버진 은하 우주 여행을위한 미션 컨트롤 공개

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An Affair To Remember Beegie Adair

 

 

.'거대한 행성 이주'에 대한 새로운 타임 라인이 태양계의 역사를 다시 쓸 수있다

으로 첼시 Gohd 5 시간 전에 과학 및 천문학 이 발견은 지구상의 생명이 언제 시작되었는지 알려주는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 시각화는 지구를 치는 큰 소행성을 보여줍니다. 하나의 새로운 연구는 지구의 초기 역사에 대한 새로운 타임 라인을 제안합니다.이 시각화는 지구를 치는 큰 소행성을 보여줍니다. 하나의 새로운 연구는 지구의 초기 역사에 대한 새로운 타임 라인을 제안합니다.(이미지 : Stephen Mojzsis가 수정 한 © NASA)

우리의 태양계에서 가장 큰 행성은 과학자들이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 빨리 태양으로부터 멀어 질 수 있다고 새로운 연구가 제안합니다. 이 현상을 이해하면 연구원들이 지구상의 생명의 기원을 탐색하는 데 도움이 될 수 있습니다. 45 억년 전에 태양계의 행성들이 형성되었습니다. 이 초기에는 바위 같은 물체와 행성과의 충돌이 우리의 우주 지역이 된 여전히 발전하고있는 소용돌이에서 혼란을 일으켰습니다. 콜로라도 볼더 대학 (University of Colorado Boulder)의 지질 학자 Stephen Mojzsis가 이끄는 연구팀은 운석을 연구하고 컴퓨터 모델링을 사용함으로써 지구 초기에 일어난 사건에 대한 새로운 타임 라인을 제안하고 있습니다. 관련 : 태양계에 관한 25 가지 가장 이상한 사실 이 시각화는 지구에 영향을 미치는 소행성입니다. 하나의 새로운 연구는 지구의 초기 역사에 대한 새로운 타임 라인을 제안합니다.

이 시각화는 지구에 영향을 미치는 소행성입니다. 하나의 새로운 연구는 지구의 초기 역사에 대한 새로운 타임 라인을 제안합니다. (이미지 제공 : Stephen Mojzsis가 수정 한 NASA)

이 연구자들은 " 거대 행성 이동 " 이라고 알려진 현상 이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 일찍 일어난 것으로 추정합니다. 이 "이주"는 가장 큰 행성이 ​​태양에서 멀어지기 시작했을 때 태양계 진화의 단계입니다. 그것은 목성이 중력이 외부 행성의 토성, 천왕성, 해왕성에 영향을 미치는 개념입니다. 그리고이 상호 중력 효과에 의해 4 개의 거대한 행성이 각각 이동하고이 이동은 목성을 태양쪽으로 작은 내향 운동으로이 끕니다. 그리고 토성, 천왕성, 해왕성의 체계적인 외곽 궤도 위치 "라고 Mojzsis는 Space.com에 말했다. 이 사건은 내부와 외부 태양계의 물체 궤도에 영향을 미쳤다. Mojzsis는“우리는 태양계의 구조를 설명하기 위해 [거대한 행성 이동]이 이루어져야한다고 생각한다”고 덧붙였다.이 사건은 우리 태양계에서 다른 물체의 궤도, 위치 및 인구를 설명한다고 덧붙였다. 

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현재, 거대한 행성 이동이 일어난 이유는 불분명하지만,이 연구팀은이 현상에 대한 한가지 미스터리를 해결했습니다. 이 팀은 이전에 생각했던 것보다 훨씬 이전 인 44 억 4 천만 년 전에 이주가 일어났다 고 제안합니다. 모지 시스 (Mojzsis)에 따르면이 결론은 지구가 44 억년 전에 생명을 지탱할만큼 충분히 평온했을 수 있다는 생각을 뒷받침한다. 지구상의 생명체가 우리의 가장 오래된 화석의 시대이기 때문에 지구상의 생명체가 출현 한 시간으로 추정되었던 35 억 년보다 훨씬 빠르다. 모지 시스는“우리는 생물권의 기원과 최소 44 억 년 전부터 지속되는 생존을 막을 수있는 것이 아무것도 없다는 것을 발견했다. "지구를 완전히 살균하는 유일한 방법은 껍질을 한꺼번에 녹이는 것"이라고 Mojzsis는 덧붙였다. "우리는 거대한 행성 이동이 시작된 이후로 이것이 일어나지 않았다는 것을 보여 주었다." 거대한 충격 방법 달의 암석은 아폴로 14 호에 의해 지구로 돌아 왔습니다. 많은 음력 샘플은 이전에 39 억 년 전으로 거슬러 올라갔습니다.

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달의 암석은 아폴로 14 호에 의해 지구로 돌아 왔습니다. 많은 음력 샘플은 이전에 39 억 년 전으로 거슬러 올라갔습니다. (이미지 제공 : NASA)

이러한 결론에 도달하기 위해 Mojzsis와 그의 팀은 소행성이 행성 형성 이전에 존재하기 때문에 운석으로부터 데이터를 연구했다. "거대한 행성 이동"의 타임 라인을 파악하는 것 외에도이 팀은 아폴로 달 바위에 대한 흥미로운 정보를 발견했습니다. 이전에 과학자들은 음력이 39 억 년 전에 발생했다고 의심했는데, 그 이유는 그것이 바위의 나이와 같았 기 때문입니다. 운석 데이터를 연구 할 때 팀은 45 억년이되지 않은 대격변 충격 사건에 대한 아이디어를 뒷받침하는 우주 암석의 예를 찾지 못했습니다. Mojzsis는 암석의 나이가 39 억 년 밖에되지 않았지만 방사능 시대는 아마도“재설정”되었을 것이라고 설명했다. Mojzsis는이 문제는 이주와 같은시기에 발생한 주요 폭격으로 인한 용해로 인해 발생했을 가능성이 있다고 말했다. "이 시대를 설명하는 가장 좋은 방법은 그 당시 거대한 행성 이동이 발생하여 소행성과 혜성, 행성 형성의 남은 물질에 의해 태양계가 휩쓸 리거나 폭격을 일으켰다"고 덧붙였다. 운석 데이터를 분석하는 것 외에도이 팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 실제로이 거대한 행성들이 약 48 억 년 전에 태양계의 현재 위치로 이동하기 시작했음을 보여주었습니다. 이 새로운 연구는 8 월 12 일 천체 물리 저널에 실렸다.

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.목성의 이상한 코어가 거대한 정면 충돌로 위조되었을 수 있습니다

으로 첼시 Gohd 14 시간 전 과학 및 천문학 거대한 행성 배아가 45 억 년 전에 목성을 쳤다. 2019 년 6 월 27 일에 찍은이 허블 우주 망원경의 목성보기는 거대한 행성의 그레이트 레드 스팟 (Great Red Spot)과 이전 해보다 목성 난류에서 소용돌이 치는 구름의 강렬한 색상 팔레트를 보여줍니다. 한 새로운 연구에 따르면 가스 거인의 희석 코어는 수십억 년 전에 엄청난 충돌로 형성되었습니다.2019 년 6 월 27 일에 찍은이 허블 우주 망원경의 목성보기는 거대한 행성의 그레이트 레드 스팟 (Great Red Spot)과 이전 해보다 목성 난류에서 소용돌이 치는 구름의 강렬한 색상 팔레트를 보여줍니다. 한 새로운 연구에 따르면 가스 거인의 희석 코어는 수십억 년 전에 엄청난 충돌로 형성되었습니다.(이미지 : © NASA, ESA, A. Simon (고다드 우주 비행 센터) 및 MH Wong (캘리포니아 대학교, 버클리))

약 45 억 년 전에 한 젊은 목성 은 지구보다 10 배나 더 큰 행성 배와 정면으로 충돌했습니다. 이 거대한 영향은 수소와 헬륨을 포함하는 목성의 희석 핵을 형성한다고 한 새로운 연구가 제안합니다. NASA의 Juno 임무가 목성을 궤도로 돌리고 연구 하기 전에 과학자들은 지구의 핵심이 조밀하고 콤팩트하다고 생각했습니다. 중국 주하이 선 얏센 대학의 수석 연구 저자 인 상 페이 리우 (Shangfei Liu)는 "천문학 자들은 목성에 지구 질량이 5 ~ 20 개의 질량을 가진 작은 소형 코어를 가지고 있다고 가정했다"고 Space.com에 이메일로 말했다. 이것은 목성이 바위가 많은 얼음 행성 배아로 시작했기 때문에 추정되었습니다. 그러나 Juno의 데이터를 사용한 연구에 따르면 지구에는 확장 된 희석 코어 (암석 물질과 얼음뿐만 아니라 수소와 헬륨으로 구성된 코어)가 있습니다. Liu는 또한 "우리는 이전에 행성 형성 이론에서 구상했던 것처럼 코어와 엔벌 로프 사이에 급격한 전환이 없음을 의미한다"고 말했다. 이 희석 코어는 과학자들이 자연적으로 형성 할 수 없다고 결정한 것입니다. 관련 : 보라! 목성은이 NASA Juno 사진에서 놀라운 '대리석'입니다

한 새로운 연구에 따르면 목성의 묽은 핵은 거대한 행성 배아와의 충돌로 형성되었습니다. 이 영향은이 시각화에서 볼 수 있습니다. 한 새로운 연구에 따르면 목성의 묽은 핵은 거대한 행성 배아와의 충돌로 형성되었습니다. 이 영향은이 시각화에서 볼 수 있습니다. (이미지 크레디트 : 일본 Astrobiology Center)

Liu는“이것이 우리가 충격 아이디어를 내놓은 이유이다. 목성은 그 형성 직후에 또 다른 거대한 행성 배아 (약 10 개의 지구 덩어리)에 정면으로 맞 섰다. "이와 같은 치명적인 충돌은 목성의 원시 컴팩트 코어를 파괴했으며, 희석 코어와 같은 구조가 형성되었습니다." 이 새로운 연구의 저자들은 젊은 목성과 행성 배아의 핵심이이 폭력적인 영향에 합병되었다고 제안했다. 이 두 코어의 재료는 목성의 가스 봉투와 부분적으로 혼합되어 오늘날의 행성 구조에서 감지 될 수 있습니다. 

상 피우 (Shangfei Liu) 연구원이 이끄는 한 새로운 연구에 따르면 목성의 희석 핵은 거대한 행성 배아와의 충돌에 의해 만들어졌다. 연구의이 그림은 그 충돌을 보여줍니다. 상 피우 (Shangfei Liu) 연구원이 이끄는 한 새로운 연구에 따르면 목성의 희석 핵은 거대한 행성 배아와의 충돌에 의해 만들어졌다. 연구의이 그림은 그 충돌을 보여줍니다. (이미지 제공 : Shangfei Liu)

쥬피터는 핵을 둘러싸고있는 거대한 가스 봉투를 만들기 시작했을 때, 질량은 백만 년에 비해 30 배 정도 증가한다고 Liu는 말했다. 런 어웨이 가스 발생 단계로 알려진이 과정은 근처에서 발달하고있는 행성 배아를 교란시켰다. Liu는 "계산 시뮬레이션을 통해 목성이 향후 몇 백만 년 안에 다른 행성의 배아와 충돌 할 확률이 40 % 이상인 것으로 나타났다"고 덧붙였다. 연구팀은 목성이 충돌 한 개발 행성은 지구의 질량보다 약 10 배 이상이어야한다고 결정했다. "작은 충격기는 목성의 거대한 포락선을 관통 할 수 없기 때문"이라고 Liu는 말했다. 또한 물체가 목성에 직접 닿지 않으면 충돌 에너지가 적기 때문에 행성의 핵심을 파괴하는 대신 천천히 중심을 향해 가라 앉기 때문에 충돌이 일어 났을 것입니다. 이 연구는 Nature 저널에 toda y (8 월 14 일) 로 출판되었다 .

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끈적한 단백질은 식물이 언제 어디서 자라는 지 알 수 있도록 도와줍니다

 

 

에 의해 세인트 루이스의 워싱턴 대학 전사 반응은 근본에 따라 다릅니다. 크레딧 : Strader Lab,2019 년 8 월 14 일

온도에 따라 식물은 호르몬 옥신을 합성 할 수 있습니다. 존재하는 병원체에 따라, 식물은 옥신을 합성 할 수 있습니다. 이용 가능한 영양소, 물, 스트레스 요인 또는 발달 신호에 따라 : 옥신. 식물이 자라면서 빛을 향해 구부릴 때 그 움직임을 조절하는 기본 화학 물질은 무엇입니까? 옥신. 상황에 따라이 호르몬의 존재는 DNA 전사를 기어로 발산시켜 성장과 발달을 촉진하거나 전사가 일어나지 않도록하는 신호일 수 있습니다. 세인트루이스에있는 워싱턴 대학의 예술 과학부와 맥켈 베이 공과 대학으로 구성된 학제 간 팀은 최근 같은 호르몬의 존재에 기초하여 식물이 무수한 방식으로 영향을받을 수있는 메커니즘을 발견했습니다. 이 연구는 Molecular Cell 저널에 8 월 14 일자로 출판되었다 . "과학 기술부 생물학 부교수이자 생명 시스템 과학 및 공학 센터의 부국장 인 루시아 스트라 더 (Lucia Strader)"는“모든 신호를 가질 수있다”고 말했다. "빛, 온도, 다른 영양소 ... 식물은이 모든 것에 반응하여 옥신을 만듭니다." 그 옥신 방출의 결과로 따르는 것들은 스트레스 반응에서부터 잎 발달, 루트 시스템 아키텍처의 변화에 ​​이르기까지 다양 할 수 있습니다. 이러한 반응은 모두 세포핵에서 DNA에 결합하여 어떤 방식 으로든 성장 및 발달을 촉진하는 단백질 인 AMF (Auxin Response Factors)의 결과이다. Strader의 실험실은 ARF가 어떻게 적절한 장소에서 적절한 시간에 올바른 행동을하는 동시에 부적절한 반응을 방지 할 수 있는가? 대답은 ARF의 기본 특성에 대한 업데이트 된 이해로 시작되었습니다. 그것들은 항상 식물에 존재하지만, ARF는 Aux / IAA 억제 단백질에 의해 결합되어 있기 때문에 종종 영향을받지 않습니다. Aux는 화학적으로 결합되지 않을 때까지 ARF를 비활성 상태로 유지합니다. ARF의 구조에 대한 새로운 이해는 그들이 연결하는 방식에 대한 새로운 이해로 이어졌습니다. DNA 결합 도메인으로부터 ARF 단백질의 반대쪽 말단에있는 PB1 도메인을 중심으로 한 변화 (ARF는 세포의 핵에서 한번은 전사 과정 동안 DNA에 결합 할 것이다). Strader는“ARF PB1 도메인은 다른 단백질과 쌍을 이루기 위해 양단이없는 플러스 측 및 마이너스 측을 갖는 소형 막대 자석과 같은 리프레 서 또는 ARF 단백질과 쌍으로 결합되는 것과는 반대로” "그들이 긴 사슬로 성장할 가능성이 있습니다." 세포질의 특이 치 ARF PB1 도메인 쇄 형성은 예상치 못한 역할을하는 것으로 밝혀졌다. 실험실에서 대학원생 인 Samantha Powers는 ARF를 연구하는 동안 23 개의 Arabidopsis ARF 중 하나를 연구의 일환으로 태그 지정하는 작업을 수행했습니다. 그녀가 돌아온 이미지는 특이했습니다. 식물 세포 의 핵에서 ARF를 찾는 대신, 핵 을 둘러싼 젤 같은 물질 인 세포질에 나타났습니다. 스트 레이더는“이상한 것이 이상하다. 연구팀은 식물 세포에서 ARF의 위치를 ​​보여주는 연구에 대한 문헌을 살펴보면서 하나를 발견했다. 딱 하나만. 그리고 그것은 Powers가 그녀의 연구에서 보았던 것과는 매우 다르게 보였습니다. ARF는 주로 세포의 핵에서 세포질에 몇 개의 특이 치가있는 곳이어야합니다.

https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/video/2019/stickyprotei.mp4

뿌리의 상부에서 세포에 YFP-ARF19의 실시간 비디오. 크레딧 : Lucia Strader Powers는 식물의 성숙한 뿌리에서 ARF를보고 있었으며, 그들이 발견 한 연구는 어린 세포가 분열하는 영역 인 meristematic root tip을 살펴 보았습니다. Strader 박사는“발전 모델로서 식물에 대한 아름다운 점은 단일 시점에서 단일 개발 시점에 모든 개발 단계가 존재한다는 점이다. 가장 어린 세포는 뿌리 시스템의 시작 부분에 있으며 식물 세포는 움직이지 않기 때문에 단순히 위쪽으로 나뉘어 서로 쌓입니다. 세포는 끝에서 멀어 질수록 나이가 들어갑니다. Powers의 발견은 단서였다. 더 어린 세포에서는 ARF가 핵에 존재하여 mRNA를 전사하지만, 오래된 세포에서는 아무 것도하지 않고 세포질에 갇혀 있었다. 그리고 중간 지역에는 혼합이있었습니다. Strader는 생물 물리학 세미나에서 이러한 연구 결과를 논의한 후 Alex Holehouse (그리고 Ph.D. McKelvey 공과 대학의 Edwin H. Murty 공학 교수 인 Rohit Pappu의 실험실에서 일하는 학생은 특정 제안으로 그녀에게 다가 갔다. 스트라 더는“그는 연설을하는 동안 23 개의 ARF 시퀀스를 모두 다운로드하여 분석했다. Holehouse는 현재 Pappu 실험실의 박사후 연구원이며 2020 년 초 생화학 및 분자 생물 물리학과에서 자신의 실험실을 시작할 예정입니다. , 부분적으로 ARF 단백질의 "본질적으로 무질서한 영역", DNA 결합 및 PB1 도메인 사이에있는 영역. 홀 하우스는 ARF 단백질이 분산 상태에서 응축 상태로 전이되어 세포질에 축적되었다고 가정했다. 물 분자가 응축되어 물방울을 형성하는 방식과 유사합니다. "전통적인 지혜는 단백질이 분자 표적을 인식하기 위해 특정한 3 차원 형태를 채택해야한다고 IDP는 형태 시프터라는 점에서 다르다"고 Pappu는 말했다. "그들은 상황에 따라 다른 모양을 채택 할 수 있으며 이러한 기능은 필요한 끈적한 영역이있는 경우 응축수의 이상적인 드라이버가됩니다. Pappu는“Alex는 서열을 분석하고 매우 명확한 구성 적 차이를 발견했다. 특정 ARF의 IDR (본질적으로 무질서한 영역)은 분자 자체에 쉽게 붙어있는 모든 특징을 가졌다. ARF가 PB1 도메인을 통해 반복 구조를 형성하고 올리고머화할 수있는 능력과 결합하여 구형 세포의 ARF는 어셈블리로 응축되어 세포질에 갇힌 상태를 유지합니다. ARF가 세포질에 붙어 있으면 DNA 전사를 시작할 수 없습니다. 파 푸는“이것은 간단하다. Strader 박사는“이것은 경로를 완전히 끄지 않고 특정 세포 유형에서 그 경로가 활성화되지 않도록하는 방법이라고 생각한다. 모델 시스템으로서의 식물 Holehouse의 탐정 작업에 힘 입어 Powers는 계속해서 특정 ARF를 돌연변이시켜 핵으로 향하게했습니다. 그들은 ARF가 그것을 DNA에 결합시키기 위해 핵으로 만들 수있는 한, 옥신이 존재할 때, 세포 유형에 관계없이 전사가 일어날 것이라는 것을 발견했다. Strader 박사는“세포질에서 응축수를 형성하는 것이 옥신을 약화시키는 방법이라는 것을 보여줬 기 때문에 정말 흥미 롭다. "모든 세포는 구성 적으로 핵인 ARF 변이체가있을 때 옥신에 반응하는 반면, 무 반응성 세포는 세포질에서 ARF를 격리시킵니다." 구성 적으로 핵 변형은 모든 세포 유형에서 유전자를 활성화 할 수 있습니다. "엔지니어들은 정기적으로 세포 내에 저장소를 형성하여 저장소에 묶여있는 물질의 방출을 제어 할 수있는 생체 물질을 설계하려고합니다."라고 Pappu는 말했습니다. "매우 흥미로운 것은 오래된 세포에서 끈적한 IDR을 통해 세포질 저장소, 응축 물을 만들어 ARF 단백질의 위치를 ​​조절할 수있는 수준의 조절입니다. 이러한 유형의 분자 제어를 복제하여 능동적 인 물질을 만드는 것은 생명 공학자들에게 꿈이 될 것입니다. " Strader와 Pappu 실험실 간의 지속적인 협력은 신경 퇴행과 관련된 분자 및 세포 과정을 연구하기 위해 식물을 모델 시스템으로 채택하는 데 중점을두고 있습니다. 스트 래더가 지적한 바와 같이,이 연구는 단백질 응축에 대한 강력하고 긍정적 인 생물학적 역할을 보여주기 때문에 알츠하이머, ALS 및 기타 프리온 관련 장애와 같은 질병과 관련이있는 과정과 동일합니다. 결로가 특정 상황에서 핵에서 전사 인자를 유지하여 유전자 전사 것을 방지 할 수있는 메커니즘이다 옥신을 보장하는 것은 어떻게하는지 식물의 경우,이 연구는 보여 옳은 일을 올바른 장소에, 적절한 시간에,.

더 탐색 측면 루트 개발에 브레이크 장착 추가 정보 : Samantha K. Powers et al., ARF 단백질의 핵 세포질 분할은 Arabidopsis thaliana, Molecular Cell 에서 Auxin 반응을 제어합니다 (2019). DOI : 10.1016 / j.molcel.2019.06.044 저널 정보 : 분자 세포 세인트루이스 워싱턴 대학교 제공

https://phys.org/news/2019-08-sticky-proteins-whenand-whereto.html

 

 

.새로운 유형의 전해질로 슈퍼 커패시터 성능 향상

주제 : 배터리 기술 화학 공학 MIT 작성자 : 매사추세츠 공과 대학 DAVID L. CHANDLER 2019 년 8 월 14 일 긴 꼬리를 가진 큰 음이온 이온 성 액체에 긴 꼬리 (파란색)가있는 큰 음이온은 전극 표면의 샌드위치 형 이중층 구조로자가 조립 될 수 있습니다. 이러한 구조의 이온 성 액체는 에너지 저장 능력이 훨씬 향상되었습니다. 이미지 : MIT Xianwen Mao

새로운 종류의 "이온 성 액체"는 기존의 전해질보다 더 많은 에너지를 저장할 수 있으며 화재 위험이 적습니다. 에너지를 저장하고 방출하는 전기 장치 인 슈퍼 커패시터는 고체, 액체 또는 그 사이에있을 수있는 전기 전도성 물질 인 전해질 층이 필요합니다. 현재 MIT 와 다른 여러 기관의 연구원 들은 가연성을 줄이면서 이러한 장치의 효율성과 안정성을 개선 할 수있는 새로운 가능성을 열어 줄 새로운 종류의 액체를 개발했습니다. “이 개념 증명 작업은 전기 화학 에너지 저장을위한 새로운 패러다임을 나타냅니다.”라고 연구진은 오늘 Nature Materials 저널에 실린 결과를 설명합니다 . 수십 년 동안 연구자들은 이온 성 액체, 본질적으로 액체 염으로 알려진 부류의 재료를 알고 있었지만이 액체에 기름 유출을 분산시키는 데 사용되는 계면 활성제와 유사한 화합물을 추가했습니다. 이 물질의 첨가로, 이온 성 액체는 매우 점성이되는 것을 포함하여 "매우 새롭고 이상한 특성을 가지고있다"고 논문의 주 저자 인 MIT postdoc Xianwen Mao PhD '14는 말한다. Mao는“이 점성 액체가 에너지 저장에 사용될 수 있다고 상상하기는 어렵지만, 일단 온도를 높이면 더 많은 에너지와 다른 전해질보다 더 많은 에너지를 저장할 수있다”고 Mao는 밝혔다. 그는 다른 이온 성 액체의 경우 온도가 증가함에 따라“점도는 감소하고 에너지 저장 용량은 증가합니다.”라고 말하면서 완전히 놀라운 것은 아닙니다. 그러나이 경우 다른 알려진 전해질의 경우보다 점도가 높지만 용량은 온도가 상승함에 따라 매우 빠르게 증가합니다. 결과적으로 물질의 전체 에너지 밀도 (주어진 부피로 전기를 저장하는 능력의 척도)는 기존의 많은 전해질보다 뛰어나고 안정성과 안전성이 높아집니다. 그 효과의 비결은 액체 내의 분자들이 자동적으로 스스로 정렬되어 금속 전극 표면에 층이 배열되는 방식입니다. 한쪽 끝에 꼬리가있는 분자는 머리가 전극을 향하거나 바깥 쪽을 향하도록 정렬되고 꼬리는 가운데에 모여서 일종의 샌드위치를 ​​형성합니다. 이것은 자기 조립 나노 구조로 설명됩니다. T. Alan Hatton은“전통적인 전해질과 다르게 동작하는 이유는 분자들이 본질적으로 그것들을 수퍼 커패시터 내부의 전극과 같은 다른 물질과 접촉하는 규칙적이고 계층화 된 구조로 조립하는 방식 때문”이라고 T. Alan Hatton은 말했다. MIT의 화학 공학 교수 및 논문의 수석 저자. "매우 흥미롭고 샌드위치 모양의 이중층 구조를 형성합니다." 이 고도로 정렬 된 구조는 다른 이온 성 액체에서 발생할 수있는 "과다 스크리닝 (overscreening)"현상을 방지하는 데 도움이되며, 전극 표면에 모인 첫 번째 이온 층 (전기적으로 충전 된 원자 또는 분자)은 해당 전하보다 많은 이온을 포함합니다. 표면. 이로 인해 더 많은 이온 분포가 분산되거나 더 두꺼운 이온 다층이 생성되어 에너지 저장 효율이 떨어질 수 있습니다. Hatton은“우리의 경우와 마찬가지로 모든 것이 구성되는 방식으로 인해 전하가 표면층 내에 집중되어있다”고 말했다. 연구원들이 표면 활성 이온 성 액체를 위해 SAIL이라고 부르는 새로운 종류의 재료는 예를 들어 석유 시추 나 화학 플랜트와 같은 고온 환경에서 사용하기위한 고온 에너지 저장을위한 다양한 응용 분야를 가질 수 있습니다. 마오에게. "우리의 전해질은 고온에서 매우 안전하고 더 우수한 성능을 발휘합니다"라고 그는 말합니다. 반대로, 리튬 이온 배터리에 사용되는 일부 전해질은 가연성이 있습니다. 이 물질은 슈퍼 커패시터의 성능 향상에 도움이 될 수 있다고 Mao는 말했다. 이러한 장치는 전하를 저장하는 데 사용될 수 있으며 때로는 전기 자동차의 배터리 시스템을 보완하여 추가 전력을 공급하는 데 사용됩니다. Mao는 수퍼 커패시터에 기존 전해질 대신 새로운 물질을 사용하면 에너지 밀도를 4 ~ 5 배 증가시킬 수 있다고 말했다. 그는 새로운 전해질을 사용하여 미래의 슈퍼 커패시터는 배터리보다 더 많은 에너지를 저장할 수 있다고 전기 자동차, 개인용 전자 기기 또는 그리드 레벨 에너지 저장 시설과 같은 응용 분야에서 배터리를 교체 할 수도 있다고 그는 말했다. 이 물질은 또한 다양한 새로운 분리 공정에 유용 할 수 있다고 Mao는 말했다. 예를 들어 폐기물 스트림으로부터의 자원 회수뿐만 아니라 다양한 화학 처리 및 정제 응용 분야 및 이산화탄소 포집에서 "많은 새로 개발 된 분리 공정에는 전기 제어가 필요합니다." 전도성이 높은이 이온 성 액체는 이러한 많은 응용 분야에 적합 할 수 있다고 그는 말했다. 그들이 처음 개발 한 재료는 다양한 가능한 SAIL 화합물의 예일뿐입니다. Mao는“가능성은 거의 무제한입니다. 팀은 계속해서 다양한 변형을 연구하고 특정 용도에 맞게 매개 변수를 최적화합니다. 그는“몇 달 또는 몇 년이 걸릴 수도 있지만, 새로운 종류의 재료로 작업하는 것은 매우 흥미로운 일입니다. 추가 최적화를위한 많은 가능성이 있습니다.” 연구팀에는 MIT의 Paul Brown, Yinying Ren, Agilio Padua 및 Margarida Costa Gomes가 포함되었습니다. 프랑스의 École Normale Supérieure de Lyon의 Ctirad Cervinka; 영국 브리스톨 대학교 (University of Bristol)의 Gavin Hazell과 Julian Eastoe; 웨스턴 오스트레일리아 대학교의 Hua Li와 Rob Atkin; 프랑스 그르노블에있는 인스 티 투트 막스-본-라우-폴-랑게 빈의 이사벨라 그릴로. 연구원들은 최근 세상을 떠난 Grillo의 추억에 자신의 논문을 바칩니다. Stanford University 소재 재료 공학과 Yi Cui 교수는“양친 매성 구조의 표면 활성 이온 성 액체 (SAILs)가 전극 표면에 자체 조립되고 전하 표면에서 전하 저장 성능을 향상시킬 수 있다는 것은 매우 흥미로운 결과입니다. 이 연구와 관련이없는 사람입니다. “저자는 메커니즘을 연구하고 이해했습니다. 이 연구는 고 에너지 밀도 슈퍼 커패시터 설계에 큰 영향을 미칠 수 있으며 배터리 성능을 개선하는 데 도움이 될 수있다”고 말했다. 이 연구에 참여하지 않은 코넬 대학의 티쉬 대학 교수 니콜라스 애보트 (Nicholas Abbott)는“이 논문은 계면 전하 저장 분야에서 매우 영리한 발전을 설명하며, 인터페이스에서의 분자 자기 조립 지식이 어떻게 활용 될 수 있는지를 우아하게 보여주고있다. 현대 기술의 도전” 이 작업은 MIT Energy Initiative, MIT Skoltech 동호회 및 Czech Science Foundation의 지원을 받았습니다.

https://scitechdaily.com/new-type-of-electrolyte-could-enhance-supercapacitor-performance/

 

 

.버진 은하 우주 여행을위한 미션 컨트롤 공개

수잔 몬토야 브라이언 2011 년 10 월 17 일 파일 사진에서, 손님은 Upham의 새로운 Spaceport America 격납고 밖에 서 있습니다. NM Virgin Galactic은 Spaceport America에서 발굴 내부를 공개 할 예정이며, 조종사를위한 준비 구역 인 임무 제어의 첫 번째 모습을 제공합니다. 유료 고객이 그들의 궤도보다 앞서 라운지를 이용할 수 있습니다. 회사 관계자는 2019 년 8 월 15 일 목요일 뉴 멕시코 사막의 원격 시설에 모여 납세자 자금이 투입된 우주 정거장에서 두 가지 수준의 맞춤형 격납고를 선보일 예정입니다. (AP 사진 / 매트 요크, 파일) , 2019 년 8 월 15 일

Spaceport America는 더 이상 우주 관광이 언젠가 뉴 멕시코 사막의이 먼 지점에서 시작될 것이라는 희망의 빛나는 껍질이 아닙니다. 납세자 지원 발사 및 착륙 시설을 고정하는 한 번 비어있는 격납고는 Virgin Galactic이 상업 비행 운항을 운영하는 맞춤형 맞춤형 본사로 전환되었습니다. 미래형 빌딩 내 두 가지 레벨에는 미션 컨트롤, 조종사 준비 공간, 고객과 친구 및 가족에게 지불 할 라운지가 있습니다. 회사 관계자는 목요일 첫 번째 엿볼 것입니다. 또한 2 개의 거대한 미닫이 문 뒤에는 2 개의 Virgin Galactic의 비행기와 6 인승 로켓 함대를 수용 할 수있는 공간이 있습니다. 고객이 첫 상용 항공편을 위해 Virgin Galactic의 새롭게 꾸며진 발굴에 얼마나 빨리 제출할 것인지는 아직 결정되지 않았습니다. 회사 관계자는 적은 수의 테스트 비행 이 여전히 필요하다고 말했다. 버진 은하계의 배후 인 억만 장자 리차드 브랜슨과 민주당의 전 뉴 멕시코 주지사 빌 리처드슨은 거의 15 년 전에 우주 정거장에 대한 계획을 세웠습니다. 공사 지연과 비용 초과가있었습니다. Virgin Galactic의 우주선 개발 역시 예상보다 훨씬 오래 걸렸으며 2014 년 실험 비행 중 첫 번째 실험 기술이 붕괴되어 부조종사가 사망했을 때 큰 좌절을 겪었습니다.

2014 년 12 월 9 일 사진은 Upham에있는 Spaceport America의 격납고로 이어지는 유도로를 보여줍니다 .NM Virgin Galactic은 Spaceport America에서 발굴 내부를 공개하여 임무 제어의 첫 번째 엿보기, 조종사 준비 및 유료 고객은 자신의 궤도보다 먼저 라운지를 이용할 수 있습니다. 회사 관계자는 2019 년 8 월 15 일 목요일 뉴 멕시코 사막의 원격 시설에 모여 납세자 자금이 투입된 우주 정거장에서 두 가지 수준의 맞춤형 격납고를 선보일 예정입니다. (AP 사진 / Susan Montoya Bryan, 파일)

비평가들은이 프로젝트가 활발한 것이라고 제안했지만, 지지자들은 이전에 시도해 보지 못한 벤처와 마찬가지로 어렵고 때로는 많은 비용이 드는 교훈이있을 것이라고 주장했다. Virgin Galactic은 이번 주 초에 자사의 항공 모함이 뉴 멕시코에 착륙했으며 주요 운영 기지가 이제 우주 정거장 에 있다고 소셜 미디어 에 게시했습니다 . 브랜슨은 회사의 다음 로켓 선의 날개가 완성되었으며 결국 여러 대의 선박을 보유 할 계획이라고 밝혔다. 버진 은하계 CEO 인 조지 화이트 사이드 (George Whitesides)는 일단 시험 비행이 완료되면 상업 운영을 시작할 수 있다고 말했다. "이번 순간은 우리가 오랫동안 일해 왔던 한 순간에 불과합니다. 그는 지난주 소셜 미디어 게시물에서 매우 기뻤습니다." 이 회사에 따르면 약 600 명이 좌석을 예약했다고한다. 티켓은 $ 250,000입니다. 그것은 날개 달린 로켓을 타고 비행기를 타고 비행기에서 떨어졌습니다. 일단 자유 로워지면 로켓 모터를 발사하여 공간의 경계를 향해 아프게합니다. 최신 시험 비행 은 3 배의 음속으로 여행하면서 고도가 56 마일 (90 킬로미터)에 도달했습니다.

더 탐색 뉴 멕시코에서 우주 여행의 꿈이 현실을 향하다

https://phys.org/news/2019-08-virgin-galactic-unveiling-mission-space.html

 

 

.NASA는 우주의 기본 특성을 더 연구 할 제안을 선택합니다

그레이 하우 틀 루마, NASA NASA는 9 개월간 개념 연구를 위해 태양의 바람의 삽화에서 태양으로부터 흐르는 우주의 입자와 에너지가 우주의 기본 특성에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 이해를 높이기 위해 9 개월의 개념 연구를위한 두 가지 새로운 과학 제안을 선택했습니다. NASA의 다가오는 성간 매핑 및 가속 프로브와 함께 2024 년 10 월에 출시 될 하나의 제안이 궁극적으로 선택 될 것입니다. 크레딧 : NASA, 2019 년 8 월 14 일

NASA는 우주의 기본 특성과 행성 대기, 태양으로부터의 복사 및 성간 입자에 대한 반응으로 어떻게 변화 하는지를 더 잘 이해하는 데 도움이되는 개념 연구를위한 두 가지 제안을 선택했습니다. 이 제안은 NASA의 물리 물리학 프로그램을 발전시킬 것이며 우리가 집에서 더 멀리 여행 할 때 기술과 인간 모두를 더 잘 보호 할 수 있습니다. 이러한 Heliophysics Science Mission of Opportunity 제안서 각각은 9 개월의 미션 컨셉트 연구 를 수행하기 위해 40 만 달러를받습니다 . 연구 후 NASA는 기관의 성간 매핑 및 가속 프로브 (IMAP)에 대한 보조 페이로드로 시작할 제안서를 하나 선택합니다. 제안은 잠재적 과학적 가치와 개발 계획의 타당성을 기반으로 선택되었습니다. 이 기회 미션의 총 비용은 7,500 만 달러이며 NASA의 Solar Terrestrial Probes 프로그램에 의해 자금이 지원됩니다. 선택된 제안은 다음과 같습니다. Heliospheric Lyman Alpha (SIHLA)의 공간 / 스펙트럼 이미징 SIHLA는 전체 하늘을 매핑하여 헬리오 스피어, 태양의 자기 적 영향 영역과 헬리 파 우즈로 알려진 경계 간 성간 매체 사이의 경계의 모양과 기본 메커니즘을 결정합니다. 관측은 수소 원자에서 방출되는 원 자외선 광을 모을 것이다. 이 파장은 행성 대기를 포함한 많은 천체 물리 현상을 조사하는 데 중요합니다.우주의 많은 부분이 수소로 구성되어 있기 때문에 혜성. SIHLA는 태양풍의 속도와 분포, 즉 태양에서 나오는 입자의 유출을 매핑하는 데 중점을 둘 것입니다. 이것은 Voyager, Parker Solar Probe 및 성간 경계 탐색기와 같은 NASA 미션의 데이터로 인해 빠르게 발전하는 연구 분야입니다. SIHLA의 주요 수사관은 메릴랜드 주 로럴에있는 존스 홉킨스 대학 응용 물리 연구소의 래리 팩스 턴입니다. 다이나믹 엑소 스피어의 글로벌 리만-알파 이미 저 (GLIDE) GLIDE 미션은 수소에서 방출되는 원적외선을 추적함으로써 대기권의 최상위 지역 인 지구 외기권의 다양성을 연구 할 것입니다. 이전에는 외기권 밖에서 소수의 이미지 만 만들어 졌기 때문에 제안 된 임무는 기존 측정 격차를 메울 것입니다. 이 사명은 외계 권 전체를 고려하여 높은 속도로 관측치를 수집하여 전 세계적이고 포괄적 인 데이터 세트를 보장합니다. 태양의 영향 또는 아래의 대기에 대한 반응으로 지구의 외기권이 변화하는 방식을 이해하면 우주 날씨가 우주의 무선 통신을 방해 할 수있는 방법을 예측하고 완화 할 수있는 더 나은 방법을 제공 할 수 있습니다. GLIDE의 주요 조사관은 Champaign-Urbana에있는 일리노이 대학교의 Lara Waldrop입니다. IMAP는 현재 지구와 태양 사이의 첫 번째 라그랑지안 점 또는 L1을 선회하기 위해 2024 년 10 월에 출시 될 예정입니다. 이로부터 IMAP은 태양의 입자가 나머지 은하계의 물질과 충돌하는 성간 경계 영역을 연구자들이 더 잘 이해하도록 도울 것이다. 이 먼 지역은 태양계를 둘러싸고있는 하전 입자로부터 태양계를 보호하는 자기 거품 인 헬리오 스피어에 들어가는 유해한 우주 방사선의 양을 제어합니다. 은하계의 우주 광선은 우주 비행사에게 영향을 미치고 기술 시스템에 해를 끼칠 수 있습니다. 또한 우주에서 생명체가있는 곳에서 역할을 수행 할 수도 있습니다. NASA의 과학 선교국 (SMD)은 IMAP 임무 구성을 시작한 이래로 기관의 새로운 SMD Rideshare Initiative에 따라 발사에 보조 우주선을 포함시킬 계획이며, 이는 단일 발사로 여러 임무를 전송함으로써 비용을 절감합니다. 이 런칭에는 미래 과학 미션을 가능하게하는 기술을 테스트하기위한 헬리오 물리학 기술 데모 기회 미션 (별도 발표)과 NOA (National Oceanic and Atmospheric Administration)의 Space Weather Follow-On 미션도 포함됩니다. 기관의 우주 일기 예보 기능. NASA의 Heliophysics Division 부국장 인 Peg Luce는“이와 같이 미션을 함께 시작하는 것은 과학적 수익을 극대화하면서 비용을 절감 할 수있는 좋은 방법이다. "우리는 NASA가이 광대 한 태양풍 시스템을 연구하기 위해 궤도에 올바로 배치 된 우주선을 보완하기 위해 새로운 헬로 물리학 우주선을 신중하게 선택합니다. 우리의 라이드 쉐어 이니셔티브는 그러한 중요한 임무를 우주로 보낼 기회를 증가시킵니다."

더 탐색 NASA, 외부 태양계의 태양풍 경계 연구 임무를 선택 NASA 제공

https://phys.org/news/2019-08-nasa-fundamental-nature-space.html

 

 

.CRISPR 방법의 혁명

에 의해 ETH 취리히 세포의 유전자와 단백질은 여러 가지 방식으로 상호 작용합니다. 각 점은 유전자를 나타냅니다. 선은 그들의 상호 작용입니다. 처음으로이 새로운 방법은 생명 공학을 사용하여 한 번의 단계로 전체 유전자 네트워크에 영향을 미칩니다. 크레딧 : ETH Zurich / Carlo Cosimo Campa, 2019 년 8 월 14 일

모두가 CRISPR-Cas에 대해 이야기하고 있습니다. 이 생명 공학 방법은 세포에서 단일 유전자를 조작하는 비교적 빠르고 쉬운 방법을 제공하므로 정확하게 삭제, 교체 또는 변형 될 수 있습니다. 또한 최근 몇 년간 연구원들은 CRISPR-Cas 기반 기술을 사용하여 개별 유전자의 활동을 체계적으로 늘리거나 줄였습니다. 해당 방법은 기초 생물 연구 및 식물 육종과 같은 응용 분야 모두에서 매우 짧은 시간 내에 전세계 표준이되었습니다. 현재까지 대부분의 연구자들은이 방법을 사용하여 한 번에 하나의 유전자 만 변형 할 수있었습니다. 때때로, 그들은 한 번에 두세 가지를 관리했습니다. 하나의 특별한 경우에, 그들은 7 개의 유전자를 동시에 편집 할 수있었습니다. 현재 바젤의 ETH 취리히에있는 생물 시스템 과학 및 공학 부서의 Randall Platt 교수와 그의 팀은 실험에서 입증 된 바와 같이 한 번에 한 유전자 내에서 25 개의 표적 부위를 수정할 수있는 프로세스를 개발했습니다. 그것이 충분하지 않은 것처럼, Platt가 지적한 것처럼이 수는 수십 또는 수백 개의 유전자로 더 증가 될 수 있습니다. 어쨌든이 방법은 생물 의학 연구 및 생명 공학에 대한 엄청난 잠재력을 제공합니다. "이 새로운 도구 덕분에 우리와 다른 과학자들은 이제 과거에만 꿈꿔 왔던 일을 성취 할 수 있습니다." 표적화 된 대규모 세포 재 프로그래밍 세포의 유전자와 단백질은 여러 가지 방식으로 상호 작용합니다. 수십 개의 유전자를 포함하는 결과 네트워크는 유기체의 세포 다양성을 보장합니다. 예를 들어, 그들은 전구 세포를 신경 세포 및 면역 세포로 분화시키는 역할을한다. Platt는“우리의 방법을 통해 처음으로 전체 유전자 네트워크를 체계적으로 수정할 수 있습니다. 또한 복잡한 대규모 셀 프로그래밍을위한 길을 열었습니다. 특정 유전자의 활성을 높이는 동시에 다른 유전자의 활성을 줄이는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 활동 변화의 타이밍도 정확하게 제어 할 수 있습니다. 이것은 기본 연구, 예를 들어 다양한 유형의 세포가 다르게 행동하는 이유를 조사하거나 복잡한 유전자 장애 연구에 관심이 있습니다. 또한 손상된 세포를 건강한 세포로 대체하는 세포 대체 요법에도 유용합니다. 이 경우 연구자들은 줄기 세포를 신경 세포 또는 인슐린 생산 베타 세포와 같은 분화 된 세포로 변환하거나 그 반대로 줄기 세포를 분화 된 피부 세포로부터 생성하는 방법을 사용할 수 있습니다. Cas 효소의 이중 기능 CRISPR-Cas 방법은 Cas로 알려진 효소와 작은 RNA 분자가 필요합니다. 이의 핵 염기 서열은 "주소 표지"로서 역할을하며, 효소를 염색체상의 지정된 작용 부위로 최대한 정밀하게 지시한다. ETH 과학자들은 Cas 효소의 청사진과 수많은 RNA 주소 분자를 순서대로 배열 한 플라스미드 또는 원형 DNA 분자를 만들었습니다. 즉, 더 긴 주소 목록. 그들의 실험에서 연구원들은이 플라스미드를 인간 세포에 삽입하여 여러 유전자가 동시에 수정되고 조절 될 수 있음을 보여 주었다. 새로운 기술을 위해 과학자들은 현재까지 대부분의 CRISPR-Cas 방법에서 특징 지어진 Cas9 효소를 사용하지 않고 관련 Cas12a 효소를 사용했습니다 . 유전자를 편집 할 수있을뿐만 아니라 긴 "RNA 주소 목록"을 개별 "주소 레이블"로 동시에자를 수도 있습니다. 또한 Cas12a는 Cas9보다 짧은 RNA 주소 분자를 처리 할 수 ​​있습니다. 플래트는“이러한 어드레싱 서열이 짧을수록 플라스미드에 더 많이 들어갈 수있다.

더 탐색 단일 세포에서 고정밀 유전자를 특성화하는 새로운 방법 추가 정보 : Carlo C. Campa et al., Cas12a의 다중 유전체 공학 및 단일 전사 본으로 인코딩 된 CRISPR 어레이, Nature Methods (2019). DOI : 10.1038 / s41592-019-0508-6 저널 정보 : Nature Methods ETH 취리히 제공

https://phys.org/news/2019-08-revolutionising-crispr-method.html

 

 

.나노 스케일에서 강력한 마이크로파 생성을 향한 회전

에 의해 스프링, 2019 년 8 월 7 일

스핀 토크 발진기 (STO)는 자기장 방향의 변화를 사용하여 마이크로파를 생성하는 나노 스케일 장치이지만, 개별 장치에서 생성 된 장치는 실제 응용에 비해 너무 약합니다. 물리학 자들은 현재까지 큰 앙상블을 결합하여 신뢰할 수있는 마이크로 웨이브 필드를 생성하려고 시도해 왔으며 현재까지도 실패했습니다. 베를린 훔볼트 대학교의 Michael Zaks와 독일 포츠담 대학교의 Arkady Pikovsky는 이러한 장치를 직렬로 연결할 수없는 이유를 보여 주면서 동시에 다른 경로를 제안했습니다. 그들의 연구는 최근 유럽 ​​물리 저널 B에 실렸다 . 스핀 토크 진동의 물리학은이 텍스트를 읽을 가능성이 높은 컴퓨터의 하드 디스크 드라이브의 물리학과 동일합니다. 그것은 '자이언트 자기 저항'으로 알려진 양자 역학적 효과로, 강자성 금속과 비자 성 금속이 번갈아 쌓인 층 주위 에서 외부 자기장 을 바꾸면 전기 저항이 크게 변하게됩니다 . 생성 된 전기력이 충분히 강하고 자성 층이 자유롭게 회전하면, 자기 진동이 발생하고 마이크로파가 생성된다; 이것이 STO 효과입니다. 그러나, 큰 앙상블 발진기의 동기화 된 발진 만 유용 할 정도로 충분히 강력한 마이크로파를 생성 할 수 있습니다. Zaks와 Pikovsky의 작업은 동기화가 어려운 이유를 보여줍니다. 이를 위해 물리학자는 비선형 역학 방정식을 사용하여 직렬 연결된 STO 앙상블의 움직임을 시뮬레이션했습니다. 그들의 분석은 앙상블이 진동이 일관성을 유지하기에 항상 너무 불안정하다는 것을 보여 주었다. 특히 그들은 모든 발진기에 동시에 영향을 미치는 임의의 전류 변동 (소위 '공통 노이즈')이 일부 예측 한 바와 같이 발진을 안정화시키지 못한다는 것을 발견했다. 대신, 어떤 경우에는 충분히 강한 변동이 진동을 완전히 억제 할 수있었습니다. Zaks와 Pikovsky는 새로 발견 된이 현상을 '잡음 유발 진동 죽음' 이라고 불렀습니다 . 이 시스템에 대한 새로운 이론적 지식으로 무장 한이 나노 스케일 머신을 결합하여 매크로 스케일에서 강력한 마이크로파를 생성하는 다른 방법을 연구하고 있습니다. 더 탐색 연구팀, 소형의 에너지 효율적인 나노 스케일 마이크로 웨이브 발진기 개발

추가 정보 : Michael A. Zaks et al., 직렬 연결된 스핀 토크 발진기의 앙상블에서 Synchrony 고장 및 잡음으로 인한 발진 사망, The European Physical Journal B (2019). DOI : 10.1140 / epjb / e2019-100152-2 저널 정보 : 유럽 ​​물리 저널 B

https://phys.org/news/2019-08-robust-microwave-nano-scale.html

 

 

.물에서 일반적으로 관찰되는 패턴은 빛에서도 찾을 수 있습니다

작성자 : Lisa Zyga, Phys.org 얕은 물에서의 솔리톤 파 상호 작용. 크레딧 : Liron Barakiva, 2019 년 8 월 12 일 기능

때로는 얕은 물에서는 보통 파도보다 훨씬 안정적인 파도가 형성 될 수 있습니다. 솔리톤이라 불리는이 현상은 독방 파로 나타나며 다른 파동과 충돌 한 후에도 모양과 속도를 유지하면서 장거리 여행이 가능합니다. 그러나, 어떤 경우에, 솔리톤 충돌은 문자 X, Y 및 H와 이들 형상의 조합과 유사하기 때문에 때때로 "알파벳 파"라고하는 복잡한 파동 패턴을 생성 할 수있다. 솔리톤 파도과 충돌 패턴은 그들이 19 년에 발견 된 이래 매료 과학자가 일 세기. 이제 새로운 연구에서, 연구자는 이러한 동일한 패턴이 있다는 것을 발견 물 파도 도 (광 솔리톤의 충돌에서 나오는 빛 파도 같은 안정적인 속성). 연구원들은 물과의 상호 작용 을 모델링하는 데 사용되는 KaPotsev-Petviashvili II (KPII) 방정식과 같은 방정식을 사용하여 광학과의 상호 작용을 모델링하는 데 사용될 수 있으며, 물과 빛의 파동 역학 사이의 밀접한 연관성을 보여줍니다. Ioannina 대학교 수학과 Theodoros P. Horikis, 아테네 대학교 물리학과 Dimitrios J. Frantzeskakis는 최근 Royal of Proceedings에 관한 논문 에서 광학 솔리톤 패턴에 관한 논문을 발표했다. 사회 . 호리 키스는“우리는 모두 해변에 있었고 해안선 근처의 얕은 얕은 해안선에서 파도가 형성되는 복잡한 패턴을 발견했다. 아름다운 X, Y, 심지어 H 모양의 파형도 직선 파의 상호 작용에서 자주 발생한다. Phys.org . "놀랍게도 이러한 현상은 완전히 이해되고 적절한 수학적 모델을 사용하여 수학적으로 상세하게 설명 할 수 있습니다. 표면 장력은 유체가 차지하는 면적을 최소화하게하는 현상으로 X-, Y-의 형성에 중요한 역할을합니다. 그리고 전파를 H 자형. 물에서, 장력이 표면 수은, 예를 들면, 표면 장력이 큰 반면 작다.

광학 솔리톤 상호 작용에서 나타나는 다양한 패턴을 보여주는 시뮬레이션 결과. 크레딧 : Horikis and Frantzeskakis. © 2019 왕립 학회

"우리는 플라즈마, 네마 틱 액정 및 열 비선형 성을 갖는 액체 용액을 포함하는 비 국소 매체에서의 광학 솔리톤 전파가 얕은 물을 설명하는 데 사용되는 것과 동일한 모델에 의해 지배되고 비국소성은 표면 장력의 역할을하는 것으로 나타났습니다. 사실, 우리가 평평한 해변에서 관찰하는 X, Y, H 모양의 훨씬 더 복잡한 파동 구조가 광학에서 관찰 될 수 있다고 예측함에 따라 실제로 '빛과 물이 만나다' " 연구원들이 설명했듯이, 광학 매체는 빛에 대한 반응이 (외부 매체에서와 같이) 외부 광학 필드가 적용되는 위치뿐만 아니라 매체의 전체 표면과 부피에 의존 할 때 비 국소 적입니다. 비 국소 매체에서, 특정 지점에서 충돌하는 광은 주변 영역으로 전달되어 좁은 국소 광 빔이 매체의 공간적으로 넓은 응답을 유도 할 수 있습니다. 물의 약한 표면 장력과 특정 광학 매체에서 강한 비국소성 사이의 유사성은 KPII 방정식으로 광학 솔리톤을 설명 할 수있게하는 것입니다. 호리 키스는“우리 기사에서 중요한 것은이 두 현상, 광학의 비국소성 및 수면의 표면 장력이 일대일로 대응하는 것 같다”고 말했다. "중요하게, 비국소성이 약한 매체 또는 표면 장력이 강한 유체 (예 : 수은)에서 불안정한 광학 솔리톤은 강하게 비 국소 적 광학 매체에서 안정적이 될 수 있습니다. 호스트 광학 매체는 공기와의 접촉이 이러한 '알파벳 파'가 형성 될 수있는 얇은 탄성 시트로서 작용하는 물 표면과 같은 솔리톤을지지 할 수있다. 이 결과를 바탕으로 연구원들은 수치 시뮬레이션을 사용하여 2 개 또는 3 개의 광학 솔리톤의 충돌을 모델링했습니다. 물의 경우와 유사하게, 그들은 X, Y, H 모양의 파동이 나타 났으며, 상호 작용하는 솔리톤의 각도가 다른 패턴으로 이어진다는 것을 발견했습니다. 연구원들은 개별 솔리톤을 관찰하기 위해 최근에 사용 된 기술을 사용하여 이러한 광학 솔리톤 패턴을 실험적으로 관찰하는 것이 가능할 것으로 기대합니다. 이를 위해서는 거울을 사용하여 솔리톤을 생성하는 데 사용되는 두 광선 사이의 각도를 제어하는 ​​동시에 로컬이 아닌 매체 (예 : 네마 틱 액정) 내에 두 솔리톤을 결합해야합니다. 그들의 발견은 미래에 광학 솔리톤의 충돌에서 웹과 같은 파도의 구조와 같은 훨씬 더 복잡한 패턴을 찾는 것이 가능할 수 있음을 시사합니다. 또한 Bose-Einstein condensates (초저온 원자로 구성된 매크로 퀀텀 시스템) 및 콜로이드 (용액에 현탁 된 입자가 포함 된 혼합물)와 같은 다른 고도의 비 국소 시스템이 이러한 패턴의 출현을 지원하는 데 필요한 성분을 제공 할 수 있는지 조사 할 계획입니다. .

더 탐색 레이저 솔리톤 : 이론, 토폴로지 및 잠재적 응용 분야 추가 정보 : Theodoros P. Horikis 및 Dimitrios J. Frantzeskakis. "빛의 물 패턴." 왕립 학회 (A)의 절차 . DOI : 10.1098 / rspa.2019.0110 저널 정보 : 왕립 학회 A의 절차

https://phys.org/news/2019-08-patterns-typically.html

 

 

.은하수 중심의 블랙홀에 이상한 것이 생겨납니다

으로 메건 바텔 9 시간 전 과학 및 천문학 은하 중심에있는 블랙홀에 대한 작가의 묘사.은하 중심에있는 블랙홀에 대한 작가의 묘사.(이미지 : © NASA / JPL-Caltech)

천문학 자들은 우리 은하의 중심 에서 20 년 동안 블랙홀을 지켜 왔으며 , 5 월에는 전에는 본 적이없는 것을 보았습니다. 기술적으로 그들은 과학자들이 궁수 자리 A * 또는 Sgr A *라고 부르는 블랙홀 자체를보고 있지 않습니다. 대신, 그들은 블랙홀 주변의 문제를보고 있습니다. 은하수의 블랙홀이 평소보다 더 활성화 되면 마찰로 인해 이벤트 수평선 이 가열되면서 밝아집니다. 새로운 연구에 따르면, Sgr A *는 블랙홀에 대해 꽤 침착하지만 5 월에 바뀌었다. 로스 앤젤레스 캘리포니아 대학교의 천문학자인 투안도 (Tuan Do)는 "블랙홀은 항상 가변적이지만, 지금까지 적외선에서 가장 밝았다" 고 트위터 에서 밝혔다 . "그날 밤 관측을 시작하기 전에는 훨씬 더 밝았을 것입니다!" 

https://www.space.com/milky-way-supermassive-black-hole-weird-flare.html?utm_source=notification&jwsource=cl

이 가설은 천문학 자들이 5 월 13 일에이 지역에 초점을 맞췄을 때 상대적으로 높은 밝기가 감소하는 것을 보았 기 때문에 블랙홀이 더 밝지 않은 미지의 피크를 통과했음을 암시합니다. 새로운 논문에 따르면, 최근의 플레어 는 Sgr A *를 현재까지 가장 높은 이전 측정의 밝기의 두 배로 만들었다. Do와 그의 동료들은 하와이의 Mauna Kea 정상 회담에서 Keck 망원경을 사용하여 관측했다. 이 기기는 세계가 근적외선에서 볼 수 있는데, 이것은 우리의 눈보다 파장을 조금 더 포함합니다.

https://pbs.twimg.com/tweet_video_thumb/EBp1Jc6UYAEGQDq?format=jpg&name=small

그들은 블랙홀 플레어가 작년에 S0-2라는 별 또는 2014 년에 G2라는 먼지가 많은 물체의 긴 통과로 인해 발생한 것으로 생각합니다. 과학자들은 Sgr A *에 대한 더 많은 관찰이 그들이 거대한 블랙홀이 무엇을하고 있는지를 정리하는데 도움이되기를 희망합니다. 이러한 관측에는 Mauna Kea의 항의로 인해 8 월 13 일과 14 일 밤새 측정 한 것이 포함됩니다 . 

https://www.space.com/milky-way-supermassive-black-hole-weird-flare.html?utm_source=notification&jwsource=cl

Spitzer 및 Chandra 우주 망원경 및 지상 기반 계측기를 포함한 다른 계측기는 지난 몇 개월 동안 Sgr A *를 켜고 끄는 것으로 나타 났지만, 이러한 데이터는 아직 분석되지 않았습니다. 약 한 달 전에 발사 된 새로운 러시아 우주 망원경 인 ART-XC 는 여전히 교정 기간에도 불구하고 블랙홀을 주시하고 있습니다. 블랙홀은 또한 4 월에 블랙홀의 첫 번째 이미지를 발표 한 공동 작업 인 세계를 가로 지르는 Event Horizon Telescope의 대상이기도합니다. 역사적인 이미지는 M87이라는 은하의 중심에있는 블랙홀의 이미지 였지만 과학자들은 Sgr A *에 대한 데이터 처리 작업도하고 있습니다. 원래 관측치는 8 월 5 일 사전 인쇄 서버 arXiv.org에 게시 된 논문 ( 최근에 천체 물리학 저널 편지지에 게재 된 논문) 에 설명되어 있습니다.

https://www.space.com/milky-way-supermassive-black-hole-weird-flare.html?utm_source=notification

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/

 

 

.블랙홀에 빛을 비추다

NASA의 Science @ nasa Event Horizon Telescope Collaboration의 블랙홀 이미지-2019,2019 년 8 월 14 일 

"블랙홀"은 우리 우주에서 가장 많이 검색되는 용어 중 하나입니다. 중력이 너무 강해서 공간의 영역이 매우 강하다는 생각에 매료가 있습니다. 글쎄요 실제로, 블랙홀에 대해 우리가 알고있는 많은 것들이 신화로 밝혀졌습니다. 신화 1 모든 블랙홀 은 블랙입니다. 아래의 이벤트 호라이즌 망원경의 사진에서 보듯이 블랙홀의 이벤트 호라이즌 근처에서 빛을 감지 할 수 있습니다. 이것은 정상적인 공간과 블랙홀의 중력에 의해 영향을받는 공간 사이의 경계이며, 탈출 할 수 없습니다. 이 빛의 일부는 먼지, 가스 및 기타 부스러기로 구성된 평평한 팬케이크와 같은 구조 인 블랙홀의 가속 디스크에서 비롯됩니다. 마찰은 디스크의 재료를 이벤트 지평쪽으로 지속적으로 이동시킵니다. 빛은 제트 기류에서 나옵니다.이 기류는 디스크의 북극과 남극을 따라 바깥쪽으로 물질을 밀어냅니다. 신화 2 모든 블랙홀의 크기는 거의 같습니다. 블랙홀은 실제로 질량에 의해 정의되는 여러 가지 크기로 제공됩니다. 작은 블랙홀은 일반적으로 별이 비교적 짧고 격렬하게 붕괴 된 결과입니다. 최근 연구에 따르면 일부 활성 은하의 핵에서 중간 블랙홀이 발견되는 것으로 나타났습니다. 반면에 초 거대 블랙홀은 거의 모든 은하의 중심에 있습니다. NASA 본부의 천체 물리학자인 Dan Evans 박사는“ 초대형 블랙홀 의 시작과 해당 은하 의 시작 사이에는 직접적인 관계 가 있다. 이는 두 사람이 같은시기에 태어 났으며 천천히 크기가 커졌다는 것을 암시한다. 수십억 년이 넘었습니다. " 신화 3 블랙홀에서 수천 마일 이내에 도달하면 초 중력이 중앙으로 끌어들입니다. 놀랍게도 블랙홀에 가까이 갈 수 있습니다. 예를 들어, 태양과 같은 질량의 블랙홀에 접근 한 경우 수십 마일에 근접 할 수 있습니다. 우리가 태양을 같은 질량의 블랙홀로 대체했다고 상상해보십시오. 모든 행성들은 현재와 똑같은 속도와 거리로 계속해서 회전 할 것입니다. 신화 4 블랙홀에 들어가면 아무 것도 나오지 않습니다. 아니. 방사선은 블랙홀에서 벗어날 수 있음이 밝혀졌습니다. Stephen Hawking의 기여 중 하나는 블랙홀이 양자 역학적 의미에서 그렇게 조밀하지 않다는 이론이었습니다. 현재 호킹 방사선으로 알려진 것이 느리게 누출되면 블랙홀이 단순히 증발하게됩니다. Event Horizon 망원경의 이미지는 100 년 전에 Albert Einstein의 일반 상대성 이론이 예측 한 것을 확인했습니다. 블랙홀의 형태는 완벽한 원의 형태입니다. 과학자들이 우리가 블랙홀이라고 부르는이 거대한 우주 미스터리의 속성에 대해 더 많은 것을 배우면 더 많은 신화를 뚫을 수 있습니다.

https://phys.org/news/2019-08-black-holes.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