새로운 연구에 따르면 탄소 상쇄 임계 값이 대량 소멸로 이어질 수 있음
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Nicolas de Angelis - Voyage
.ALMA, Microquasar SS 433의 놀라운 이미지 캡처
토픽 : ALMA 천문학 유럽 남부 천문학 자 이미지 으로 유럽 남부 천문대 2019년 7월 20일 Microquasar SS 433
이것은 SS 433이며, 40 년 전에 처음 발견 된 마이크로 콰이어 (microquasar)이며, Aquila (The Eagle)의 별자리에서 약 18,000 광년 떨어져 있습니다. 아타 카마 대형 밀리미터 / 서브 밀리미터 배열 ( ALMA )에 의해 서브 밀리미터 파장에서 처음으로 캡처 된이 이미지 는 SS 433의 중심에있는 블랙홀 을 둘러싸고있는 뜨거운 소용돌이 치는 디스크로 방출 된 제트를 보여주기 때문에 특별합니다 . 상대적인 근접성 때문에 SS 433은 마이크로 퀘이사와 그들이 발사하는 제트기에 대해 더 많은 것을 배우려는 연구자들에게 특히 유용한 대상입니다. 여기서 볼 수있는 코르크 마개 모양은 세차 운동으로 알려진 현상에 의해 만들어집니다. 그들이 우주를 통해 바깥쪽으로 움직이면,이 두 개의 제트는 자이로 스코프의 운동이나 회전하는 톱이 느려지는 것과 비슷한 방식으로 축을 중심으로 천천히 텀블링됩니다. 이 코르크 마개의 크기는 태양계 크기의 5000 배에 이릅니다. 이 관찰의 한 가지 주목할만한 측면은 ALMA 관측이 이루어지기 전년도에 Global Jet Watch 망원경으로 분광 측정을 통해 상세한 모양이 완전히 예측된다는 점입니다. 이 관측의 연속은 연구원들이 제트기가 취할 경로에 대한 예측을 만들고 테스트 할 수있게하여 마이크로 콰이어 연구에 새로운 이정표를 제시했다. 이 관측은 ALMA의 민감도가 연속적인 제트 서지가 팽창하고 서로 충돌 할 때 플라즈마의 재가열이 발생하는 것을 확인하는 데 도움을주었습니다.
크레디트 : ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / K. Blundell (University of Oxford, 영국), R. Laing, S. Lee & A. Richards, Ap J Letters.
https://scitechdaily.com/alma-captures-amazing-image-of-microquasar-ss-433/
.모바일 마이크로 머신의 자체 조립을위한 새로운 개념
주제 : Max Planck 연구소 나노 과학 나노 기술 으로 린다 베링거, 막스 플랑크 연구소 2019년 7월 19일 자기 조립 마이크로 머신 초 단위의 휠 장착 : 불균일 한 전기장이 켜지 자마자 마이크로 차량의 섀시가 자체 바퀴를 휠 포켓으로 당깁니다. 잠시 후 모든 바퀴가 제자리에 있습니다. 지능 시스템 / 자연 재료를위한 © MPI 2019
미래에는 마이크로 머신의 설계자가 새로운 효과를 활용할 수 있습니다. 슈투트가르트의 막스 플랑크 지능 시스템 연구원 (Institute for Intelligent Systems) 연구진은 마이크로 차량, 마이크로 모터 및 마이크로 펌프의 구성품을 전기장에서 조립할 수있는 개념을 발표했다. 새로운 개념은 인체에 사용하기위한 의료용 마이크로 로봇을 만들거나 실험실 기기를 마이크로 칩에 장착하는 데 도움이 될 수 있습니다. 사람의 머리카락의 두께의 절반 정도 인 microvehicles는 앞으로 질병의 근원에 약물을 직접 전달할 수 있고, 진단을 돕고, 최소한 침습적 인 수술을 다음 단계로 가져갈 수 있습니다. 그러나, 소형화는 의학, 생물학 및 화학 실험실에도 중요합니다. 마이크로 칩에 대한 실험실로, 현재 장비가 가득 찬 방을 요구하는 의료 또는 환경 화학 분석도 이동 중에 수행 될 수 있습니다.
자체 조립 마이크로 머신 마이크로 차량이 자체 휠을 장착 할 수 있으려면 섀시가 균일하지 않은 필드가 휠 백쪽으로 당겨 지도록 섀시를 설계해야합니다. 컴퓨터는 구성 요소가 전기장에 미치는 영향을 계산할 수 있습니다. 지능 시스템 / 자연 재료를위한 © MPI 2019
연구자들은 오랫동안 서로를 찾는 구성 요소, 예를 들어 자기장에 모이는 자성 입자 또는 화학 반응 덕분에 서로 도킹하는 구성 요소에 의존하는 작은 기계를 만드는 방법에 의존해 왔습니다. 이제는 도구 상자에 마이크로 머신의 자체 조립에 대한 추가 원칙이 있습니다. 막스 플랑크 지능 시스템 연구소 소장 인 Metin Sitti에서 근무하는 과학자들은 이것을 "유전체 전기 영동법"을 사용하여 달성합니다. 이것은 플라스틱 또는 석영 유리 부품과 함께 전기 절연 플라스틱 프레임을 분극화하는 다양한 강도의 전기장을 포함합니다. 편광 성분은 차례로 불균일 한 전계를 변형시킨다. 이것은 모양에 따라 다르며 이론적으로 컴퓨터로 모델링 할 수 있습니다. "구성 요소의 모양을 변경하면, 구성 요소가 서로를 끌어들이는 방식을 제어 할 수 있습니다. "Yunus Alapan은 개념 개발에 중요한 역할을 담당했습니다. 구성 요소를 신중하게 설계함으로써 구성에 필요한 부품이 정확히 나란히 배치되는 필드가 형성됩니다. 자기 조립식 자기 추진식 마이크로 차량 이 기술은 연구원들이 비자 성 섀시와 자성 비드를 바퀴로 사용하여 마이크로 차량을 설계 할 수있게 해주었습니다. "구조적으로 이것은 자성 바퀴를 끌어들이는 데 이상적인 힘을 생성하기 때문에 바퀴 주머니로 섀시를 설계했습니다."라고 Alapan은 말합니다. "전기장을 켜고 몇 초 만에 바퀴가 바퀴 자루에 들어갔다."
마이크로 머신 차량의 휠로 사용되는 미립자는 자기이므로 차량은 회전 자기장에 의해 추진 될 수 있습니다. 지능 시스템 / 자연 재료를위한 © MPI 2019
차량이 주행하기 위해서는 바퀴가 자유롭게 회전 할 수 있어야합니다. 이것은 슈투트가르트 연구자들이 추구하는 접근법의 장점 중 하나입니다. "우리의 마이크로 머신의 구성 요소는 단단히 묶여 있지 않습니다."라고 박사 학위를위한 연구에 참여한 Berk Yigit은 말합니다. "단단한 연결을 형성하기보다는 각 부품을 독립적으로 움직일 수 있습니다."따라서 연구진은 바퀴를 회전시키는 회전 자기장을 사용하여 마이크로 차량을 구동 할 수있었습니다. 스투 트가 르트 (Stuttgart)의 과학자들은 유전체 자기 조립 (dielectrophoretic self-assembly)이라는 개념을 이용하여 칩 위에 실험실에 배치 할 수있는 마이크로 펌프를 비롯한 여러 가지 유형의 마이크로 기계를 조립할 수있었습니다. 그들은 또한 더 크고 작은 여러 구성 요소에서 더 복잡한 구조로 조립되는 기계를 설계했습니다. 그리고 전기장을 사용하여 마이크로 스피어의 위치를 변경하여 소형 범퍼 카를 형성했습니다. 한 위치에서 그들은 차량을 추진할 수 있지만, 다른 두 위치에서는 차량을 왼쪽이나 오른쪽으로 돌릴 수 있습니다. Metin Sitti는 "높은 이동성을 가진 마이크로 머신은 앞으로 개별 세포를 조작하기 위해 약물을 전달하는 데 사용될 수 있습니다. 현재이 크기의 기계를 만드는 것은 큰 도전입니다. "우리의 새로운 접근 방식은 이러한 건설의 복잡성을 줄일 수있는 잠재력을 가지고 있습니다."
발행 : Yunus Alapan, Berk Yigit, Onur Beker, Ahmet F. Demirörs 및 Metin Sitti, "모바일 마이크로 머신의 형상 인코딩 된 동적 어셈블리", Nature Materials, June 2019; doi : 10.1038 / s41563-019-0407-3
https://scitechdaily.com/new-concept-for-self-assembling-mobile-micromachines/
.새로운 연구에 따르면 탄소 상쇄 임계 값이 대량 소멸로 이어질 수 있음
주제 : 기후 과학 지구 물리학 지구 온실 가스 MIT 으로 제니퍼 추, MIT 뉴스 사무실 2019년 7월 17일 탄소 임계 값을 위반하면 대량 멸종으로 이어질 수 있음 탄소 배출량이 임계 값을 초과하면 새로운 MIT 연구에 따르면 10,000 년 동안 지속되는 심각한 해양 산성화의 형태로 탄소 순환에서 스파이크 같은 반사를 유발할 수 있습니다. 재고 이미지
뇌에서 뉴런이 이웃 사람에게 전기 신호를 발사 할 때, 이것은 "모두 또는 아무도없는"반응을 통해 발생합니다. 신호는 특정 임계 값을 셀 위반 조건에서만 발생합니다. 이제 MIT 연구원은 지구의 탄소 순환과 완전히 다른 시스템에서 비슷한 현상을 관찰했습니다. 지구 물리학 교수이자 MIT의 지구 대기 및 행성 과학과의 Lorenz 센터 공동 책임자 인 다니엘 로스 만 (Daniel Rothman)은 이산화탄소가 해양으로 들어오는 속도가 특정 임계 값을 초과 할 때 - 갑작스런 파열 또는 느리고 안정된 유입 - 지구는 급격한 화학 반응으로 반응하여 극단적 인 해양 산성화를 일으켜 원래의 방아쇠 효과를 극적으로 증폭시킵니다. 이 글로벌 리플렉스는 지구의 해양에 함유 된 탄소의 양을 엄청나게 변화시킵니다. 지질학 자들은 수 억년 이상 보존 된 퇴적층의 변화에 대한 증거를 볼 수 있습니다. Rothman은 이러한 지질 학적 기록을 조사한 결과 지난 5 억 4 천만 년 동안 바다의 탄소 저장소가 급격히 변한 다음 신경망의 갑작스런 특성과 비슷한 방식으로 수십 번 회복했다고 관찰했습니다. 탄소 순환의이 "흥분"은 지구 역사상 5 번의 거대한 멸종 중 4 번에 가까운시기에 가장 극적으로 일어났습니다. 과학자들은 이러한 사건에 다양한 원인을 돌렸고 그 이후 발생한 해양 탄소의 변화는 초기 방아쇠에 비례한다고 가정했습니다. 예를 들어, 방아쇠가 작을수록 환경 오염이 적습니다. 그러나 Rothman은 그렇지 않다. 처음에는 사건의 원인이 무엇이든 상관 없습니다. 그의 데이터베이스에있는 거의 절반의 혼란 때문에, 일단 움직이면, 탄소가 증가하는 비율은 본질적으로 같았다. 그들의 특징적인 속도는 탄소 순환의 속성 일 가능성이 크다. 왜냐하면 다른 트리거는 다른 속도로 작동하기 때문이다. 이것은 모두 현대의 기후와 어떤 관련이 있습니까? 오늘날의 해양은 지질 학적 기록 최악의 경우 인 페름기 멸종보다 탄소의 흡수 속도가 빠르다. 그러나 인간은 과거의 엄청난 환경 파괴를 유발하기 위해 화산 분출 또는 다른 방해로 인해 수만년 이상 동안 수백 년 동안 이산화탄소를 대기로 펌핑 해왔다. 탄소의 현대적인 증가가 큰 혼란을 일으키기에는 너무 짧을까요? 로스 만 (Rothman)에 따르면 오늘날 우리는 "흥분의 절정에 이르렀다"고 말하면서 그것이 발생하면 해양 산성화, 종의 번식 등으로 입증 된 결과가 과거의 전 지구 적 재앙과 유사 할 가능성이 높습니다. "일단 우리가 문턱을 넘으면, 어떻게 거기에 도착했는지는 중요하지 않을 수 있습니다."Rothman은 이번 주에 국립 과학원 회보에서 결과를 발표하고 있습니다. "일단 당신이 그것을 극복하면, 당신은 지구가 어떻게 작동 하는지를 다루고 있으며, 그것은 스스로 타고갑니다." 탄소 피드백 2017 년에 Rothman은 끔찍한 예측을했습니다. 금세기 말에 지구는 인간이 대기에 이산화탄소를 첨가하는 빠른 속도에 근거하여 임계점에 도달 할 가능성이 높습니다. 우리가 그 문지방을 넘을 때, 결과적으로화물 열차를 움직일 가능성이 있으며, 잠재적으로 지구의 6 번째 대량 멸종에 이릅니다. Rothman은 이후이 예측과 더 일반적으로 탄소 순환이 임계 임계 값을 초과하면 반응하는 방식을 더 잘 이해하고자했습니다. 새로운 논문에서 그는 지구의 상층 해양에서 탄소 순환을 나타내는 간단한 수학적 모델을 개발했으며,이 임계 값을 초과 할 때 어떻게 행동 할지를 설명했습니다. 과학자들은 대기의 이산화탄소가 해수에 용해되면 해양을보다 산성으로 만들뿐만 아니라 탄산 이온의 농도도 감소 시킨다는 것을 알고 있습니다. 탄산염 이온 농도가 임계 값 아래로 떨어지면 탄산 칼슘으로 만들어진 껍질이 용해됩니다. 가혹한 조건에서 저조한 생활을하는 유기체. 쉘은 해양 생물을 보호하는 것 외에도 유기체를 무게를 재고 해령 유기 탄소와 함께 해저에 가라 앉히고 상부 해양에서 효과적으로 이산화탄소를 제거하는 "밸러스트 효과"를 제공합니다. 그러나 증가하는 이산화탄소의 세계에서, 적은 석회화 생물은 이산화탄소가 제거되는 것을 의미합니다. "그것은 긍정적 인 피드백입니다,"Rothman은 말합니다. "더 많은 이산화탄소가 더 많은 이산화탄소를 발생시킵니다. 수학적 관점에서의 질문은 시스템을 불안정하게 만들 정도로 충분히 피드백이 되는가? " "냉혹 한 상승" 로스 맨 (Rothman)은이 새로운 모델에서이 긍정적 인 피드백을 얻었는데, 이것은 상층 해양의 다양한 화학 성분 간의 상호 작용을 설명하는 두 개의 미분 방정식을 포함합니다. 그는 다른 속도와 양으로 시스템에 추가 이산화탄소를 펌핑 할 때 모델이 어떻게 반응 하는지를 관찰했습니다. 그는 이미 안정적인 시스템에 이산화탄소를 첨가 한 비율에 관계없이 상층 해양의 탄소 순환이 안정적이라는 것을 발견했다. 겸손한 섭동에 대한 반응으로, 탄소 순환은 일시적으로 갑작스런 해수에서 벗어나 가벼운 해양 산성화를 경험할 수 있지만 새로운 평형으로 진동하기보다는 항상 원래의 상태로 되돌아갑니다. 그가 더 큰 속도로 이산화탄소를 도입했을 때, 그는 일단 수준이 임계점을 넘었을 때 탄소 순환이 원래의 방아쇠를 확대시킨 긍정적 인 피드백의 계단과 반응하여 전체 시스템이 심한 해양 산성화 . 이 시스템은 결국 오늘날의 해양에서 수만 년이 지난 후에 평형 상태로 돌아 왔으며, 폭력적인 반응에도 불구하고 탄소 순환이 정상 상태로 다시 돌아올 것이라는 표시입니다. 이 패턴은 지질 학적 기록과 일치한다고 Rothman은 발견했다. 그의 데이타베이스의 절반에 의해 나타난 특유의 속도는 위의 흥분보다 임계 값에 가까운 결과입니다. 대량 멸종과 관련된 환경 파괴는 특이점 (outliers)이다. 그 중 적어도 세 건은 지속적인 거대한 화산 활동과 관련이있을 수 있습니다. "임계 값을 초과하면 자체 응답 시스템에서 프리킥을 얻습니다."Rothman은 설명합니다. "시스템은 냉혹 한 상승세에있다. 이것은 흥분성이 무엇인지, 그리고 뉴런이 어떻게 작용하는지에 관한 것입니다. " 비록 탄소가 오늘날 전례없는 속도로 바다로 들어가고 있지만, 지질 학적으로 짧은 시간에 탄소가 그렇게하고있다. Rothman의 모델은 두 가지 효과가 취소된다고 예측합니다. 즉, 빠른 속도로 임계점에 가까워 지지만 짧은 시간으로 우리를 멀리 이동시킵니다. 한계점에 관한 한, 현대 세계는 오랜 기간의 거대한 화산 활동과 거의 동일한 장소에 있습니다. 바꾸어 말하면 오늘의 인간에 의해 유발 된 배출량이 임계치를 넘어서서 그 이상으로 계속된다면, Rothman이 곧 예측할 것처럼, 그 결과는 이전의 대량 멸종 중에 지구가 경험했던 것만 큼 심각 할 수 있습니다. "오늘 무슨 일이 일어날 지 상황이 어떻게 끝날지 알기가 어렵습니다."Rothman이 말합니다. "그러나 우리는 아마도 임계점에 가깝습니다. 스파이크는 약 1 만년이 지나면 최대 값에 도달합니다. 바라건대 해결책을 찾을 시간을 갖기를 바란다. " "우리는 이미 CO2 방출 활동이 수천년 동안 결과를 가져올 것임을 알고있다"고 Exeter 대학의 기후 변화 및 지구 시스템 과학 교수 인 Timothy Lenton은 말한다. "이 연구는 그 결과가 이전에 예상했던 것보다 훨씬 더 극적 일 수 있다고 제안합니다. 우리가 지구 시스템을 너무 멀리 밀면 지구의 시스템이 넘어서서 스스로의 반응을 결정합니다. 그 시점을 지나면 우리가 할 수있는 일은 거의 없을 것입니다. " 이 연구는 NASA와 국립 과학 재단 (National Science Foundation)이 부분적으로 지원했습니다.
출판물 : Daniel H. Rothman, "흥분되는 탄소 순환의 특징적인 혼란", PNAS, 2019; doi : /10.1073/pnas.1905164116
https://scitechdaily.com/new-study-shows-breaching-carbon-threshold-could-lead-to-mass-extinction/
.가상 현실 장갑 시스템은 디지털 영역에서 형태를 취합니다
낸시 코헨, 기술 Xplore에 의해 학문 : 과학적인보고,2019 년 7 월 19 일 웹 로그
가상 객체와 상호 작용할 때 사용자 경험에 초점을 맞춘 글러브가 뉴스에 있습니다. 이 가상 현실 장갑은 연구 기사의 주제입니다. 연구진은 Scientific Reports 에서 그들의 가상 현실 장갑에 대해 "소프트 가상 현실 장갑 시스템을위한 공압 액추에이터 및 유연한 압전 센서"라는 논문에서 자세히 설명했습니다 . 아니요, 이것은 텍스처를 재현 할 수있는 연구자의 첫 번째 사례는 아니지만이 시도는 주목할만한 것입니다. natureasia.com 에서 지적한 바와 같이이 장갑 시스템은 착용자가 가상의 손을 조작하고 가상 현실에서 물건을 집어 들고 모양을 느낄 수있게 해주는 시스템입니다 . Bill Andrews는 (1) 센서 와 (2) 액추에이터 의 장갑 특성을 조사하기 위해 Discover 에 대한 D-brief 블로그 를 살펴 보았습니다. 한국 팀은 디지털 영역 안에서 가상의 손을 조작하기위한 장갑으로 그것을 디자인했다고 Andrews는 말했다. 센서는 압착 될 때 전기 전하를 생성하는 압전 기술 재료를 사용한다고 Andrews는 전했다. "글러브를 그들과 나란히 놓으면 손가락이 구부러지고 손가락으로 움직이면 측정 가능한 전기 펄스가 만들어지며,이 펄스는 소프트웨어가 가상의 손으로 명령으로 변환 할 수 있습니다." (손가락 움직임은 "부착 된 유연한 압전 센서에 의해 감지되고 가상 손으로 상호 연결하기 위해 Bluetooth를 통해 가상 공간으로 전송 됨"을 설명했습니다.) 센서는 엄지 손가락, 색인 및 가운데 손가락에 배치됩니다. 저자는 "총 11 개의 센서가 실리콘 접착제로 엄지 손가락, 검지 및 중지의 움직임을 감지하기 위해 장갑에 부착되었다고 썼다. Andrews는 글로브 안의 액츄에이터가 흥미 롭다. 하나 하나 얇은 실리콘 스킨 안에 작은 공기 방울이 뭉개져있다. 그래서, 그 모든 거품들은 어떤 용도로 사용됩니까? "실리콘의 모양을 바꾸기 위해 전류를 사용함으로써, 연구자들은 공기가 '갑자기 튀어 나온 공간'안으로 밀어 넣을 수 있었다. 신호를 변화 시키면 거품의 높이가 변했습니다. " 으로 거품 장갑의 손가락 끝에서, 사용자의 손 "는 감동의 생각, 또는 뭔가 들고 속아서입니다."
https://youtu.be/hOWeL08vY30
과학 에바 프레데릭 (Eva Frederick) 은 손목 주위의 스트랩에 부착 된 배터리와 회로를 포함한 전체 장치의 무게가 중형 사과 와 거의 같다고 말했다. 그들이 테스트 한 방법 : 저자는 VR 장갑을 테스트하기 위해 컴퓨터 화 된 체스 판의 가상 기사에 중점을 두었습니다. 액츄에이터는 실제 손가락 끝으로 적절하게 확장 됨으로써 물리적 치수를 모방한다고 Andrews는 말했습니다. 연구원은 기사를 데리러 잡고 잡을 수있었습니다. 시스템에서 패널 컴퓨터의 소프트웨어 연구 보도 자료를 따라 전체 하드웨어 장갑, 센서, 액추에이터, 인터페이스 보드로 작동하는 방법에 관해서는 과학 보고서 에 나타나는 natureasia.com , 그 과정을 통해 독자를 강화. 장갑의 착용자가 손을 움직여 물건을 집어 들자 손가락의 움직임은 장갑의 센서에 의해 감지됩니다. 센서로부터의 데이터는 블루투스를 통해 스크린 상에 가상 손의 대응 움직임을 재현하는 소프트웨어 프로그램으로 전달된다. 가상 객체를 잡으면 저자들이 개발 한 일련의 부드러운 실리콘 액츄에이터가 활성화되고, 액추에이터는 가상 현실 환경에서 신호를 수신하여 내부의 공기가 이동하여 중앙의 실리콘을 확장시킵니다. 사용자의 손끝은 팽창 된 실리콘의 압력이 마치 가상 물체에 닿아있는듯한 느낌을 주어 모양을 느낄 수있게하고 가상 현실에서 그 물체를 집어 들게합니다. " Andrews는 전반적으로 D-brief 블로그에서 "비디오 게임과 참신한 장난감뿐만 아니라 더 심각한 기술이기도합니다."라고 말했습니다. "학습 소프트웨어를보다 몰입 형으로 만들거나 가상 과학 실험을보다 유익하게 만들거나 비디오 게임을 좀 더 사실적으로 만드는 데 도움이 되든간에, 이런 종류의 VR 장갑은 미래에 우리의 마음을 속이는 기본 방법 일 수 있습니다 ." 추가 탐색 저비용 스마트 장갑으로 미국 수화 알파벳을 텍스트로 무선 번역합니다.
더 자세한 정보 : Kahye Song 외. 소프트 가상 현실 장갑 시스템을위한 공압 액츄에이터 및 유연한 압전 센서, Scientific Reports (2019). DOI : 10.1038 / s41598-019-45422-6 저널 정보 : 과학 보고서 , 과학
https://techxplore.com/news/2019-07-virtual-reality-glove-digital-realm.html
.분자 산소에 새로운 스핀을 넣어
에 의해 오사카 대학 (a-c) 전에 AFM 이미지 (a) 및 (b) O의 조작 KPFS 후 광고 2- -O 광고 2- 중앙에 대칭으로 배치 된 선단 및 해당 광고 정보 (c)와. 이중 밝은 점은 산소 분자 종 O 2 2-의 형성을 나타내는 단일 하나가되었다 . (d-f)는 (d) 전에 및 (e) 후에 AFM 이미지 O의 조작 KPFS 광고 2- -O 광고 2- 두 원자 및 해당 광고 정보 (F) 사이의 중간 위치에 약간 떨어져 위치한 팁. (g-1) (g) 전에 및 (H) 후에 AFM 이미지 O의 조작 KPFS 광고 2- -O 광고 2-팁은 하나의 산소 원자 위에 위치하며 대응하는 라인 프로파일 (i)은 팁 밑에있는 산소 원자의 Oad2-에서 Oad 로의 전하 상태 변화를 나타냅니다. (j-m) DFT에 최적화 된 구조가 각각의 경우에 도시되어있다 : (j) O ad 2- -O ad 2- ; (k) O ad 2- -O ad - ; (l) O 광고 - O 광고 - ; 온 탑 Ti 5c 에서 흡착 된 (m) O 2- 2-대지. 또 다른 흡착 사이트 인 브리지 사이트 (SI 섹션 S9 참조)가 있습니다. 점선의 수평선은 산소 원자의 높이의 차이를 나타냅니다. (A), (B) 및 (C)는 세 가지 주요 조작 시나리오를 나타내며, 본문을 참조하십시오.2019 년 7 월 17 일 연구원
하나의 산소 원자를 고정시키는 것이 어려운 것처럼 들리지만 그 단일 원자와 관련된 전자를 조작하여 그 전하 소리를 완전히 바꿀 수는 없습니다. 그러나이 성과는 오사카 대학이 주도하는 국제 연구팀에 의해 처음으로보고되었습니다. 오사카 대학교 응용 물리학과의 유키 아다치 (Yuaki Adachi) 대학원생은 최근 슬로바키아와 영국의 공동 연구자들과 함께이 연구를 ACS Nano에 발표했다 . 산소는 지구상에서 가장 풍부한 원소 중 하나입니다. 일반적으로 이원자 형태 인 O 2 에서 발견되는 산소는 반응성이 높으며 기체 상태에서 오래 걸리지 않습니다. 바닥 상태 는 전자 스핀의 세 가지 배열이 있기 때문에, 산소의 이상 반응 양식 등 중항 산소 칭한다. 그러나 한 가지 가능한 스핀 배열을 갖는 일 중항 산소 는보다 반응성이 있으며 녹색 연료 생산에서 광 역학적 암 치료에 이르기까지 다양한 화학 반응에서 중요한 역할을합니다. 그런데 당연히 분자 산소의 생성과 활성화를 조절하는데 중요한 관심이 있습니다. "우리는 켈빈 탐침 힘 분광기를 사용 하여 이산화 티타늄 루틸 표면에 붙어 있는 산소 원자 의 전하 상태를 조사한 다음 개별 전자를 산소 원자 쌍으로 이동시켜 전하를 조작했습니다." "O - / O - , O 2- / O 2- 및 O - / O 2- 와 같은 세 가지 서로 다른 전하 상태를 확인했습니다 . 그런 다음 우리는 가역적으로 O - 와 O 2- 상태 사이의 전하를 전환 할 수 있습니다. " 연구팀은 두 개의 인접한 산소 원자 사이에서 제어되고 가역적 인 결합 형성을 유도하여 분자 산소 (O 2 )를 형성하는 동일한 방법을 사용할 수 있음을 보여 주었다 . 흥미롭게도, 그들은 또한 충전 상태가 rutile 표면의 다른 곳에 위치시킴으로써 원격으로 제어 될 수 있음을 발견했다. 전자가 결정 격자를 통해 이동할 수있는 현상 인 표면 폴라 론을 통해 전자가 산소 원자로 전달되었다. " 산소 원자 의 전하 상태에 대한 이러한 수준의 제어 는 이전에는 가능하지 않았다."라고이 연구의 저자 인 Yan Jun Li는 말했다. "우리의 연구는 전이 금속 산화물 기반의 촉매 반응을 시험 할 수있는 새로운 방법을 제공하며, 다른 원자들, 그리고 아마도 전하 조작에 의해 시작된 조절 된 화학 반응이 수행되는 다른 표면에도 적용될 수있다"고 말했다.
추가 탐색 반응성 및 비 반응성 상태 사이에서 산소 분자 스위칭 더 많은 정보 : 유우키 아다치 등, 충전의 팁 - 유도 제어 및 금홍석 이산화 티탄에 산소 원자의 분자 결합 이 원자 힘 현미경과 (110) 표면 ACS 나노 (2019). DOI : 10.1021 / acsnano.9b01792 저널 정보 : ACS Nano 오사카 대학 제공
https://phys.org/news/2019-07-molecular-oxygen.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
.폴리머를 추가하면 붕괴되는 금속 유기 구조가 안정화됩니다
에 의해 로잔 연방 공과 대학교 거대 기공 MOF 내부에 위치한 폴리머 브레이스는 프레임 워크의 붕괴를 방지합니다. 신용 : Li Peng (EPFL), 2019 년 7 월 19 일
금속 유기 구조체 (MOFs)는 나노 크기의 기공이있는 스폰지 같은 물질의 특별한 부류입니다. 나노 기공 은 단일 그램에서 최대 7800m 2의 기록적인 내부 표면적을 발생 시킵니다. 이 기능을 통해 MOF는 석유 화학 및 가스 분리, DNA 흉내 내기, 수소 생산 및 중금속, 불소 음이온 제거, 심지어 금을 물에서 제거하는 등 다양한 용도로 사용할 수있는 매우 다양한 소재입니다. 주요 특징 중 하나는 기공 크기 입니다. MOF 및 기타 다공성 물질은 기공의 직경에 따라 분류됩니다. 직경 2 나노 미터 이하의 기공을 가진 MOF를 "미세 다공성 (microporous)"이라고하며, 그 이상의 것은 "중공 극성 (mesoporous)"이라고합니다. 오늘날 대부분의 MOF는 미세 다공성이므로 큰 분자를 포착하거나 반응을 촉매해야하는 응용에는 유용하지 않습니다. 기본적으로 분자는 모공에 맞지 않습니다. 최근에는 큰 분자 응용 분야에서 많은 가능성을 보이기 때문에 중형 다공성 MOF가 등장했습니다. 아직도, 그들은 문제가 없습니다 : 구멍 크기가 mesoporous 정권에 들어가면, 그들은 붕괴하는 경향이 있습니다. 이해할 수 있듯이, 이것은 mesoporous MOFs의 내부 표면적을 감소시키고, 그것의 전반적인 유용성을 감소시킵니다. 이 분야 의 주요 초점 은 MOF 표면적과 기공 크기를 최대화하는 혁신적인 방법을 찾는 것이므로 붕괴 문제를 해결하는 것이 최우선 과제입니다. 이제 EPFL Valais Wallis 박사후 연구원 인 Li Peng 박사는 소량의 폴리머를 중형 다공성 MOF에 첨가함으로써이 문제를 해결했습니다. 폴리머 핀이 MOF 모공을 열어주기 때문에 접근 가능한 표면적이 5 배에서 50 배까지 급격히 증가했습니다. 연구는 웬디 리 퀸 (Wendy Lee Queen) 연구 그룹이 EPFL의 화학 및 공학 연구소 (ISIC)에서 Berend Smit 및 Mohammad Khaja Nazeeruddin과 공동으로 진행되었습니다. MOFs에 폴리머를 첨가 한 후, MOFs를 기공 붕괴로 인해 이전에 도달 할 수 없었던 150 ℃ 온도에서 가열 한 후에도 높은 표면적 및 결정 성이 유지되었다. 이 새로운 안정성은 MOF의 반응성을 증가시키는 더 많은 열린 금속 조정 사이트에 대한 액세스를 제공합니다. 미국 화학 학회지 (Journal of the American Chemical Society)에 게재 된이 연구에서 Ph.D. 학생들은 Sud Jawahery와 Mohamad Moosavi가 처음에 중공 다공성 MOF에서 모공이 왜 붕괴 하는지를 조사하기 위해 분자 시뮬레이션을 사용하고, 폴리머가 어떻게 분자 수준에서 구조를 안정화시키는 지 설명하는 메커니즘을 제안합니다. "우리는 폴리머 유도 안정화를위한이 방법은 이전에 붕괴로 인해 접근 할 수 없었던 수많은 새로운 중형 다공성 MOF를 만들 수있게 할 것"이라고 Queen은 말합니다. "따라서이 연구는 큰 분자의 분리, 전환 또는 전달과 관련된 새롭고 흥미 진진한 응용을 가능하게 할 수 있습니다." 추가 탐색 새로운 생물학적으로 유도 된 금속 - 유기 골격이 DNA를 모방합니다.
더 자세한 정보 : Li Peng 외, 폴리머 손님의 소개를 통한 중견 금속 - 유기 골격의 다공성 보존 , American Chemical Society 저널 (2019). DOI : 10.1021 / jacs.9b05967 저널 정보 : American Chemical Society 저널 에 의해 제공 로잔 연방 공과 대학교
https://phys.org/news/2019-07-adding-polymer-stabilizes-collapsing-metal-organic.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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