실험은 '매직'각 초전도체의 신비를 탐구합니다
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An Affair To Remember Beegie Adair
.실험은 '매직'각 초전도체의 신비를 탐구합니다
에 의해 프린스턴 대학 Princeton의 물리학 자 Ali Yazdani가 이끄는 연구팀은 강력한 전자 상호 작용이 단층 탄소 원자 시트로 이루어진 물질 인 그라 핀에서 발견 된 초전도성에서 핵심적인 역할을한다는 것을 보여 주었다. 여기서, 서로 꼬여서 적층 된 두 개의 그래 펜 시트는 장파장의 므와 레 패턴을 만든다. 신용 : Princeton University의 Yazdani Lab을 위해 Kai Fu가 디자인했습니다. 2019 년 7 월 31 일
2018 년 봄, 새로운 물질에서 놀라운 초전도성 발견으로 과학 공동체가 번성했습니다. 하나의 카본 시트를 다른 하나의 레이어 위에 겹쳐 "마법"각으로 뒤틀어 만든이 소재는 저항없이 전자가 흐를 수있게 해주었습니다.이 특성은 에너지 효율적인 송전을 극적으로 향상시키고 수많은 새로운 기술을 도입 할 수있었습니다. 이제 Princeton에서 수행 된 새로운 실험은이 물질이 마술 각 트위스트 그라 핀으로 알려진 방법이 초전도를 일으키는 지에 대한 힌트를 제공합니다. Princheron 연구원은 이번 주 Nature 지에 서 , 초전도 현상이 초전도가 발생할 때 전자가 따르는 규칙에 대한 통찰력을 산출하는 전자 간의 강한 상호 작용으로 인해 발생한다는 확고한 증거를 제공 합니다. "이것은 물리학에서 가장 뜨거운 주제 중 하나입니다."라고 Ali Yazdani 교수는 말했다. "이것은 매우 믿을 수 없을만큼 단순한 재료이며, 두 장의 탄소가 서로 붙어있어 초전도성을 보여줍니다." 정확히 어떻게 초전도가 발생하는지는 전세계의 실험실이 해결하려고 경주하는 신비입니다. 필드에는 심지어 "twistronics"라는 이름이 있습니다. 흥분의 일부는 기존의 초전도 물질에 비해 두 개의 레이어와 단 하나의 유형의 원자 - 탄소가 있기 때문에 연구하기가 쉽습니다. "이 새로운 소재의 가장 중요한 점은 지난 40 년 동안 사람들이 생각해 왔던 모든 종류의 물리학을위한 놀이터라는 것입니다."B. Andrei Bernevig, 복잡한 소재를 설명하는 이론을 전문으로하는 물리학 교수 . 새로운 물질의 초전도성은 오늘날 강력한 자석 및 기타 제한된 응용 분야에서 사용되는 전통적인 초전도체와는 근본적으로 다른 메커니즘에 의해 작동하는 것으로 보입니다. 이 새로운 물질은 cuprates라고 불리는 1980 년대에 발견 된 구리 기반의 고온 초전도체 와 유사합니다 . 큐프 레이트의 발견은 1987 년 노벨 물리학상을 이끌었습니다. 새로운 재료는 그라 핀으로 알려진 두 개의 원자 적으로 얇은 탄소 시트로 구성됩니다. 또한 2010 년에 노벨 물리학상의 주제 인 그라 핀은 치킨 와이어처럼 평평한 벌집 패턴을 가지고 있습니다. 2018 년 3 월 Pablo Jarillo-Herrero와 매사추세츠 공과 대학 (Massachusetts Institute of Technology)의 팀은 첫 번째 꼭대기에 그라 펜 두 번째 층을 놓은 다음 맨 위 시트를 약 1.1 도의 "마술"각으로 회전 시켰습니다. 이 각도는 물리학 자들이 새로운 전자 상호 작용을 일으키는 것으로 일찍이 예측되었지만 MIT 과학자들이 초전도성을 증명했을 때 충격적이었다. 위에 보이는 겹쳐진 치킨 와이어 패턴은 두 개의 기하학적 규칙 패턴이 겹칠 때 발생하는 '모아레 (moire)'라고하는 깜박 거리는 효과를 제공합니다.이 패턴은 17 세기와 18 세기 왕실의 직물과 패션에서 인기가있었습니다. 이러한 모아레 패턴은 일반 소재에서는 볼 수없는 새로운 속성을 제공합니다. 대부분의 일반 재료 는 절연에서 전도성에 이르는 스펙트럼에 해당합니다. 절연체 (insulator)는 전자를 에너지 포켓이나 레벨에 고정시켜 금속이 원자에서 원자로 흘러가는 것을 허용하는 에너지 상태를 포함하는 반면, 전자는 에너지 포켓이나 레벨에 고정되어 있습니다. 두 경우 모두 전자는 서로 다른 에너지 레벨을 차지하며 상호 작용하거나 집단 행동에 관여하지 않습니다. 그러나 twisted graphene에서 moire 격자의 물리적 구조는 전자가 떨어져서 서로 상호 작용하는 것을 방지하는 에너지 상태를 만든다. "그것은 전자가 서로 빠져 나갈 수없는 조건을 만들어 내고 대신 모두 얽힌 상태를 만드는 주요한 조건 인 비슷한 에너지 준위에 있어야합니다"라고 Yazdani는 말했다. 연구자들이 제기 한 질문은이 얽힘이 초전도와 어떤 관계가 있는지 여부였다. 많은 단순한 금속도 초전도체이지만, 현재까지 발견 된 모든 고온 초전도체는 큐 레이트 (cuprates)를 포함하여 전자 간의 상호 반발로 인해 매우 얽힌 상태를 나타낸다. 전자 간의 강한 상호 작용은 고온 초전도를 달성하는 열쇠로 보인다. 이 질문에 답하기 위해 프린스턴 연구원은 표면에있는 개별 원자를 이미지 할 수 있도록 매우 민감한 주사 터널링 현미경을 사용했습니다. 연구팀은 매직 앵글 트위스트 그래 핀의 샘플을 스캔하여 근처의 전극에 전압을가함으로써 전자의 수를 제어했다. 이 연구는 twisted bilayer graphene에서의 전자 거동에 대한 현미경 정보를 제공하는 반면, 지금까지의 다른 대부분의 연구는 거시적 인 전기 전도만을 모니터링했다. 연구진은 전자의 수를 매우 낮거나 매우 높은 농도로 전화함으로써 단순한 금속 에서처럼 전자가 거의 독립적으로 행동하는 것을 관찰했다. 그러나,이 시스템에서 초전도가 발견 된 전자의 임계 농도에서, 전자는 갑자기 강한 상호 작용 및 얽힘의 징후를 보였다. 초전도성 이 집중되었던 곳 에서 팀은 전자 에너지 레벨이 예기치 않게 넓어 져 강한 상호 작용과 얽힘을 확인하는 신호를 발견했습니다. Berney 연구원은 이러한 실험이 앞으로의 연구를위한 문을 열어 주지만 발생하는 얽힘의 유형을 자세히 이해하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다고 강조했다. "우리는이 시스템에 대해 아직 많이 모릅니다." "우리는 실험과 이론 모델링을 통해 배울 수있는 것의 표면을 긁어 모으지도 않습니다." 이 연구에 참여한 사람들은 일본의 국립 과학 연구소 (National Institute for Material Science)의 Kenji Watanabe와 Takashi Taniguchi; 대학원생이자 첫 번째 저자 Yonglong Xie, 박사후 연구원 Berthold Jäck, 박사후 연구원 Xiaomeng Liu, Yazdani 연구 그룹의 대학원생 Cheng-Li Chiu, Bernevig 연구 그룹의 Biao Lian. 추가 탐색 물리학 자들은 '매직 앵글 (magic angle)'에서 트위스트 그래 핀 이중층 (twisted graphene bilayers)
추가 정보 : 마술 각 twisted bilayer graphene, Nature (2019) 에서 많은 몸체 상관 관계의 분광적 특성 . DOI : 10.1038 / s41586-019-1422-x , https://nature.com/articles/s41586-019-1422-x 저널 정보 : 자연 Princeton University에서 제공
https://phys.org/news/2019-07-explore-mysteries-magic-angle-superconductors.html
.우주에서 시험용으로 사용할 수있는 NASA의 새로운 경량 X 선 미러
로리 Keesey, NASA의 고다드 우주 비행 센터에 의해 고다드 과학자 윌 장 (Will Zhang)은 실리콘으로 만든 거울 세그먼트를 보유하고 있습니다. 이 X- 선 광학 장치는 제안 된 Lynx X- 선 관측소에 대해베이스 라인되었습니다. 크레딧 : Chris Gunn / NASA, 2019 년 7 월 29 일
최근의 테스트에 따르면 컴퓨터 칩을 만드는 데 일반적으로 사용되는 소재로 만들어진 초박형의 경량 X- 레이 미러가 차세대 X- 레이 관측소의 엄격한 이미징 요구 사항을 충족시킬 수 있다는 사실이 입증되었습니다. 결과적으로 메릴랜드 주 그린벨트에있는 NASA의 고다드 우주 비행 센터 (NASA 's Goddard Space Flight Center)의 Will Zhang과 그의 팀이 개발 한 X 선 미러 기술은 개념적 Lynx X 선 관측소의 디자인 참조 임무를위한 기준으로 삼았습니다. 과학자들은 2020 년 10 월 천체 물리학을위한 십진 조사에서 가치있는 추구로 조사한 임무를 수행했습니다. 2030 년대에 선택되고 궁극적으로 출시되면 Lynx는 문자 그대로 Zhang의 거울 세그먼트를 수천 가지로 운반 할 수 있었는데, 이것은 NASA의 주요 Chandra X 선 관측소와 유럽 우주국의 Advanced Telescope에 비해 감도에서 두 배의 도약을 제공 할 것입니다. 고 에너지 천체 물리학, 또는 아테나. 찬드라 그 자체는 1999 년에 발사 될 당시에 도약의 발판을 마련했습니다. 폭발 한 별, 은하의 성단, 이전의 X 선 망원경으로 관찰 된 것보다 -100 배 이상 검은 구멍 주변의 물질 등 X 선원을 관찰 할 수 있습니다. 또 다른 발전으로 Zhang과 그의 팀은 2021 년에 예정된 로켓 임무를 수행하기 위해보다 가까운 비행 기회를 확보했습니다. 이는 우주에서의 기술 시연을 의미합니다. 7 개년 개발 노력 새로운 광학 장치를 개발하려는 노력은 7 년 전 Zhang이 단결정 (단결정 실리콘)을 실험하기 시작했을 때 시작되었습니다. 단결정 실리콘은 이전에는 X 선 미러를 만드는 데 사용되지 않았습니다. 이 특수 제작 된 광학 장치는 원통 모양의 컨테이너 내부에서 구부러지고 둥글게 만들어져 고 에너지 X 선 포톤이 표면을 방목하고 관측 장비를 지나가는 것이 아니라 관측 장비에 맞춰야합니다.
이 입자 빔은 실리콘으로 만든 새로운 X 선 광학 체의 표면을 연마합니다. 크레딧 : Chris Gunn / NASA
그의 목표는 공간 관측소를 만드는 데 드는 비용이 더 크고 무거워 질수록 가격이 올라가는 것을 감안할 때 품질을 희생하지 않고도 쉽게 재현 할 수있는 가볍고 초박형 거울을 개발하는 것이 었습니다. "우리가 한 일은 과학적 관점에서 보여지며 실험적으로 이러한 광학은 유리로 만들어진 X 선 미러의 모양을 바꿀 수있는 내부 응력에서 면역 된 저렴하고 풍부한 재료를 사용하여 만들 수 있습니다. 더 전통적인 거울 만들기 재료, 장했다. NASA가 위촉 한 40 명의 전문가 패널이 실시한 리뷰에 따르면, 장의 광학 장치는 부서지기 쉽고 안정성이 높은 실리콘 소재로 만들어졌으며 Chandra를 비행하는 크고 무거운 4 쌍의 거울과 동일한 이미지 품질 을 낼 수 있다고합니다 . 패널은 또한 Lynx Observatory의 개념을 충족시킬 수있는 것으로 풀 - 쉘 (full-shell) 미러와 조정 가능한 광학이라는 두 가지 다른 기술을 고려했습니다. Zhang의 거울은 0.5 arc-second의 해상도를 제공 할뿐만 아니라 초 고화질 TV의 이미지 품질에 필적 할뿐만 아니라 Zhang의 낮은 질량 요건도 충족시킬 수있었습니다. 그들은 Chandra보다 50 배 더 가볍고 더 얇다 고 Zhang은 말했다. 이것은 미래의 관측소가 훨씬 더 많은 거울을 가지고 우주에서의 고 에너지 현상으로부터 발생하는 스낵 선 (snagging x-ray)을위한 더 큰 수집 공간을 만들어 낼 수 있음을 의미합니다. 이제 하드 파트가 시작됩니다. 그러나 Zhang은 그와 그의 팀이 여전히 "멀리 우리의 광학을 비행하는 것과는 거리가 멀다"고 말했다. 그와 그의 엔지니어링 팀은 이제 로켓을 발사 하는 동안 전체 미러 어셈블리를 보호 하고 중첩 된 정렬을 유지 하는 캐니스터 내부에 이러한 깨지기 쉬운 미러 세그먼트를 결합하는 방법을 알아 내야합니다 . "우리는해야 할 일이 많으며 시간도 많이 걸리지 않습니다."장이 말했다. "이것은 이제 엔지니어링 과제입니다." 시간은 본질이다. 이제 겨우 2 년 후, Zhang의 팀은 펜실베이니아 주립 대학의 랜달 맥켄 퍼퍼 (Randall McEntaffer) 교수에게 288 세그먼트의 미러 어셈블리를 전달해야하며, 이는 Off-plane Grating Rocket Experiment 또는 OGRE라고하는 로켓 임무를 개발 중입니다. Wallins Flight Facility에서 2021 년에 발사됩니다. 거울 외에도 OGRE는 차세대 X 선 회절 격자가 장착 된 대학에서 개발 한 스펙트로 그램을 탑재하여 X 선 빛을 구성 요소 색상 또는 파장으로 분할하여 물체를 밝혀냅니다 온도, 화학적 인 메이크업 및 기타 물리적 특성. OGRE는 미러 어셈블리를 발전시키는 데 많은 역할을 할 것이라고 Zhang은 덧붙였다. 이 임무는 팀의 디자인이 지구 대기권을 통해 이륙과 상승 중에 경험되는 극단적 인 발사대로부터 거울의 취약한 둥지를 보호 할 수 있는지 판단하는 데 도움이 될 것입니다. 가능한 기타 기회 Zhang은 팀 광학에 대한 밝은 미래를 기대합니다. Lynx가 2020 년 10 월 조사에서 개발을 위해 선택되지는 않더라도 다른 제안 된 임무가 도움이 될 수 있다고 장은 전했다. 여기에는 잠재적 인 천체 물리학으로 탐구되고있는 몇 대의 X 선 관측소가 포함됩니다. Probe-Class 임무와 현재 일본인이 고려중인 다른 관측소. "5 년 전, 사람들은 할 수 없다고했지만 우리는 우리의 아이디어를 입증했다"고 Zhang은 말했다. "우리 팀은 우리에게 씨앗 돈을 주신 Goddard의 내부 연구 및 개발 프로그램에 감사드립니다.
추가 탐색 NASA, 최초의 실리콘 기반 X 선 광학 기술 선보여 에 의해 제공 NASA의 고다드 우주 비행 센터
https://phys.org/news/2019-07-nasa-lightweight-x-ray-mirrors-ready.html
.과학자들은 허블 상수 (Hubble Constant)의 가치에 대한 문제의 심각성에 대해 토론합니다
Bob Yirka, Phys.org 작성 크레딧 : CC0 공개 도메인, 2019 년 7 월 31 일 보고서
천문학 자, 천체 물리학 자 및 입자 물리학 자들은 캘리포니아 대학의 이론 물리학 연구소 (Kavli Institute for Theoretical Physics)에서 최근 허블 상수의 여러 측정의 심각성에 대해 논의했습니다. 그들은 우주가 실제로 얼마나 빨리 팽창하고 있는지를 알아 내면서 천체 물리학의 주요 관심사가 된 문제에 관해 이야기하기 위해 만났습니다. 빅뱅으로부터 방출 된 빛을 연구 한 것에 기초한 그 가치의 추정치는 초신성으로부터의 데이터를 사용하여 계산 된 것과는 다르다. 더 간단한 방법으로, 우주 의 가장 오래된 역사를 포함하는 연구로부터의 데이터를 사용하는 연구자 는 최근 활동을 연구하는 사람들보다 허블 상수에 대해 다른 가치를 계산했습니다. 그런 주제가 뜨거운 논란이 된 이유는 그 차이에 대한 합당한 이유가 발견되지 않으면 현장의 과학자들이 우주가 어떻게 작동하는지 다시 생각해야하기 때문입니다. 1920 년대 에드윈 허블 (Edwin Hubble)이 우주의 가장 멀리 떨어져있는 물체가 더 빨리 서로 멀리 움직이는 것처럼 보였던시기에 토론의 토대가 시작되었습니다. 이론가들은 우주가 얼마나 빨리 팽창했는지를 표현하기 위해 고정 된 숫자가 사용될 수 있다고 제안 했으므로 허블 상수 (Hubble Constant)가 태어났습니다. 그것은 우주의 팽창 비율로 정의됩니다. 그 이름에서 알 수 있듯이, 이론은 그것이 하나의 변함없는 숫자임을 시사합니다. 그러나 Hubble Constant의 진정한 가치를 찾으려는 실험은 혼란스러운 결과를 가져 왔습니다. 한 가지 기술은 빅뱅 이후 오랫동안 방출되지 않는 빛으로 여겨지 는 우주의 마이크로 웨이브 배경 을 측정하는 장치의 데이터를 사용하는 것 입니다. 이러한 연구에 따르면 Hubble Constant는 67.4 km / s / Mpc이고 오류율은 0.5 km / s / Mpc입니다. 한편, 초신성의 데이터 사용과 관련된 다른 연구 결과에 따르면 상수는 74.0km / s / Mpc로 첫 번째 오류율과는 거리가 .니 다. 분명히 우주의 초기 팽창 과정에서 이상한 일이 발생하지 않는 한, 둘 모두는 정확할 수 없습니다. 일부 물리학 자들은 다른 종류의 암흑 에너지가 우주를 구별하여 그 차이를 설명 할 가능성이 있다고 믿습니다. 어쨌든, 최근 회의에서 연구원들은이 문제를 위기라고 부름에 반대하여, 우주에서 어떻게 작용하는지에 대한 이해를 뒷받침하는 주요 이론을 던질 의사가 있음을 시사한다.
추가 탐색 새로운 허블 (Hubble) 상수 측정은 우주 팽창율의 신비에 추가됩니다. 자세한 정보 : Joshua Sokol. 새로운 전술은 우주 확장의 속도에 충돌합니다, Science (2019). DOI : 10.1126 / science.365.6451.306
https://phys.org/news/2019-07-scientists-debate-seriousness-problems-hubble.html
.π 확장 [5] 삼각형의 원자 적으로 정밀한 상향식 합성
Thamarasee Jeewandara, Phys.org Cu (111) 및 Au (111) 표면에서 합성 된 단일 π 확장 [5] triangulene의 구조적 특성 분석. (A 및 D) Au (111)에 대한 Cu (111) 및 (D)상의 [5] 트라이앵글 렌 분자 (A)의 대형 STM 이미지 [(A) Vs = -1 V 및 I = 1 nA; 스케일 바, 5 nm; (D) Vs = 1V 및 I = 0.2nA; 스케일 바, 1.5 nm]. (B 및 E) Au (111) [(B) Vs = -0.8 V 및 I = 1 nA에 대한 Cu (111) 및 (E)상의 단일 [5] 삼원 텐 렌 (B)의 줌 인 STM 이미지; (E) Vs = -0.8V 및 I = 1nA; 스케일 막대, 4Å]. (C) Δz = 0.15Å을 사용하여 얻은 Au (111)상의 Cu (111) 및 (F)상의 단일 [5] 삼원 텐란 (C)의 nc- Vs = 30mV, I = 0.3nA; (F) Δz = 0.15Å, Vs = 10mV, I = 0.5nA; 스케일 막대, 4Å]. fcc, 면심 입방; hcp, 육각형으로 가깝게 포장 됨. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aav7717. 2019 년 7 월 31 일 기능
화학자들은 지그재그 모양의 삼각형 그래 핀 분자 (ZTGMs)가 분자 크기와 함께 순 스핀 스케일링을 통해 강자성으로 결합 된 가장자리 상태를 호스트 할 것으로 예측했다 . 그러한 분자는 차세대 분자 스핀 트로닉스 를 설계하는 데 중요한 스핀 튜닝 능력을 제공 할 수 있습니다 . 그러나, 큰 ZTGM의 확장 가능한 합성과 그들의 가장자리 상태의 직접 관찰은 분자의 높은 화학적 불안정성으로 인하여 오랜 도전 과제이다. 에 대한 최근 보고서에서 과학의 진보 , 지에 스와 화학의 학제 부서 동료는 2-D 재료, 물리 고급 엔지니어링은와 π-확장 [5] triangulene의 상향식 (bottom-up) 합성을 개발 표면의 도움을 사용하여 원자 정밀 cyclodehydrogenation 의를 금속 표면의 분자 전구체. 원자 힘 현미경 (AFM) 측정을 사용하여 , Su et al. 융합 된 15 개의 벤젠 고리를 포함하는 ZTGM과 같은 골격을 해결했다 . 그 후, 주사 터널링 분광법(STM) 측정을 통해 가장자리 국부 전자 상태를 밝혀 냈습니다. 밀도 함수 이론 계산 지원과 결합하여, Su et al. Gold [Au (111)]에서 합성 된 triangulene은 자성 기저 상태 (magnetic ground states)를 지닌 π-conjugated 문자를 가지고 있음을 보였다. 에서 합성 유기 화학 , 삼각형 모티프는 그래 핀의 지그재그 방향을 따라 잘린 경우 과학자들은 지그재그 가장자리의 전체 가족 만들 수 삼각형 그라 분자 . 그러한 분자 들은 지그재그 가장자리의 탄소 원자의 수와 선형 적으로 확장되는 큰 그물 스핀 을 가진 다수의 짝이없는 π 전자 (Pi 전자)와 높은 스핀 기저 상태 를 가질 것으로 예측된다 . 따라서 과학자들은 ZTGM을 분자 스핀 트로닉 장치의 유망한 후보로 생각하고있다 . 무 치환 ZTGM의 직접적인 화학 합성은 높은 화학적 불안정성 으로 인해 오랜 도전 과제 입니다. 연구진은 최근에 구조적 및 전기적 특성이 우수한 치환되지 않은 [3] 트라이앵글 렌을 합성하기 위해 팁 보조 방식 을 채택 했지만이 방법은 한 번에 하나의 표적 분자 만 조작 할 수있었습니다. 따라서이 전략은 확장 성이 부족하여 특정 애플리케이션에만 유용했습니다.
셸 확장 ZTGM의 그림과 π 확장 [3] triangulene에 대한 합성 전략. (A) 서로 다른 수의 지그재그 탄소 원자 (N) 및 예측 된 스핀 다중도 (S)를 갖는 오픈 - 쉘 ZTGM. 황색의 단선 페 날레 닐 (N = 2); 적색, 바이 라디칼 트리 안 뉼렌 (N = 3); 바이올렛, π- 연장 triradical [4] triangulene (N = 4); 청색, tetraradical [5] triangulene (N = 5). (B) 합리적으로 설계된 전구체 (화합물 1)의 [5] triangulene에 대한 표면 보조 변환의 개략도. 두 개의 노란색 반점은 on-surface dehydrogenation이 시작된 부위를 나타내고, 6 개의 빨간색 반점은 cyclode 수 소화 과정을 거치는 메틸기를 나타낸다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aav7717
이와 대조적으로, 상향식, 표면 상 합성 접근 방식은 정밀하게 그라 핀 기반 나노 구조를 제조 할 수있는 큰 가능성을 가지고 있습니다. 이 방법은 전형적으로 지그재그 방향 대신에 안락 의자 방향을 따라 우세하게 분자 내 또는 분자간 아릴 - 아릴 커플 링 을 통한 전구체 단량체 또는 중합 단량체의 탈수 소화를 포함한다 . 현재 연구에서 Su 등 따라서 예측 된 큰 그물 스핀을 갖는 지그재그 형 삼각형의 큰 동족체를 합성하기 위해 적절한 분자 전구체를 고안하는 것과 관련된 기존 과제를 해결했습니다. 과학자들은 처음에 π 확장 [5] triangulene을 합성하기 위해 독특한 분자 전구체를 설계했습니다. 전구체 는 코어의 메소 포지션에 부착 된 6 개의 육각형 링 및 3 개의 2,6- 다이 메틸페닐 치환체를 갖는 중심 삼각형 코어를 함유 하였다 . 전구체 디자인은 상승 된 온도에서 촉매 금속 표면에서 고리 수 소화 및 고리 폐쇄 반응을 수행했다. 관심있는 잘 분리 된 표적 분자를 생산하기 위해 과학자들은 기판 상에 적은 양의 전구체를 증착시키고 4.5K에서 저온 주사 터널링 현미경 (LT-STM)을 사용하여 이미지를 만들었다. 그들은 전구체로 장식 된 구리 [Cu (111)] 기질은 평탄한 삼각형 형태의 분자를 형성하기 위해 약 500K에서 고리 수 소화 반응을 유도했다. 대조적으로, 과학자들은 제품의 훨씬 낮은 수율 (~ 5 %)을 얻기 위해 더 높은 온도 (약 600K)에서 불활성 Au (111) 기판에 [5] triangulene의 합성을 수행 할 수있었습니다 (~ 60 Cu 기판상의 % 수율).
개별 전자 특성의 특성 [5] triangulene. (A) [5] triangulene 분자와 Au (111) 기판의 서로 다른 부위에서 얻은 dI / dV 점 스펙트럼. dI / dV 곡선은 [5] triangulene의 중앙 (검은 색 실선)과 깨끗한 Au (111) 표면 (빨간색 점선)에서 찍은 가장자리 (실선의 파란색 선)와 직선에서 찍은 것이다. au, 임의 단위. (B와 C) 지그재그 가장자리 (B)를 따라 그리고 삼각형 [(C)에서 꼭지점에서 시작하여] 중심을 가로 지르는 색으로 구분 된 dI / dV 스펙트럼 (0.11 nm 간격). dI / dV 스펙트럼을 취한 실제 위치는 (A)의 삽입 된 STM 이미지에서 회색 점으로 표시됩니다. SS, 표면 상태. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aav7717
Su 등 전구체로 장식 된 Cu (111) 및 Au (111) 표면에 어닐링 한 후 잘 분리 된 삼각형 모양의 분자를 나타 내기 위해 대규모 STM 이미지를 사용했다. 그들은 확대 된 STM 이미지를 금속 팁으로 기록하여 개별 분자가 두 기판 모두에 삼각형 / 평면 구성을 채택했음을 보여주었습니다. 이 분자의 가장자리에서, 연구팀은 GNR ( graphene nanoribbons) 의 지그재그 에지 또는 종단과 유사한 특징적인 노드 특징을 관찰했다 . 그들이 비접촉식 AFM (nc-AFM) 측정 을 수행했을 때반응 생성물의 화학적 성질을 정확하게 결정하기 위해, 밝은 영역은 높은 전자 밀도를 갖는 고주파 이동을 나타내었다. 결과적으로 실험 결과가 이전 연구에서 수치 모델을 사용하여 시뮬레이션 된 것과 잘 일치하는 15 개의 융합 된 벤젠 고리의 지그재그 형 토폴로지를 명확하게 해결했습니다 . 따라서 관찰 된 분자 형태는 예상되는 [5] triangulene과 일치한다. 독립적 인 [5] triangulene은 이론적으로 예측 한대로 4 개의 unpaired π 전자를 포함하고있다 . 분자의 특유의 전자 특성을 공개하기 위해, Su et al. 금속 팁을 사용하여 약하게 상호 작용하는 Au (111) 기판 상에 성장한 단일 [5] 삼앵글린의 주사 터널링 분광법 (STS) 측정을 수행 하였다 . 관찰 된 전자 상태의 공간 분포를 포착하기 위해 과학자들은 미분 컨덕턴스 ( dI / dV) 맵핑을 다른 샘플 바이어스에서 단일 [5] 트리앵글 렌 분자에 매핑합니다. 시험에서, 미분 전도도 맵은 특징적인 노드 맵에 의해 표현 된 [5] 삼각형의 가장자리에 위치한 5 개의 밝은 돌출부를 나타냈다. 관찰 된 특징은 지그재그 터미네이션과 GNR의 지그재그 에지에서 볼 수있는 스핀 편극 전자 상태의 노드 패턴과 유사했다 .
[5] triangulene의 전자 구조. (A에서 D) - 다른 에너지 위치 [(A)는 -2.2V, (B)는 -0.62V, (C)는 1.07V, (D)는 2.2V로 기록 된 실험적인 dI / dV 맵. 스케일 막대, 4Å]. (E ~ H) 서로 다른 궤도 집합에 해당하는 서로 다른 에너지 위치에서 얻은 [5] triangulene의 dI / dV지도 시뮬레이션 : (E) ψ2 ↓와 ψ3 ↓, (F) ψ4 ↑ ~ ψ7 ↑, (G) ψ4 ↓ ψ7 ↓ (주 : ψ5 ↓의 가중치는 0.7로 설정되고 자세한 내용은 그림 S8을 참조), (H) ψ8 ↑ 및 ψ9 ↑. 스케일 바, 4Å. (I) 격리 된 [5] 삼원 덩굴의 계산 된 스핀 편극 분자 궤도 에너지. 파랑 및 빨강은 각각 스핀 업 및 스핀 다운 상태를 나타냅니다. (J) 4 쌍의 스핀 편극 궤도 [ψ4 ↑ (↓), ψ5 ↑ (↓), ψ6 ↑ (↓) 및 ψ7 ↑ (↓)]의 DFT- 계산 된 파동 함수. 빨간색과 파란색은 각각 양수 또는 음수 값의 웨이브 함수를 나타냅니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aav7717
[5] triangulene 전자 구조에 대한 더 깊은 통찰력을 얻기 위해서, Su et al. 스핀 편극 밀도 함수 이론 (DFT) 계산을 수행했습니다. 이러한 전자 상태의 에너지 정렬은 유사한 그래 핀 분자 시스템 의 이전 계산과 일치 합니다 . 또한 계산 결과 총 자기 모멘트는 3.58 μ bAu 기판상의 [5] triangulene의 경우, 자기 바닥 상태가 Au (111) 표면에 유지 될 수 있음을 시사한다. DFT (density functional theory)는 기저 상태의 에너지 질서와 분자 궤도의 공간적 형태에 대한 신뢰성있는 정보를 제공했다. Su 등 가장 최근의 분자 궤도 (가장 많이 점유 된 에너지와 가장 낮은 에너지의 비어있는 분자 궤도)가 4 개의 궤도와 대응하는 파동 함수 플롯을 포함하고 있음을 관찰했다. Su 등은 또한 quasiparticle gap이 2.81eV로 예측되는 자유 [5] triangulene 의 준 입자 에너지 를 계산하기 위해 다 물체 섭동 의 GW 방법 을 사용했다 . 연구진 은 GNRs 와 비슷한 크기의 다른 분자 시스템 에 대한 이전 연구 와 일치하여 Au-지지 된 [5] triangulene의 에너지 갭을 ~ 1.7eV 로 실험적으로 결정했다 . 모든 관측은 Au (111)에 대한 삼원 질화의 자기 기저 상태를 나타내 었으며, 과학자들은 또한 DFT 계산으로 검증했다.
자유로운 [5] 삼각형의 파동 함수와 전하 밀도. 파동 함수 패턴과 궤도 밀도
이러한 방식으로 Jie Su와 동료들은 금속 표면에 원자 적으로 정확한 치환되지 않은 [5] 트라이앵글 린을 합성하기위한 가능한 상향식 접근법을 시연했다. 그들은 nc-AFM 이미징을 사용하여 분자의 지그재그 에지 토폴로지를 모호하게 확인하고 STM 측정을 사용하여 에지 국부 전자 상태를 해결했습니다. π-extended triangulenes의 성공적인 합성은 과학자들이 단일 분자 수준에서 자성과 스핀 전달 특성을 조사 할 수있게 해줄 것입니다. 과학자들은 합성 공정이 스핀 및 양자 전송 응용 분야에 대해 원자 정밀도를 갖는 더 크고 삼각형의 지그재그 형 그래 핀 양자점을 설계하는 새로운 방법을 열 것이라고 예상했다. 따라서 스핀 편극 된 STM 연구를 사용하여 다양한 기판에서의 특성을 밝히기 위해 다양한 크기와 스핀 수를 갖는 유사한 시스템을 계속 생산하는 것이 큰 관심사입니다.
추가 탐색 연구원은 새로운 접근법을 사용하여 트리 안 뉼렌 분자를 만듭니다 자세한 정보 : Jie Su 외. π 확장 [5] triangulene의 원자 적으로 정밀한 상향식 합성, Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aav7717 마누엘 멜레 프랑코. 1 + 1이 이상 할 때, Nature Nanotechnology (2017). DOI : 10.1038 / nnano.2017.9 모리타 야스 외 구조적으로 잘 정의 된 open-shell graphene 단편을위한 합성 유기 스핀 화학, Nature Chemistry (2011). DOI : 10.1038 / nchem.985 Pascal Ruffieux et al. 지그재그 에지 토폴로지, 자연 (2016) 과 graphene nanoribbons의 표면 합성 . DOI : 10.1038 / nature17151 저널 정보 : 과학 진보 , 자연 나노 기술 , 자연 화학 , 자연
.거품은 개선 된 산업 구조에 단서를 붙입니다
에 의해 에딘버러 대학 크레딧 : ACS,2019 년 7 월 31 일
수중 표면에서 미세하면서도 강력한 거품이 어떻게 형성되고 붕괴되는지에 대한 통찰력은 선박 프로펠러와 같은 산업 구조를 더욱 단단하게 만드는 데 도움이 될 수 있다고 연구진은 제안했다. 슈퍼 컴퓨터 계산에 따르면 핀 헤드보다 수만 배 작은 소위 나노 버블 (nanobubbles)의 성장에 대한 세부 사항이 밝혀졌습니다. 이 발견은 펌프 구성 요소와 같은 산업 구조에서 야기 된 손상에 대해 귀중한 통찰력을 제공 할 수 있습니다.이 구성 요소는 거품이 터지면서 작지만 강력한 제트를 방출합니다. 캐비테이션 (cavitation)이라고 알려진 거품의 급속한 팽창과 붕괴는 공학에서 공통적 인 문제이지만 잘 이해되지 못하고 있습니다. 에딘버러 대학 (University of Edinburgh)의 엔지니어들은 영국 국립 수퍼 컴퓨터를 사용하여 복잡한 물의 기포 시뮬레이션을 고안했습니다. 연구팀은 거품 속의 원자 운동을 모델링하고 물의 작은 압력 강하에 따라 어떻게 성장했는지 관찰했다 . 그들은 거품 성장이 불안정 해지는 데 필요한 임계 압력을 결정할 수 있었고 이론에 의해 제안 된 것보다 훨씬 낮았다. 그들의 연구 결과는 나노 기술의 발전을 알려줌으로써 나노 버블 붕괴로부터 어떤 암을 목표로 삼는 치료법이나 고정밀 기술 장비를 청소하는 것과 같은 수천 개의 제트기의 힘을 활용할 수 있었다. 연구자들은 발견 한 내용을 바탕으로 표면 나노 버블 의 안정성에 관한 최신 이론을 제안했습니다 . 랭 뮤어 (Langmuir )에 발표 된 그들의 연구 는 공학 및 물리 과학 연구 협의회의 지원을 받았다. 에딘버러 대학 (University of Edinburgh) 공과 대학의 던칸 도커 (Duncan Dockar)는 다음과 같이 말했습니다 : "거품은 일상적으로 유체를 통해 이동하는 표면에서 형성되고 파열되어 마모로 인한 끌림과 치명적인 손상을 초래할 수 있습니다. 복잡한 컴퓨팅으로 가능해진 통찰력이 도움이되기를 바랍니다. 머신 성능에 미치는 영향을 제한하고 미래의 기술을 가능하게합니다. "
추가 탐색 과학자들은 금속에서 수소 - 나노 볼 상호 작용에 대한 예측 모델을 만든다. 더 자세한 정보 : Duncan Dockar 외, Surface Nanobubbles의 기계적 안정성, Langmuir (2018). DOI : 10.1021 / acs.langmuir.8b02887 저널 정보 : Langmuir 에 의해 제공 에딘버러 대학
https://phys.org/news/2019-07-clue-industrial.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
https://scitechdaily.com/harvard-scientist-connects-the-dots-in-fin-to-limb-evolution/
.빠른 컴퓨터 칩을위한 초박형 트랜지스터
에 의한 기술의 비엔나 대학 새로운 트랜지스터의 회로도 : 빨간색과 파란색의 절연체, 위의 반도체. 크레딧 : TU Wien, 2019 년 7 월 24 일
수십 년 동안, 우리 마이크로 칩의 트랜지스터는 더 작고, 빠르고 저렴 해졌습니다. 약 2 년마다 상업용 칩의 트랜지스터 수가 두 배가되었습니다.이 현상이 "무어의 법칙 (Moore 's Law)"으로 알려지게되었습니다. 그러나 수년 동안 무어의 법칙은 더 이상 유지되지 않습니다. 소형화는 자연 한계에 도달했는데, 단지 몇 나노 미터의 길이 스케일에 접근 할 때 완전히 새로운 문제가 발생하기 때문이다. 그러나 이제는 단일 원자 층으로 만 구성 될 수있는 소위 "2 차원 (2 차원) 재료 "를 사용 하여 다음 소형화 단계가 곧 가능해질 수 있습니다. TU Wien (비엔나)의 불소화 칼슘으로 만들어진 새로운 절연체 덕분에 우수한 전기적 특성을 지닌 초박형 트랜지스터가 만들어졌으며 이전 기술과 달리 매우 작은 크기 로 소형화 할 수 있습니다 . 새로운 기술은 Nature Electronics 지에 발표되었습니다 . 초박형 반도체 및 절연체 트랜지스터 제조에 필요한 반도체 재료 에 대한 연구 는 최근 몇 년 동안 큰 진전을 보였습니다. 오늘날 초박형 반도체는 단지 몇 개의 원자 층으로 구성된 2-D 물질로 만들 수 있습니다. "그러나 이것은 매우 작은 트랜지스터를 만들기에 충분하지 않습니다."라고 TU Wien의 Microelectronics Institute의 Tibor Grasser 교수는 말합니다. "초박형 반도체 외에도 초박형 절연체가 필요합니다." 이것은 트랜지스터의 기본 설계 구조 때문입니다. 전류는 트랜지스터의 한쪽에서 다른쪽으로 흐를 수 있지만 전압이 중간에 가해져 전기장이 생성 될 때만 흐릅니다. 이 필드를 제공하는 전극은 반도체 자체와 전기적으로 절연되어야합니다. Tibor Grasser는 "초박형 반도체를 이용한 트랜지스터 실험이 이미 있었지만 지금까지는 일반 절연체와 결합되었습니다. "절연체 재료의 두꺼운 층과 결합해야 할 때 반도체의 두께를 줄이는 데별로 도움이되지 않습니다. 그런 트랜지스터를 더 이상 소형화 할 방법이 없습니다. 또한 매우 작은 길이의 스케일에서 절연체 표면 반도체의 전자 특성을 방해하는 것으로 밝혀졌다. " 따라서 Tibor Grasser의 팀장 인 Yury Illarionov는 새로운 접근 방식을 시도했습니다. 그는 트랜지스터의 반도체 부품뿐만 아니라 절연 부품에도 초박형 2-D 재료를 사용했습니다. 이온 결정과 같은 초박형 절연 재료를 선택함으로써 수 나노 미터 크기의 트랜지스터를 만들 수 있습니다. 이온 성 결정이 표면에서 돌출 된 하나의 원자가 없어도 완벽하게 규칙적인 표면을 가질 수 있기 때문에 전자 특성이 개선되어 전기장을 방해 할 수 있습니다. Tibor Grasser는 "기존의 물질은 3 차원에서 공유 결합을 가지고 있습니다. 원자는 위와 아래의 인접한 물질과 결합합니다. "이것은 2 차원 물질과 이온 결정의 경우가 아니므로 반도체의 전기적 특성을 방해하지 않습니다." 프로토 타입은 세계 챔피언이다. 새로운 초박형 트랜지스터를 생산하기 위해 불화 칼슘이 절연 재료로 선택되었습니다. 플루오르 화 칼슘 층은 St. Petersburg의 Ioffe Institute에서 제작되었으며, 발행인 인 Yury Illarionov는 원래 비엔나에서 팀에 합류하기 전부터 출품되었습니다. 그런 다음 트랜지스터 자체는 TU Wien의 Photonics Institute의 Thomas Muller 교수 팀이 제작했으며 Institute for Microelectronics에서 분석했습니다. 최초의 프로토 타입은 이미 모든 기대를 뛰어 넘었습니다. "수년 동안 우리는 기술 특성을 조사하기 위해 수많은 트랜지스터를 받았지만 불화 칼슘 절연체를 사용한 트랜지스터는 본 적이 없습니다."라고 Tibor Grasser는 말합니다. "뛰어난 전기적 특성을 지닌 프로토 타입은 이전 모델보다 뛰어납니다." 이제 팀은 절연체와 반도체의 어떤 조합이 가장 잘 작동하는지 알아 보려고합니다. 물질 층의 제조 공정을 개선해야하기 때문에 상업적으로 이용 가능한 컴퓨터 칩에이 기술을 사용할 수 있기까지는 몇 년이 걸릴 수 있습니다. "일반적으로 2-D 재료로 만들어진 트랜지스터는 미래에 매우 흥미로운 옵션입니다."라고 Tibor Grasser는 말합니다. "과학적 견지에서, 우리가 방금 시험 한 플루오르화물은 현재 절연체 문제에 대한 최선의 해결책이라는 것이 분명하다 . 이제 몇 가지 기술적 인 문제가 남아있다." 이 새로운 종류의 더 작고 빠른 트랜지스터는 컴퓨터 업계가 다음 단계로 나아갈 수 있도록해야합니다. 이렇게하면 무어의 지수가 급격하게 증가하는 컴퓨터의 법칙이 곧 다시 생길 수 있습니다.
추가 탐색 전환 모드 전환 - 토폴로지 트랜지스터쪽으로 한걸음 나아 가기 자세한 정보 : Yury Yu. Illarionov et al. 2 차원 전계 효과 트랜지스터 용 초박막 불화 칼슘 절연체, Nature Electronics (2019). DOI : 10.1038 / s41928-019-0256-8 저널 정보 : Nature Electronics 에 의해 제공 기술의 비엔나 대학
https://phys.org/news/2019-07-ultrathin-transistors-faster-chips.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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