수소 연료 전지용 다기능 촉매 추가 정보 : Zhixiu Liang 외, 3 원 Au (코어) -PtIr (쉘) 전기 촉매, 미국 화학 학회지 (2019) 의 에탄올의 직접 12 전자 산화 . DOI : 10.1021 / jacs.9b03474 저널 정보 : American Chemical Society 저널 에 의해 제공 브룩 헤이븐 국립 연구소

https://phys.org/news/2019-06-core-shell-catalyst-ethanol-fuel-cells.html

 

 

.LHC의 새로운 증거는 pentaquark가 분자와 같은 구조를 가지고 있음을 보여줍니다

Bob Yirka, Phys.org 작성 신용 : APS / Carin Cain, 2019 년 6 월 7 일 보고서

LHCb 협력에 종사하는 연구원 팀은 그들이 관찰 한 펜타 큐어가 분자와 같은 구조를 가지고 있음을 보여주는 증거를 발견했다. Physical Review Letters 저널에 실린 논문에서 그들은 그룹이 관찰 한 펜타 큐어의 증거와 구조를 기술했다. 4 년 전, Large Hadron Collider (LHC)에서 일하는 한 팀이 양성자를 서로 부딪혀 펜타 쿼크 (pentaquark)라고 알려진 것을 관찰했습니다. 그것의 존재는 이론화되었지만 적절한 기술이 LHC에 배치되기 전까지는 연구자들이 합리적인 정도의 확신으로 그것을 관찰 할 수 없었습니다. 그것은 4 개의 quarks 와 하나의 antiquark 로 구성된 입자 인 것으로 판명되었습니다 . (쿼크는 중성자와 양성자를 구성하는 나눌 수없는 입자입니다.) 이 새로운 노력에서 연구원은 pentaquark의 실제 조직에 대한 더 나은 시각을 얻었습니다. 그들은 펜타 쿼크 (pentaquark)가 처음 관찰되었을 때보 다 관찰에서 9 배나 많은 데이터를 가지고 있다고보고 했으므로 연구 결과에 높은 확신을 가지고 있습니다. 그들은 펜타 쿼크가 3 쿼크 바리온과 쿼크 - 앤티 쿼크 중간자로 구성되어 있으며 분자를 연상시키는 방법으로 결합되어 있다고보고합니다. 좀 더 구체적으로 말하자면, 펜타 쿼크는 쿼크의 다른 "향료"- 쿼크 2 개, 쿼크 1 개, 매력 쿼크 1 개, 마침내 단일 반 매력 쿼크로 구성된다는 사실을 발견했습니다. 그들은 또한 구성 요소의 배열로 이끌었던 추진 요소가 무엇인지 알지 못한다고보고합니다. 그들은 또한 3 년 전에 펜타 쿼크 (pentaquark)의 초기 관찰은 사실 거의 동일했던 두 개의 펜타 쿼크 (penaquark)를 관찰 한 것이라고 지적했다. 연구자들은 또한 지금까지 바리온이 다른 바리온에만 부착되어있는 것으로 관찰 된 바리온과 중간자가 서로 붙어있는 것을 처음으로 관찰했다고보고했습니다. 그들은 또한 모든 펜타 쿼크가 똑같은 분자 형 구조를 지니고있는 것은 아니라는 이론을 바탕으로 split-second 상호 작용을 포함한 다른 유형을 가질 수 있다고 제안했다. 그들은 더 많은 연구가 펜타 쿼크 (pentaquark)와 그 특성에 대한 더 깊은 이해에 기여하기를 희망합니다.

추가 탐색 CERN의 LHCb 실험 결과 이국적인 펜타 큐크 입자 관찰 추가 정보 : R. Aaij 외. Pc (4312) +와 Pc (4450) +의 두 피크 구조에 대한 관찰, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.222001 , https://arxiv.org/pdf/1904.03947.pdf 저널 정보 : Physical Review Letters

https://phys.org/news/2019-06-evidence-lhc-pentaquark-molecule-like.html

 

 

.Unruh 복사의 양자 시뮬레이션

Ingrid Fadelli, Phys.org (a)는 Unruh 복사가 가속 프레임에서 어떻게 나타날 것으로 예상되는지를 보여줍니다. (b)는 Unruh 복사를 시뮬레이션 한 우리 실험의 이미지를 보여준다. Credit : Hu et a.2019 년 6 월 7 일

시카고 대학교 (UChicago)의 연구원은 Unruh의 방사능 예측에 따른 열적 변동과 함께 물질 필드의 실험적 관찰을 최근보고했다. 자연 물리학 (Nature Physics )에 발표 된 그들의 논문 은 곡선 시공간에서 양자 시스템의 동력학을 연구하는 새로운 가능성을 열어 줄 수 있습니다. "UChicago의 우리 팀은 2 년 전에 우리가 발견 한 Bose 불꽃 놀이라는 새로운 양자 현상을 조사해 왔습니다."연구를 수행 한 연구원 중 한 명인 Cheng은 Phys.org에 말했다. "우리 논문은 Unruh 복사라고 불리는 중력 현상에 숨겨진 연결성을보고합니다." Unruh 효과 또는 Unruh 복사는 Hawking 복사와 밀접하게 연결됩니다. 1974 년 이론 물리학 자 스티븐 호킹 (Stephen Hawking)은 블랙홀 근처의 강한 중력이 오븐에서 방출되는 열파 와 유사한 입자의 열 방사를 일으킨다 고 예측했다 . 이 현상은 직접적인 실험적 확인없이 추측을 유지합니다. 몇 년 후, 1976 년에 물리학 자 William Unruh는 높은 가속도로 움직일 때 사람이 동일한 방사선을 관찰 할 수 있다고 가설을 세웠습니다. Hawking과 Unruh 방사선의 동등성은 많은 실험에서 확인 된 Einstein의 등가 원리를 기반으로합니다. Unruh의 예측에도 불구하고 아무도 Unruh 방사선을 아직 보지 못했다. 이것은 놀라운 현상은 아니지만이 현상을 포착하기가 특히 어렵 기 때문이다. 사실 1 Kellvin의 약한 복사량을보기 위해서는 250 억 (25 * 10 18 ) 의 G-force를 견뎌야합니다 . 예를 들어, 전투기 조종사가 경험 한 G- 힘이 10을 넘지 않는다는 것을 고려할 때 이것은 놀랄만 한 숫자입니다. "우리 실험실에서는 Bose-Einstein 응축수를 자기장으로 정확하게 변조하여 Unruh 물리학을 시뮬레이션합니다."라고 Chin은 말했습니다. "우리의 샘플이 움직이지 않아도, 변조는 샘플을 가속 기준 프레임으로 증폭시키는 것과 같은 효과를냅니다. 우리는 2 마이크로 켈빈에서 방사선을 관찰하고, 측정은 Unruh의 예측과 잘 일치하며, 방사선 분야. " 그들의 실험에서 Chin과 그의 동료들은 6 만개의 세슘 원자를 준비 하고 약 10 나노 켈빈 정도로 냉각시킨 다음 자기장의 변조를 시작했습니다. 변조 후 수 밀리 초 후에 그들은 모든 방향으로 원자의 열 방출을 관측했다. 원자의 열 분포를 확인하기 위해 연구자들은 더 많은 수의 샘플을 수집하여 원자 번호가 열적 볼츠만 분포에 따라 정확하게 변동한다는 것을 보여 주었다. "이미지에서 추출한 온도는 Unruh의 예측과 잘 일치합니다"라고 Chin은 말했습니다. "열 분포 이외에도 우리는 물질 방출의 공간적 및 시간적 일관성을 관찰합니다. 일관성은 양자 역학의 특징이며 Unrh 방사는 양자 역학에서 비롯된 것으로 나타났습니다. 이것은 고전적인 열 방사원 과는 현저한 차이가 있습니다 열 평형 상태에서 오는 오븐이나 햇빛처럼. " 본질적으로 Chin과 그의 동료들은 비 관성 프레임에서 양자 물리학 시뮬레이션을위한 프레임 워크를 사용하여 물질 파동을 관찰했다. 그들은이 문제의 파동의 변동이 장거리 위상 일관성과 시간적 일관성뿐만 아니라 Unruh의 예측과 일치 함을 관찰했습니다. UChicago의 연구팀은 National Science Foundation, Army Research Office 및 Chicago MRSEC의 지원을 받았다. 미래에 그들의 관측은 곡선 시공간에서의 양자 현상 연구에 중요한 영향을 미칠 수있다. "우리의 방법은 비 관성 참조 프레임의 일반적인 양자 상태에 적용됩니다. 우리의 미래 연구에서는 곡선의 공간에서 새로운 양자 현상을 확인하고자합니다."라고 Chin은 말했습니다. 아인슈타인의 일반 상대성 이론이 양자 역학과 양립 할 수 있는지에 대한 많은 논의가 있었다. 제안, 추측 및 심지어 역설이 있으며, 양자 역학 이 어떻게 구부러진 공간에서 작동 하는지 더 잘 이해하는 데 도움이되는 실험을 수행하고자 한다 "고 말했다.

추가 탐색 중국 과학자들은 Unruh 효과의 양자 시뮬레이션을 실현합니다. 더 자세한 정보 : Jiazhong Hu et al. Unruh 방사선의 양자 시뮬레이션, Nature Physics (2019). DOI : 10.1038 / s41567-019-0537-1 ultracold.uchicago.edu/ 저널 정보 : 자연 물리학

https://phys.org/news/2019-06-quantum-simulation-unruh.html

 

 

.NIST 적외선 주파수 조합은 생물학적 특성을 측정합니다

에 의해 국립 표준 기술 연구소 NIST의 탁상용 주파수 콤 장비 (포어 그라운드)는 적외선의 흡수를 기반으로 분자를 신속하게 식별 할 수 있습니다. 스크린 상단의 노란색 squiggle은 실험실에서 공기를 통과 한 중 적외선 레이저 빛의 전기장입니다. 화면 하단의 주황색 패턴은 빛의 해당 스펙트럼을 보여 주며, 하향 스파이크는 공기에서 감지 된 물에 흡수 된 정확한 색상을 나타냅니다. 신용 : NIST, 2019 년 6 월 7 일

국립 표준 기술 연구소 (NIST)의 연구원과 공동 연구자들은 물질의 생물학적, 화학적 및 물리적 특성을 탐지하기 위해 전체 적외선 대역을 신속하게 측정하는 소형 주파수 결합 장치를 시연했다. 적외선은 가시 광선보다 긴 파장으로 진행되며 열과 관련된 방사선으로 가장 잘 알려져 있습니다. 테이블 공간의 단지 몇 평방 피트를 차지하는 NIST 설정 은 질병 진단, 제조에 사용되는 화학 물질 식별 및 바이오 매스 에너지 수확과 같은 잠재적 인 응용 분야를 가지고 있습니다 . 이 연구는 과학 진보 6 월 7 일자 호에 설명되어 있습니다. 광 주파수 빗은 빛의 정확한 주파수 또는 색상을 측정 합니다. 다양한 빗 디자인은 차세대 원자 시계의 개발을 가능하게하고 메탄 누출 탐지 와 같은 환경 응용 분야에 대한 약속을 보여줍니다 . 관련 적외선 을 직접 생성하고 측정하기가 어려웠 기 때문에 생물학적 응용 프로그램 개발 속도가 느려졌습니다 . 생물학적 응용 분야를 소개하기 위해 NIST 팀은 새로운 장비를 사용하여 NIST의 단클론 항체 표준 물질 ( 생물 의약 업계에서 처리 품질을 보장하기 위해 사용하는 2 만 개 이상의 원자로 구성된 단백질) 의 "지문"을 탐지했습니다 . "처음으로 우리의 주파수 빗은 전체 적외선 분자 지문 지역에 걸쳐 동시에 적용됩니다."라고 프로젝트 리더 인 Scott Diddams가 말했습니다. "다른 중요한 이점은 데이터 수집에서 속도, 해상도 및 동적 범위 입니다." 중간 적외선은 분자가 대개 이러한 주파수에서 회전하고 진동하기 때문에 특히 유용한 연구 조사입니다. 그러나 지금까지는 광대역 또는 조율 가능한 광원이 부족하고 가시광 및 근적외선에 사용할 수있는 것과 같이 가시 광선에 가장 가까운 적외선 스펙트럼의 일부와 같은 효율적인 탐지기로 인해이 영역을 조사하는 것이 어려웠습니다 . 새로운 NIST 장치는 이러한 문제들을 극복한다. 단순한 파이버 레이저는 분자를 식별하는 데 사용되는 전체 범위, 즉 중간 적외선에서 원적외선 파장 3-27 마이크로 미터 (약 10-100 테라 헤르츠의 주파수)의 빛을 생성합니다. 특정 주파수에서 흡수되는 빛의 양은 분자의 고유 한 특성을 제공합니다. 이 새로운 시스템은 근적외선 영역에서 작동하는 포토 다이오드 (광 검출기)를 사용하여 흡수 된 빛의 전계를 탐지하는 혁신적인 시스템입니다. "독특한 특징은 근적외선 레이저로 적외선 전기장을 빠르게 샘플링하여 실시간으로 신호를 감지한다는 것입니다."라고 Diddams는 설명합니다. "이 기술은 두 가지 장점이 있습니다. 즉, 적외선 감지기를 저가의 원격 통신용 포토 다이오드를 사용할 수있는 근적외선으로 이동시키고 극저온 ( 액체 질소 ) 냉각 을 필요로하는 적외선 감지기의 한계를 더 이상 겪지 않게 됩니다." 연구진은 모노클로 날 항체 표준 물질에서 3 개의 아미드 밴드 (탄소, 산소, 질소 및 수소를 포함하는 화학 그룹)의 신호 진동을 감지했다. 단백질의 아미드 밴드는 폴딩, 폴딩 및 응집 메커니즘을 결정하는 데 사용됩니다. 검출 된 밴드의 특정 특징은 단백질이 이전 연구와 일치하는 시트 구조를 가지고 있음을 나타냅니다. 시트는 화학 물질 그룹을 납작한 배열로 연결합니다. 생물학적 응용 이외에도 새로운 장치는 분자 진동이나 회전에 데이터를 저장하는 양자 컴퓨팅 접근법을 위해 적외선과 응축 물질 사이의 상호 작용을 감지하는 데 사용될 수 있습니다. 또한, 새로운 이미징 기술과 결합 될 때, 탁상 시스템은 현재 훨씬 더 큰 싱크로트론 설비의 사용을 필요로하는 샘플의 나노 미터 크기의 이미지를 얻을 수 있습니다.

추가 탐색 'Astrocomb', 행성 사냥 용 망원경의 새로운 지평을 열다. 추가 정보 : AS Kowligy, H. Timmers, A. Lind, U. Elu, FC Cruz, PG Schunemann, J. Biegert 및 SA Diddams. 2019. 적외선 전기장 샘플링 주파수 빗 분광법. 과학 진보. 6 월 7 일. advance.sciencemag.org/content/5/6/eaaw8794 저널 정보 : Science Advances 국립 표준 기술 연구소에서 제공

https://phys.org/news/2019-06-nist-infrared-frequency-biological-signatures.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

 

 

.모델링은 이온 성 액체의 전기 전도도에 대한 새로운 통찰력을 나타냄

에 의해 레스터 대학 크레딧 : CC0 공개 도메인,2019 년 6 월 7 일

공동 연구 결과 상온 이온 성 액체 (RTILs)가 전기를 전도하는 방법에 대한 새로운 통찰력이 나타나 에너지 저장의 미래에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 이 연구는 RTILs 의 전기 전도성 의 물리적 메커니즘을 둘러싼 논쟁에 초점을 맞추고있다 . 그들의 양이온 및 음이온 유기 이온은 이들이 양호한 도체가되도록 유도하지만, 전도성은 역설적 인 것처럼 보인다. 높은 전도도 는 액체 내에서 대전 된 이온의 밀도 가 높기 때문에 발생 하지만,이 밀도는 양이온과 음이온이 서로 중성화되어 전류를 지원할 수없는 새롭고 중성 인 입자 를 생성 할 수 있다는 것을 의미합니다 . 모델링은 이러한 모순 된 요소에 비추어 전도율이 RTIL로 유지되는 방법을 확인하려고 시도합니다. 이 연구에는 Leicester 대학의 Nikolai Brilliantov 교수와 Imperial College London의 Alexei Kornyshev 교수와 Huazhong 과학 기술 대학교의 Guang Feng 교수가 참여한 국제 연구 그룹이 참여했습니다. 연구자 들은 RTILs에서 입자 의 동역학을 추적하기위한 특수한 수치 적 방법과 이론적 접근법을 정교화했다. 그들은 대부분의 시간 동안 양이온과 음이온이 중성 쌍 또는 클러스터에 함께 존재하여 전기를 전도 할 수없는 중성 물질을 형성한다는 것을 발견했습니다. 그러나 때때로, 양이온 및 음이온은 액체의 상이한 부분에서 하전 된 입자로서 쌍에 의해 방출되어 액체를 전도성으로 만든다. 이러한 이온의 출현은 열적 변동에 의해 발생합니다. 갑작스럽고 무작위 적으로 이온은 주위의 유체로부터 에너지의 일부를받습니다. 이것은 "쌍으로 된"중성 상태에서 벗어나 자유로운 하전 입자가되도록 도와줍니다. 그러나이 상태는 일시적 일뿐입니다. 잠시 후, 그들은 반대의 또 다른 이온과 결합하면서 다시 한 쌍의 중립 상태로 되돌아갑니다. 이런 일이 발생하면 액체의 다른 이온 쌍이 자유 하전 입자로 쪼개져 일종의 계속적인 전하 중계에서 액체의 전도도와 전류가 유지됩니다. 이는 결정 성 반도체에서 관찰되는 동작과 유사하며, 양 및 음 전하 캐리어는 열 변동으로 인해 쌍으로 나타납니다. 따라서 반도체에서 관찰되는 다양한 물리적 현상이 향후에도 RTIL에서 나타날 것으로 예상됩니다. 수퍼 커패시터, 연료 전지 및 배터리에서부터 다양한 전력 장치에 이르기까지 가능한 새로운 용도와 혁신적인 방법으로 RTIL을 활용할 수있는 잠재력이 있음을 밝힙니다. 응용 수학과 의장 인 Brilliantov 교수는 "RTILs의 전도성 메커니즘에 대한 이해 는 원하는 전기적 특성을 가진 이온 성 액체 를 설계하는 데있어 새로운 지평을 여는 것으로 보인다"고 말했다 .

추가 탐색 절연체는 버튼을 누르면 도체가됩니다. 더 자세한 정보 : Guang Feng et al. 이온 성 액체, 전도도 및 Underscreening Paradox, Physical Review X (2019) 에서의 자유롭고 바운드 된 이온 상태 . DOI : 10.1103 / PhysRevX.9.021024 저널 정보 : Physical Review X 레스터 대학교 제공

https://phys.org/news/2019-06-reveals-insight-electrical-ionic-liquids.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