자기 조립 재료는 광학 장치에 유용 할 수있는 패턴을 형성 할 수 있습니다
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Mantovani - Diane
.NASA, 달, 화성, 소행성 등을 연구하는 새로운 팀 선정
으로 사만다 매튜슨 9 시간 전 과학 및 천문학 화성과 두 달, 포보스와 데이 모스.화성과 두 달, 포보스와 데이 모스.(이미지 : © NASA / JPL / University of Arizona)
NASA는 달, 지구 주변 소행성 , 화성 위성 Phobos 및 Deimos 를 연구하기 위해 8 개의 새로운 연구팀을 선정했습니다 . 솔라 시스템 탐사 연구 가상 연구소 (SSERVI)는 5 년간 새로운 연구팀을 지원할 것입니다. 우주국의 성명서에 따르면 NASA의 과학 및 인간 탐사 및 운영 임원이 자금을 지원 받아 연간 약 1050 만 달러를 지원 받게된다. NASA의 인간 탐사 및 작전 임무 담당관 인 Human Lunar Exploration Programs의 책임자 인 마샬 스미스 (Marshall Smith) 는 "SSERVI는 인간 탐사 의 새로운 시대로 달을 향해 나아갈 준비를하면서 탐사와 과학 간의 협력을 강화하고 있다. 성명서 .
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새로운 프로젝트 중 몇 가지는 달의 레기 리 또는 흙에 초점을 맞 춥니 다. 소행성; 및 기타 개체. 여기에는 올랜도 센트럴 플로리다 대학교 (University of Central Florida)에있는 Lunar and Asteroid Surface Science와 같은 프로젝트도 포함됩니다. 그 팀은이 연구가 과학자들이이 물질에 대한 더 나은 모방을 개발하여 지구에서의 연구에 사용할 수있게 도움을주기를 희망합니다. 두 번째 레기리스 프로젝트는 태양계의 역동 성과 진화의 지구 물리학 탐사라고 불리우며 메릴랜드 대학에 기반을두고 지구상의 지형 을 연구 하여 두 달을 포함하여 다른 세계의 표면에서 인간 탐험가가 무엇을 발견 할 수 있는지 더 잘 이해할 것입니다 화성의. 그러나 레기 스트를 이해하는 것은 물질 그 자체에 관한 것이 아닙니다. 뉴욕의 스토니 브룩 대학교 (Stony Brook University)에 소재한 과학, 탐사 2 팀의 원격, 원위치 및 싱크로트론 (Synchrotron) 연구팀은 행성 환경이 표면 임무 중에 어떻게 인간의 건강에 영향을 미칠 수 있는지 이해하기를 원하고 레기 스트의 화학 반응을 연구합니다. 또한 NASA의 Ames Research Center (캘리포니아에 소재한)에 기반을 둔 OUR Cosmic Environment의 자원 탐사 및 과학은 달의 자원 양과 가용성을 조사 할 예정입니다. 달에서 사용할 수있는 휘발성 물질을 결정하면 엔지니어 가 향후 임무를 위해 달 자원 을 추출하고 사용하는 데 필요한 프로세스를보다 잘 이해할 수 있습니다 . 미래 우주 임무의 성공을 보장하기 위해 탐사 연구를위한 달 환경 및 역학 연구팀은 우주 환경이 로봇 장비 및 인적 자산에 미치는 영향을 연구합니다. 메릴랜드에있는 NASA의 고다드 우주 비행 센터 (NASA 's Goddard Space Flight Center)에 기반을 둔이 팀은 달이없는 무 기체와의 플라즈마 상호 작용에 초점을 맞추고 방사선 환경의 영향을 모델링 할 것입니다. NASA의 과학 선교 이사회 (Science Mission Directorate)의 행성 과학 부문 책임자 인 로리 유약 (Lori Glaze) 은 성명서를 통해 "이 팀들의 발견은 로봇과 인간이 함께 태양계 전반에 걸친 미래의 탐사에 매우 중요 할 것이다 . 새로운 팀에는 호놀룰루의 마노아 (Manoa)에있는 하와이 대학교 (University of Hawaii)에 소재한, 휘발성 기원 평가를위한 학제 간 컨소시엄 (UHP)이 포함됩니다. 콜로라도 볼더 (University of Colorado Boulder)에있는 Plasmas, Atmospheres 및 Cosmic Dust의 모델링 연구소. 그리고 휴스턴에있는 Lunar and Planetary Institute에있는 Lunar Science and Exploration 센터. 새로운 SSERVI 팀은 20 개 이상의 경쟁 연구 제안서에서 선정되었습니다. 이 8 개 팀은 4 개의 다른 SSERVI 팀과 합류하여 지구의 달, 지구 와 가까운 소행성 , 화성인 Phobos와 Deimos의 우주 환경에 대해 잘 이해하고있다 . NASA의 에임스 연구소 (Ames Research Center) 소장 인 그레그 슈미트 (Greg Schmidt)는 "SSERVI 팀원들이 NASA의 과학 및 탐사 목표를 달성하는 데 기여할 수있는 많은 공헌을 기대한다"며 " 고 밝혔다.
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.자기 조립 재료는 광학 장치에 유용 할 수있는 패턴을 형성 할 수 있습니다
David L. Chandler, Massachusetts Institute of Technology 블록 공중 합체 재료의 결정 구조의 전자 현미경 이미지를 스캔하여 비정상적인 준결 정성을 보여줍니다. 대칭 속성이 다른 영역이 다른 색상으로 강조 표시되고 일부 고대 타일링 패턴과 유사한 여러 패턴의 예가 그림과 함께 표시됩니다. 신용 : 매사추세츠 공과 대학, 2019 년 7 월 5 일
다양한 예측 가능하고 규칙적인 패턴을 형성한다고 알려진 블록 공중 합체라고 불리는 자기 조립 재료는 이제 재료 디자인의 새로운 영역을 열 수있는 훨씬 더 복잡한 패턴으로 만들어 질 수 있다고 MIT 연구진은 말한다. 새로운 발견은 저널에 나타납니다. Nature Communications 은 재료 공학 및 공학 Alfredo Alexander-Katz 교수와 Caroline Ross 교수 등 3 명의 박사후 연구원이 쓴 논문을 발표했다. 알렉산더 - 카츠 (Alexander-Katz)는 "이것은 뜻밖의 발견이었습니다. "모든 사람들은 이것이 가능하지 않다고 생각했습니다."라고 그는 팀이 규칙적인 대칭 어레이에서 벗어난 패턴으로 폴리머를 스스로 조립할 수있는 현상을 발견했다고 설명했습니다. 자기 조립 블록 공중 합체 는 처음에는 무질서한 체인 형태의 분자가 자발적으로주기 구조로 배열하는 물질입니다. 연구자들은 기판 상에 반복적 인 패턴의 라인 또는 기둥이 형성되고 그 표면 상에 블록 공중 합체의 박막이 형성되면 기판으로부터의 패턴이 자기 조립 된 물질에서 복제 될 수 있다는 것을 발견했다. 그러나이 방법은 점이나 선 그리드와 같은 간단한 패턴 만 생성 할 수 있습니다. 새로운 방법에는 서로 다른 두 가지 패턴이 있습니다. 하나는 기질 재료에 에칭 된 기둥이나 선 세트에서 나오며, 다른 하나는 자기 조립 공중 합체에 의해 생성 된 고유 한 패턴입니다. 예를 들어, 기재 상에 직사각형 패턴 및 공중 합체가 자체적으로 형성하는 육각형 격자가있을 수있다. 결과 블록 공중 합체 배치가 제대로 정렬되지 않을 것으로 예상되지만 팀이 발견 한 것은 아닙니다. 대신, "훨씬 더 예기치 않게 복잡한 것을 만들어 냈습니다."로스는 말합니다. 미묘하지만 복잡한 종류의 주문 연동 영역으로 밝혀졌지만 준결정과 비슷한 유형의 약간 다른 규칙 패턴을 형성했습니다. 준결정과 비슷하지만 보통의 결정이 반복하는 방식을 반복하지는 않습니다. 이 경우 패턴은 반복되지만 일반 크리스탈보다 긴 거리에서 반복됩니다. "우리는 블록 공중 합체 물질로 표면에 이러한 패턴을 만드는 분자 프로세스를 활용하고 있습니다."로스는 말합니다. 이는 잠재적으로 광학 시스템 이나 전자기파가 전자와 정확하게 공명하는 "플라즈몬 장치"에 대한 맞춤형 특성을 가진 장치를 만드는 새로운 방법에 대한 문호를 열었다 . 이러한 장치는 나노 크기의 패턴을 매우 정확하게 배치하고 대칭성을 요구합니다.이 새로운 방법으로 달성 할 수 있습니다. 학부생으로이 프로젝트를 수행 한 Katherine Mizrahi Rodriguez는 팀이 이러한 블록 공중 합체 샘플을 준비하고이를 스캐닝 전자 현미경으로 연구했다고 설명합니다. 그의 박사 학위 논문을 위해이 작업을 한이 딩 (Yi Ding)은 "흥미로운 패턴이 생겼는지 계속해서 알아보기 시작했습니다. "이러한 모든 새로운 연구 결과가 진화 된시기입니다." 그 결과 기이 한 패턴은 " 폴리머가 형성하고자 하는 패턴 과 템플릿 사이의 좌절의 결과 "라고 알렉산더 - 카츠 (Alexander-Katz)는 설명한다. 이러한 좌절감은 원래의 대칭성을 깨뜨리고 서로 다른 종류의 대칭성을 지닌 새로운 하위 영역을 창출하게한다고 그는 말합니다. "이 두 가지 패턴의 관계에 맞추려고 시도 할 때 두 가지 패턴을 깰 수있는 세 번째 문제가 발생합니다." 그들은 새로운 패턴을 "초 격자 (superlattice)"라고 묘사합니다. 이 새로운 구조를 만들면서 팀은 프로세스를 설명하는 모델을 개발했습니다. 공동 저자 Karim Gadelrab Ph.D. "19 일 모델링 작업은 창 발적 패턴이 실제로 열역학적으로 안정적이라는 것을 보여 주었고 새로운 패턴이 형성 될 조건을 밝혀 냈습니다." Ding은 "우리는 열역학의 관점에서 시스템을 완전히 이해하고 있습니다."라고 말하면서 자기 조립 프로세스를 통해 "미세한 패턴을 만들고 그렇지 않으면 제작하기 어려운 새로운 대칭을 이용할 수 있습니다."라고 말했습니다. 그는 이것이 광학 및 플라즈몬 재료 설계의 기존 한계를 없애고 재료 설계를 위한 "새로운 길을 창조합니다"라고 말했습니다 . 지금까지 팀이 수행 한 작업은 2 차원 표면에 국한되어 있었지만 진행중인 작업에서 프로세스를 3 차원으로 확장하기를 희망한다고 Ross는 말합니다. "3 차원 제작은 게임 체인저가 될 것입니다."라고 그녀는 말합니다. 현재 마이크로 디바이스의 제조 기술은 한 번에 하나의 레이어를 구성하지만, "한 번에 전체 개체를 3D로 구축 할 수 있다면, 프로세스를 훨씬 효율적으로 만들 수 있습니다. 추가 탐색 자기 조립 폴리머는 얇은 나노 와이어 템플릿을 제공합니다.
자세한 정보 : Yi Ding 외. 블록 공중 합체 에피 택시의 비상 대칭, Nature Communications (2019). DOI : 10.1038 / s41467-019-10896-5 저널 정보 : Nature Communications 메사추세츠 공과 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-07-self-assembling-materials-patterns-optical-devices.html
.유기 반도체의 에너지 준위 조정
에 의한 기술의 드레스덴 대학 엣지 - 온 (a) 및 페이스 - 온 방향 (b)에서 결정질 필름의 전하 - 사중 극자 상호 작용 에너지 (EQ)의 계산에 사용되는 필름 구조의 예. 분자는 설명을 위해 디스크로 표시됩니다. 길이 척도는 Å 단위로 표시됩니다. EQ 값은 필름 표면에서 적색 분자에 대해 계산됩니다. 신용 : Frank Ortmann
TÜD 드레스덴의 드레스덴 통합 응용 센터 (IAPP)와 전자 공학 드레스덴 센터 (cfaed)의 물리학 자들은 튜빙 겐, 포츠담, 마인츠의 연구원들과 함께 유기 반도체 필름의 전자 에너지 정전기력에 의해 튜닝 될 수있다. 시뮬레이션으로 지원되는 다양한 실험 세트는 전하 운반체에서 분자 빌딩 블록에 의해 발생 된 특정 정전기력의 효과를 합리화 할 수있었습니다. 이 연구는 최근 Nature Communications 에 발표되었습니다 . 에서는 전자 기기 태양 전지, 유기 반도체에 기초하여 , 발광 다이오드 , 광 검출기, 트랜지스터 또는 전자 기진 및 전하 수송 레벨 그들의 동작 원리 및 성능을 설명하는 중요한 개념이다. 그러나 대응 에너지는 액세스가 어렵고 실리콘 칩과 같은 일반적인 무기 반도체보다 조정하기가 더 어렵습니다. 이것은 측정 및 외부에서 제어 된 영향 모두에 적용됩니다. 하나의 튜닝 노브는 유기 물질에서 강화 된 장거리 쿨롱 상호 작용을 이용합니다. 본 연구에서는 유기 재료 에서의 전하 수송 에너지 및 여기자 상태 에너지의 배합 조성 및 분자 배향에 대한 의존성탐험된다. 엑시톤은 광 흡수에 의해 반도체 재료 내에 형성된 전자와 홀의 결합 쌍이다. 과학자들은 성분이 다른 유기 반도체 물질로 구성되어있을 때 블렌드 조성을 지칭합니다. 이 연구 결과는 단일 분자 파라미터, 즉 분자의 π- 적층 방향의 분자 사중 극자 모멘트를 조정함으로써 유기 필름의 에너지가 조정될 수 있음을 보여줍니다. 전기 사중 극자는 2 개의 양극 및 2 개의 똑같이 강한 음전하로 이루어져 두 개의 반대 방향으로 동일한 쌍극자를 형성 할 수 있습니다. 가장 단순한 경우, 4 개의 전하는 사각형의 모서리에 교대로 배열됩니다. 저자들은이 4 중극 순간에 광전지 또는 광전류와 같은 유기 태양 전지의 장치 매개 변수를 추가로 연결합니다. 이 결과 는 새로운 종류의 유기 물질을 기반으로하는 유기 태양 전지 에서 소자 효율의 최근 돌파구를 설명하는 데 도움이됩니다 . 관찰 된 정전기 효과는 소위 "소형 분자"및 폴리머를 비롯한 유기 물질의 일반적인 특성이므로 모든 유형의 유기 소자의 성능을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.
추가 탐색 연구원들은 도핑 된 유기 반도체의 전기 전도도를 해독합니다. 자세한 정보 : Martin Schwarze et al. 유기 헤테로 접합부의 에너지 준위에 미치는 분자 사중 극자 모멘트의 영향, Nature Communications (2019). DOI : 10.1038 / s41467-019-10435-2 저널 정보 : Nature Communications 에 의해 제공 기술의 드레스덴 대학
https://phys.org/news/2019-07-tuning-energy-semiconductors.html
.빛의 포인트에서 세계로 : UA는 태양계를 탐구합니다
Daniel Stolte, 애리조나 대학교 Gerard Kuiper는 팀원 인 Ewen Whitaker (왼쪽)와 Ray Heacock에게 달 반구의 기능을 지적합니다. 이 테이블에는 레인저 (Ranger) 우주선이 달의 첫 번째 근접 촬영 이미지를 찍은 모델이 있습니다. 달 반구는 UA의 Flandrau Science Center & Planetarium에서 전시됩니다. 크레디트 : JPL-Caltech / NASA, 2019 년 7 월 5 일
과학자들의 결정적인 무리가 아폴로 착륙을 준비하면서 달을지도로 만들었지 만 그것은 시작에 불과했습니다. 새로운 과학 분야가 생겨 났고 UA 과학자들은 거의 모든 미국 우주 탐사에 참여해 왔습니다. 재미있는 생각이 있습니다. 애리조나 대학의 과학자들이 그들이 참여한 모든 우주 임무를위한 우주선의 복제품을 보관해야한다고 상상해보십시오. UA의 Kuiper 우주 과학 건물에 대한 5 가지 이야기를 모두 채울 수있을 것으로 기대되는 우주 비행 가제트의 수집. 전 세계의 관광객들은 우주 탐사의 반세기에 걸쳐 설계된 우주 탐사기, 로봇 로버, 외계인 망원경, 번쩍이는 인공 위성 및 기타 독창적 인 장치로 구부러진 다른 것과는 달리 배열로 그려진 캠퍼스로 몰려들 것입니다. 프로브에서 행성 과학까지 우주 기념품을 상상력으로 전시 한 첫 번째 전시는 고의적 인 충돌 착륙으로 인한 강하 동안 달 표면의 고해상도 이미지를 기록하기 위해 설계된 일련의 달 정찰용 탐지기 레인저 (Ranger)입니다. 1966 년과 1968 년 사이에 NASA가 달의 바다 위의 연착륙 가능성을 테스트하기 위해 보내온 3 각형의 태양열 판 상부가 달린 일련의 관측기 인 서베이어 (Surveyor)가 그 뒤를 잇습니다. 두 선교는 모두 UA에서 행성 과학의 시작과 깊은 유대를 가지고있다. 새로운 과학 분야가 탄생했을 때 많은 사람들이 거기에 있다고 말할 수있는 사람은 많지 않지만 스티브 라슨 (Steve Larson)은 그렇게 할 수 있습니다. Larson은 처음에는 UA에서 행성 과학을 연구하는 최초의 신입생 중 한 명으로 현장 견학 중에 용암 장과 화산 분화구를 가로 질러 먼지가 많은 부츠를 젖 혔습니다. Gerard Kuiper가 대학의 달과 행성 실험실을 설립하자마자, 또는 LPL. Ranger와 Surveyor는 지난 10 년 동안 최초의 유인 달 착륙을위한 길을 닦는 데 결정적인 역할을했으며 NASA는 미국 지질 조사국의 첫 번째 이사로 재직 한 현대 행성 과학자 인 Kuiper와 Eugene Shoemaker의 도움을 얻었습니다 천문학 연구 프로그램. "이 두 사람 만이이 물건에 대해 아는 유일한 사람들이었습니다."라고 라슨은 말합니다. "그들은 Kuiper가 Ranger를하고 Shoemaker가 Surveyor를 할 것이라고 동의했다." 라슨은 슈 메이커 (Shoemaker)와 함께 쿠퍼 (Kuiper)의 사무실에 있었던 것을 기억합니다. 달 표면의 커다란 인쇄물이 탁자 위에 펼쳐져 있었다. "Kuiper는 망원경을 관측하는 데 익숙했기 때문에 남쪽을 올리길 원했고 Shoemaker는지도 작업을했기 때문에 북쪽을 올리고 싶었습니다."라고 Larson은 말합니다. "그들은 테이블의 반대편에 서서지도의 기능을 지적하면서 둘 다 완벽하게 행복했습니다." 에피소드는 전통적으로 서로 할 일이 많지 않은 열정적이고 때때로 바위 같은 결혼을 통해 행성 과학이 어떻게 존재했는지를 보여줍니다. 망원경을 조작하는 방법을 알고 있던 천문학 자들은 행성 기관의 내부 작용을 이해하는 지질 학자만큼이나 필요했다. 물리학 자들과 엔지니어들은 운석 샘플로부터 광물질을 괴롭히는 데 능통 한 화학자들뿐만 아니라 이미징과 탐지의 다양한 방법들을 발명하고 발전 시키는데 결정적이었다.
측량사 3 달에. UA의 Ewen Whitaker 매핑 작업 덕분에 Apollo 12 우주 비행사는 정확한 착륙 (달 모듈이 수평선에서 보일 수 있음)을하고 1 년 6 개월 전에 만져 본 Surveyor 프로브로 걸어 갈 수있었습니다. 크레딧 : NASA
"그 당시에는 LPL 만 있었고 행성 과학과는 없었습니다."학술 부서를 설립했을 때 Kuiper가 고용 한 최초의 교수 중 한 명인 William Hubbard는 말합니다. "기업 전체의 근속 기간을 보장하기 위해 대학원생이 필요한 학문적 인 조직이 필요하다고 생각 했으므로 교육 프로그램이 필요했습니다." 천문학 자로서 훈련받은 허바드 (Hubbard)는 학부생에게 제공되는 최초의 행성 과학 과정을 가르치고있다. 그러한 과정이 수반되어야하는 것에 대한 확신이없는 허바드는 허바드처럼 젊고 활기찬 동료 인 마이크 드레이크 (Mike Drake)와 팀을 이뤘습니다. 각각은 코스의 절반을 가르치고, 서로 가르치는 것을 평가하고 향상시키는 데 도움을주기 위해 두 사람은 서로의 강의를 관찰해야했습니다. Mike의 강의 중 하나를 통해 앉아서 "나는이 모든 것을 알지 못했습니다."라고 Hubbard가 말했고 Mike는 웃어서 나의 강의에 대해서도 똑같이 말했다. 다른 부서와 다른 분야가 무엇을하고 있었는지 더 잘 알고 있어야합니다. " 허바드 (Hubbard)는 목성과 같은 바깥 태양계에서 행성의 내부 작용을 해독하기 위해 자신의 경력을 많이 바쳤다. 공식적으로 은퇴했지만 그는 NASA의 Juno 우주선과 관련있다. 기계 보내기 Juno의 복제본은 커맨드 머신이 될 것입니다. 전력을 위해 태양에 의존하는 가장 먼 곳의 벤딩 공예품 인 Juno는 주로 농구 코트를 덮을만큼 큰 풍차와 같은 오버 헤드를 장식하는 태양열 패널입니다. LPL의 가상 명예의 전당 구석에 자리 잡은 주노 (Juno)는 거꾸로 된 삼각대가 장착 된 신발장처럼 보입니다. 찰리 Sonett에 의해 건축 해, 계기, 자력계는, 달에 아폴로 16에 여행하고 달 핵에 관하여 단서를 모았다. 1973 년, Sonett는 Kuiper의 초청으로 LPL의 이사와 새롭게 행해진 행성 과학 부서의 책임자로 승진했다. Sonett은 Pioneer, Explorer 및 Apollo 프로그램을 비롯하여 태양계와 그 이상에 대한 우리의 이해를 극적으로 향상시킨 우주선 임무에 참여했습니다. 그는 우주 탐사선을 우주 행성에 보내 우주 행성의 플라즈마, 입자의 수프, 우주선 및 태양계를 둘러싸고있는 먼지와 같은 현상을 조사 할 때만 해결할 수있는 우주 수수께끼에 대한 LPL의 연구를 확장 한 것으로 평가된다. 행성 과학은 독자적으로 등장했다. 새로운 부서의 첫 번째 학생 중 한 명인 Larson과 LPL의 수석 스탭 과학자는 그가 "번성하는 시대"라고 불렀던 것을 기억합니다. "태양계에서 무엇이든 공부하고 싶다면 UA만이 가능한 장소였습니다."라고 그는 말합니다. "우리의 행성은 빛의 지점에서 실제 세계로 진화했으며, LPL은 진화를 주도했습니다. 처음 시작했을 때, 우리는 빛의 지점을 보았고 거의 디스크가 아니 었습니다. 이제 반세기 후, 우리는 그들을 파헤쳐 샘플을 지구로 가져온다. " LPL의 상상의 박물관에있는 우주선의 과다 함은 빛의 원판이 이국적인 인테리어, 외계인의 대기 및 경우에 따라 달의 왕국이있는 세계로 어떻게 변모했는지 이야기하는 것입니다. 파이오니어 (Pioneer)가 있었는데, 유명한 황금판으로 인류의 묘사가 스포츠계와 만나는 다른 문명에 대한 인사말이었습니다. 탐사선이 목성과 토성에 의해 날아 감에 따라 스핀들은 전 LPL 교수 인 Tom Gehrels가 개발 한 광 기둥 계 (photopolarimeter)를 거대한 행성의 첫 번째 근접 촬영 이미지를 모아 행성 전역에 휩쓸었다.
보이저 프로브에는 "골든 레코드"사본이 있습니다. 단 6 주 만에 Carl Sagan이 이끄는 팀에 의해 작성된 각 레코드에는 음악 및 인코딩 된 이미지를 포함하여 다양한 지구의 소리가 포함되어 있습니다. 스타일러스가있는 디스크는 재생 방법에 대한 지침이 새겨진 케이스 (왼쪽)에서 보호됩니다. 크레딧 : NASA
보이저 탐사와 유명한 "황금 기록"의 소지자가있었습니다. Voyager 2는 우리가 천왕성과 해왕성 만의 클로즈업 이미지를 오늘까지 가지고 갔으며 쌍둥이 인 보이저 1 (Voyager 1)은 태양계를 떠나는 최초의 인공물이되었습니다. 이미징 팀은 전 LPL 교수 인 Brad Smith가 이끌었습니다. 홀의 아래쪽에는 Cassini-Huygens가 있습니다. 우뚝 솟아있는 스쿨 버스 크기의 카시니 - 호 이젠 스 (Cassini-Huygens)는 토성과 달의 절묘한 외계인의 아름다움을 전세계 데스크탑 배경 화면으로 가져 왔습니다. 많은 UA 행성 과학자들과 학생들이이 임무에 직접 참여했습니다.이 임무에는 지구 이외의 다른 달에 처음 착륙하는 것이 포함됩니다. 마틴 토마스 코 (Martin Tomasko)가 이끄는 LPL 팀이 개발 한 호이겐스 (Hoygens) 착륙선의 하강 이미 저는 액체 메탄의 호수를 포함하여 얼어 붙은 외계인의 풍경에 두껍고 헷갈린 토성 달 타이탄의 대기를 통해 강하했다. Titan은 또한 NASA의 새롭게 선발 된 New Frontiers 임무 인 Dragonfly의 대상입니다. Dragonfly는 얼음 달의 기원 인 삶의 흔적을 찾기 위해 쿼드 코프터 무인기를 보낼 것입니다. 선교 팀은 이전의 UA 행성 과학과 학생들을 포함합니다. "처음이 장소 중 한 곳으로 가면 배울 점이 많습니다."라고 현재 LPL 책임자 인 Tim Swindle이 말합니다. LPL은 멀리에서 보았을 때 당신이 알고 있다고 생각했던 것과는 완전히 다른 것입니다 .LPL에서, 우리는이 세계에서 처음으로 많은 사람들의 일부가되었습니다. " 달과 화성으로 돌아 가기 스 윈들은 향후 50 년 동안 행성 탐사를 위해 매장 할 수있는 가능성에 대해 흥분하고 있습니다. "우리는 달에 돌아갈 것입니다. 우리는 모든 종류의 새로운 실험을 표면에서 수행 할 것입니다."라고 그는 말합니다. "우리가 OSIRIS-REx 소행성 Bennu에서 시료를 회수 할 준비를하기 위해 지금하고있는 일은 우리가 화성에서 샘플을 가져올 준비를하는 것과 똑같습니다." 스 윈들은 또한 알려진 지구 주변 소행성의 약 절반을 발견 한 LPL 프로그램이 더 많은 발견에 앞장서겠습니다. "일단 우리가 소행성을 더 탐사하기 시작하면, 탐사 로봇보다는 광산 로봇을 보낼 것이고 아마도 언젠가는 사람도 될 것입니다 .LPL이 모든 것의 일부가 될 것입니다." UA 캠퍼스에있는 우주 탐사 박물관은 50 년 후에 누가 알겠습니까? 그때까지 Flandrau Science Center & Planetarium의 건너편에있는 Charles P. Sonett 우주 과학 건물을 방문한 사람들은 화성을 촬영하고있는 UA 주도의 HiRISE 카메라의 실물 크기 모델을 통해 망원경 배럴을 관찰 할 수 있습니다. 10 년 넘게 멋진 디테일. 현재 및 이전의 우주 임무 명단에서 의 달과 행성 실험실의 우주 탐사 노력에 대해 자세히 알아보십시오 .
추가 탐색 실험실의 태양계 유산 Arizona 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-07-worlds-ua-explores-solar.html
.기후 변화에 대처하기위한 검은 색 (나노) 금
에 의해 타타 기초 연구소 블랙 골드를 사용하면 기후 변화에 대처할 수있는 한 걸음 더 나아갈 수 있습니다. 신용 : 왕립 화학 사회, 화학 과학, 2019 년 7 월 3 일
지구 온난화는 행성과 살아있는 존재들에게 심각한 위협입니다. 지구 온난화의 주요 원인 중 하나는 대기 중 이산화탄소의 증가이다 2 수준. 이 CO의 주요 소스 (2)는 우리의 일상 생활 (전기, 자동차, 산업, 더 많은)에 화석 연료의 연소에서입니다. TIFR의 연구원 은 핵 생성 성장 단계를 최적화하여 순환주기 성장 접근법을 사용하여 금 나노 입자 (NP) 사이의 입자 간 거리를 변화시키는 수상 돌기 플라즈몬 성 콜로이드 소솜 (DPC)의 용액 상 합성을 개발했다 . 이 DPC는 입자 간 플라즈몬 결합뿐만 아니라 금 물질을 검은 금으로 변환시킨 Au NP 크기의 이질성으로 인해 태양 빛의 전체 가시 광선 및 근적외선 영역을 흡수했습니다. 검은 색 (금) 금은 태양 에너지를 사용하여 대기압 및 온도에서 메탄 ( 연료 )으로 CO 2 를 촉매 할 수있었습니다 . 연구원은 또한 해수의 정화를 위해이가 DPC의 성능에 플라즈몬 핫스팟의 큰 영향을 관찰 식수 산화제 및 알데히드의 실릴로 순수한 산소를 사용하여, 신나 밀 알코올의 산화를 전개 증기 발생, 온도 점프를 이용한 단백질을 통해. 그 결과는 이들 DPC에서 입자 간 거리와 입자 크기가 다양하기 때문에 발생했습니다. 결과는 DPC 성능에 대한 핫 전자뿐만 아니라 EM 및 열 핫스팟의 시너지 효과를 나타냅니다. 따라서 DPC 촉매는 Vis-NIR 광촉매로 효과적으로 활용 될 수 있으며 플라즈몬 커플 링의 개념을 사용하여 다양한 화학 반응을위한 새로운 플라즈몬 나노 촉매의 설계가 가능할 수있다. 라만 온도계 및 SERS (surface-enhanced Raman spectroscopy)는 열 및 전자기 핫스팟 및 입자 간 플라즈몬 결합에 의존하는 것으로 판명 된 지역 온도에 대한 정보를 제공했습니다. STEM-EELS 플라즈몬 매핑에 의한 국부적 인 표면 플라즈몬 모드 의 공간 분포 는 물질의 SPR (표면 플라스 몬 공명)에서 입자 간 거리의 역할을 확인했다. 따라서이 연구에서 나노 기술의 기법을 사용하여 금 나노 입자 사이의 크기와 갭을 변화시켜 금속 금을 검은 금으로 변형시켰다 . CO 사용하는 나무, 유사 이 식량을 생산하기 위해 햇빛과 물을, 개발 블랙 골드 주식 사용하는 인공 나무 같은 역할 이 우리의 자동차를 실행하는 데 사용할 수있는 연료를 생산하기 위해 햇빛과 물을,. 특히 블랙 골드는 햇빛을 포착 한 후 블랙 골드가 생성하는 열을 사용하여 바닷물을 음용수로 전환하는 데에도 사용할 수 있습니다. 이 작업은 CO 2 를 포획 하여 연료 및 유용한 화학 물질 로 전환시키는 '인공 나무'를 개발하는 방법입니다 . 이 단계에서 연료의 생산 속도는 낮지 만 향후 몇 년 안에 이러한 문제를 해결할 수 있습니다. 우리는 CO 변환 할 수 있습니다 (2)를 상업적으로 실행 가능한 규모로, 대기 상태에서 햇빛을 이용하여 연료와 CO 2는 다음 청정 에너지의 우리의 주요 원천이 될 수 있습니다. 추가 탐색 나노 구조는 태양열 증기 발생을 위해 햇빛을 수확 할 때 더 좋아진다.
추가 정보 : Mahak Dhiman 등의 문헌 태양 에너지 수확 및 핫 스폿에 대한 CO 관한 촉매 검은 금 플라즈몬 colloidosomes 2 연료 변환, 화학 과학 (2019). DOI : 10.1039 / C9SC02369K 저널 정보 : 화학 Tata 기초 연구 연구소 제공
https://phys.org/news/2019-07-black-nanogold-combat-climate.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
.네이티브 강유전체 금속의 첫 관찰
함대로 WTe 2 단결정 (PFM 이미징)의 강유전성 도메인 . 크레딧 : FLEET, 2019 년 7 월 5 일
호주 과학자들은 Science Advances 에서 오늘 발표 된 논문 에서 네이티브 강유전성 금속 : 쌍 안정 및 전기적 스위칭이 가능한 자발 분극 상태 (강유전성의 특징)가있는 네이티브 금속의 첫 번째 관찰에 대해 설명합니다. 이 연구 는 실온 에서 벌크 결정질 텅스텐 디 텔러 라이드 (WTe 2 ) 의 고유 금속 도와 강유전성의 공존을 발견했다 . 실온에서 벌크 결정 형태로 금속성 및 강유전성 인 반 데르 발스 재료는 나노 전자 응용 분야에 잠재적 가능성이있다. 이 연구는 강유전성의 특징 인 쌍 안정 및 전기적 스위칭이 가능한 자발 분극 상태를 가진 네이티브 금속의 첫 번째 예를 나타냅니다. "우리 는 실온 에서 벌크 결정질 텅스텐 디 텔리 라이드 (WTe 2 )에서 고유 금속과 강유전성의 공존을 발견했다"고 연구 저자 인 Pankaj Sharma 박사는 설명했다. "우리는 강유전성 상태가 외부 전기 바이어스 하에서 전환 가능하다는 것을 보여 주었고 결정 구조, 전자 수송 측정 및 이론적 고려 사항에 대한 체계적인 연구를 통해 WTe 2 에서 '금속 강유전성'에 대한 메커니즘을 설명했다 ." " 상온에서 벌크 결정 형태의 금속 및 강유전체 인 van der Waals 물질은 새로운 나노 전자 응용 분야에 대한 잠재력을 가지고있다"고 Feixiang Xiang 박사는 말한다. 강유전성 배경 강유전성은 강자성과 유추 할 수 있습니다. 강자성 물질은 영구 자석을 나타내며, 평신도의 용어로는 단순히 북극과 남극이있는 '자석'입니다. 강유전성 재료는 마찬가지로 영구적 인 전기 분극이라고하는 유사한 전기적 특성을 나타내며, 이는 동등하지만 반대편으로 대전 된 양극 또는 극으로 구성된 전기 쌍극자에서 유래한다. 강유전성 재료에서 이러한 전기 쌍극자는 단위 셀 수준에 존재하며 소실되지 않는 영구 전기 쌍극자 모멘트를 발생시킵니다. 이 자발적인 전기 쌍극자 모멘트는 외부 전기장의 적용시 둘 이상의 등가 상태 또는 방향 사이에서 반복적으로 전환 될 수 있습니다. 예를 들어 나노 전자 컴퓨터 메모리, RFID 카드, 의료용 초음파 변환기, 적외선 카메라 , 잠수함 수중 음파 탐지기, 진동 및 압력 센서, 정밀 액추에이터. 종래에는, 금속 내의 전도 전자가 쌍극자 모멘트 (dipole moment)로 인해 발생하는 정적 내부 자기장을 차단하기 때문에 금속보다는 절연 또는 반도체 인 물질에서 강유전성 이 관찰되었다.
텅스텐 ditelluride의 모델은 계층화 된, 사방 정계 구조의 WTe 2 결정체입니다. 크레딧 : FLEET 연구
상온 강유전체 반 금속이 발표 된 과학은 진보 2019년 7월에. 전이 금속 dichalcogenides (TMDCs)로 알려진 물질의 클래스에 속하는 벌크 단결정 텅스텐 ditelluride (WTe 2 )는 금속 동작을 확인하기 위해 분광 전기 수송 측정, 전도성 - 원자 힘 현미경 (c-AFM) , 및인가 된 전기장으로 인한 격자 변형을 검출하기 위해 분극화를 매핑하는 압전 반응력 현미경 (piezo-response force microscopy, PFM)에 의해 수행된다. 강유전성 영역, 즉 반대 방향으로 분극화 된 방향을 갖는 영역이 새로 절단 된 WTe 2 단결정 에서 직접 가시화되었다 . 커패시터 기하학에서 상부 전극을 갖는 분광법 -PFM 측정을 사용하여 강유전성 분극의 전환을 입증 하였다. 이 연구는 호주 연구위원회 (Australian Research Council)에서 미래의 저에너지 전자 기술 (FLEET)의 ARC 우수 연구 센터 (Excellence of Excellence)를 통해 자금 지원을 받았으며,이 연구는 호주 국립 Fabrication Facility의 NSW 노드 시설을 사용하여 부분적으로 수행되었습니다. 호주 정부 연구 연수 프로그램 장학금 제도의 도움. 제 1 원리 밀도 함수 이론 (DFT) 계산 (네브래스카 대학) 은 국립 과학 재단 (National Science Foundation)에 의해 지원 된 WTe 2 의 강유전성 불안정성의 전자 및 구조 기원에 대한 실험 결과를 확인했다 . FLEET에서의 강유전체 연구 강유전체 재료는 저에너지 전자 기술, 즉 CMOS 기술을 넘어서는 잠재력을 지닌 FLEET (미래의 저에너지 전자 기술 분야의 ARC 센터)에서 날카롭게 연구되고있다. 강유전성 재료의 스위칭 가능한 전기 쌍극자 모멘트는 예를 들어 인공 토폴로지 절연체에서 기본 2-D 전자 시스템의 게이트로 사용될 수 있습니다. 종래의 반도체와 비교할 때, 강유전체의 전자 쌍극자 모멘트와 원자 결정의 전자 가스의 매우 가까운 (서브 나노 미터) 근접성은 전도성 채널이 수십 나노 미터 아래에 묻혀있는 종래의 반도체의 한계를 극복하여 더욱 효과적인 스위칭을 보장한다. 표면. 토폴로지 자료 는 FLEET의 연구 주제 1에서 연구되며,이 테마는 초저 저항 전기 경로를 확립하여 새로운 세대의 초 저전력 전자 제품을 창출하고자합니다.
추가 탐색 스트론튬 티타 네이트에서 광 유도 된 강유전성의 발견 자세한 정보 : "상온 강유전체 반 금속" Science Advances , DOI : 10.1126 / sciadv.aax5080 , https://advances.sciencemag.org/content/5/7/eaax5080 저널 정보 : Science Advances 함대 제공
https://phys.org/news/2019-07-native-ferroelectric-metal.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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