NASA의 스피처는 완벽하게 옆으로 은하계를 감시합니다

.타이탄은 어떤 비밀을 가지고 있습니까?

으로 폴 셔터 8 시간 전 과학 및 천문학 타이탄은 탄화수소 강과 바다, 지하수 바다, 아마도 생명체를 가지고 있습니다. 토성의 달 타이탄은 태양계에서 두꺼운 대기가있는 유일한 달입니다.토성의 달 타이탄은 태양계에서 두꺼운 대기가있는 유일한 달입니다.(이미지 : © NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)

폴 M. 셔터가 에서 천체 물리학 자이다 오하이오 주립 대학 의 호스트 우주인 질문 과 우주 라디오 "의 저자 . 우주에있는 당신의 장소 "셔터는이 문서에 기여 : 특집 및 인사이트 Space.com의 전문가 음색 . 토성의 가장 큰 달인 타이탄 은 아마도 태양계에서 가장 수수께끼의 시체 중 하나 일 것입니다. 탄화수소 호수, 얼어 붙은 얼음 빵 껍질, 행성처럼 두꺼운 분위기, 누가 아는 것, 핵심에서 일어나는 일, 작품을보십시오. 현재까지 카시니 (Cassini) 임무 중 하나 인 카스 니 (Cassini) 임무는 토성 시스템을 자세히 조사하기 위해 보내졌으며, 호이 겐 (Huygens) 프로브는 단명하고 자살하지만 과학적으로 유용한 타이탄 (Titan) 표면에 대한 임무를 수행했다. 앞으로 수십 년 동안 NASA와 유럽 우주국 (European Space Agency)은 Titan을 연구하기 위한 대담한 임무를 수행 할 계획이다 ( 쿼터 콥터 , 로버 및 기타 공상 과학적 경이로움). 그들은 무엇을 배우기를 희망합니까? 타이탄의 가장 큰 미스터리를 알아 보려면 계속 읽으십시오.

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타이탄의 타이타닉 분위기 달의 두껍고 무겁고 헷갈리는 대기는 대부분 질소와 화씨 영하 290도 (섭씨 영하 180도)에서 유지되는 일부 메탄의 조합입니다. 그러나 타이탄의 태양으로부터의 먼 거리에도 불구하고 태양 복사는 여전히 중요한 역할을합니다. 태양에서 발생하는 연약하지만 끊임없는 자외선 (UV) 복사 및 태양풍 은 대기의 최상층에서 메탄과 질소 로 엉망이 되는데, 여기서 흥미로운 조합으로 비가 표면으로 떨어지면서 Titan의 특징적인 안개가 발생할 수 있습니다. 그러나 메탄과 질소 만이 아닙니다. 산소 (분자 친구 이산화탄소와 물과 함께)도 타이타니아 대기 에 걸려 있다 . 얼마나? 우리는 정확히 알지 못합니다 – 단지 거기에 있다는 것만 알고 있습니다. 낮은 대기에 스며드는 흐릿한 에어로졸의 형성에서 어떤 역할을합니까? 우리는 모른다. 열 수송은 어떻습니까? 산소와 공동. 챔피언처럼 UV 방사선을 흡수하고 혹독한 세상에서 온실 가스 역할을 할 수 있습니다. 얼마나 복잡합니까? 수수께끼는 분위기가 만들어지는 것에 멈추지 않습니다. 타이탄의 바람은 위험 속도가 빠르며 전 세계적으로 1,255km / h의 속도로 전 세계적으로 폭발합니다. 타이탄은 어떻게 그와 같은 괴물 같은 바람을 유지하는 데 필요한 에너지를 얻습니까? 극지의 소용돌이로 인해 온도가 급격히 떨어지면이 달로 옮기기를 원하지 않을 것입니다.이 달은 지구와 같은 종류의 대기 불안정으로 인해 알려지지 않은 과정으로 인해 발생합니다. 구름에 대해서도 이야기하지 마십시오.

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타이탄의 지하 비밀

타이탄에는 "모래"언덕이 있습니다. 여기에는 호수, 강, 개울 및 완전한 수문 순환이 있지만 여기서 "수소"는 물과 같은 것이 아니라 메탄과 같은 것을 말합니다. 지구와 마찬가지로 흐르는 유체는 그 아래의 땅을 형성하고 조각하고 모양을 바꾸고 조각합니다. 타이탄의 호수는 얼마나 광범위합니까? 강이 얼마나 안정적입니까? 얼마나 자주 비가 내립니까? 계절에 따라 차이가 있습니까? Titan은 저온 지구와 비슷하거나 낯선 것입니까? 이제 모래 언덕으로 돌아갑니다 . 대기에서 크게 알려지지 않은 과정에서 형성되는 복잡한 분자는 작은 곡물처럼 표면으로 흘러 가고, 곡물은 쌓이는 경향이 있습니다. 그리고 여기 초고속 바람이 작용하여 화성과 같이 더 건조한 세상에서 볼 수있는 모든 친숙한 사막의 풍경으로 그 "모래"를 몰고갑니다. 이 모래 언덕은 거대합니다. 폭은 수 킬로미터, 길이는 100 킬로미터입니다. 우리가 아는 것은 모래 언덕이 존재한다는 것입니다. 그러나 우리는 그 범위가 무엇인지, 바람과의 관계가 무엇인지 모릅니다. 복잡합니다. 타이탄에는 분화구도 있습니다. 세계에 분화구가 많을수록 표면이 더 늙습니다. 그러나 타이탄에는 표면을 침식시켜 더 젊게 만들 수있는 바람과 비와 같은 공정도 있습니다. 타이탄의 표면은 몇 살입니까? Titan은 얼음 아래에 묻혀 있는 지구상에서 흐르는 액체 물 바다를 가지고 있을 가능성이 높기 때문에 표면 아래에서는 더 이상 해지지 않습니다. 만약 타이탄에 활화산 (빙산과 물이 섞여있는)과 같은 "냉동 산 (cryovolcanoes)"이 있다면 대기의 꼭대기에서 암반으로 분자를 운반 할 수있는 완전한 시스템이있을 수 있습니다. 만약 타이탄이 기술적으로 활발히 부팅을한다면 훨씬 더 흥미로운 화학 반응이 일어날 수 있습니다. 이것은 아마도 가장 흥미로운 질문에 대한 문을 열어줍니다.

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타이탄 : 인생의 집?

거기에 타이탄에 살아 무엇인가 ? 여기에서 생명체가 발판을 찾았다면 지구상의 생명체와 근본적으로 다를 것입니다. 적당한 지구에 갇힌 동물이 엄청나게 두꺼운 탄화수소 대기에서 눈에 띄지 않는 온도에서 작동합니다. 액체가 있지만 지하입니다. 표면에는 액체 메탄과 다른 탄화수소가 있습니다. 더 친숙한 물 대신에 용매로 사용할 수 있습니까? 아니면 인생은 좋은 ol 'H20으로 만 가능합니까? 그러나 삶에는 물 (또는 탄화수소) 이상의 것이 필요합니다. 적절한 생명체는 풍부한 유기 분자로 구성된 커다란 주머니입니다. 그러나이 분자들 중 다수는 상부 대기 (어떻게) 또는 아마도 바다의 바닥 (어떻게)에서 생성됩니다. 이 중요한 성분들 중 몇 개가 단순한 빌딩 블록에서 실제로 빌딩 생활로 갈 수있는 대양 (그들 중 어느 곳)으로 가는가? 누가 알아. 어쩌면 지하 해양과 지표 해양 모두에 생명이있을 수 있습니다. 어쩌면 그들은 서로를 미워하고 끊임없이 슬로우 모션 전쟁에 처해 있습니다. 어쩌면 나는 나보다 앞서 가고있다. 타이탄에 가서 알아 봅시다.

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An Affair To Remember Beegie Adair

 

 

.과학자들이 중성자 별을 삼키는 블랙홀 탐지

에 의해 호주 국립 대학 (Australian National University) 중성자 별을 삼키려는 블랙홀에 대한 작가의 묘사. 크레딧 : Carl Knox, OzGrav ARC Center of Excellence.2019 년 8 월 19 일

호주 국립 대학 (ANU)을 포함한 과학자들은 중성자 별을 처음으로 삼키는 블랙홀을 발견했다고 밝혔다. 중성자 별과 블랙홀은 죽은 별의 초 고밀도 유적입니다. 2019 년 8 월 14 일 수요일, 미국과 이탈리아의 중력파 발견 기계는 지구에서 약 8 억 5 천 5 백만 킬로미터 떨어진 곳에서 발생한 대재앙 사건으로 시공간의 잔물결을 감지했습니다. ANU 물리학 연구실의 수잔 스캇 교수는 이번 업적은 두 개의 블랙홀의 합병과 두 개의 중성자 별의 충돌을 포함한 원래의 위시리스트에서 팀의 관측 3 중을 완료했다고 말했다. "약 9 억년 전,이 블랙홀은 팩맨과 같은 중성자 별으로 알려진 매우 조밀 한 별을 먹었습니다. 아마도 별을 즉시 스누핑 할 수 있습니다."라고 일반 상대성 이론 및 데이터 분석 그룹의 리더 인 스캇 교수는 말했습니다. 중력파 발견을위한 ARC 우수 센터 (Az Center of OstGrav)의 ANU 및 최고 수사관. "ANU SkyMapper 망원경은 감지 경보에 응답하고 이벤트가 발생한 공간의 전체 가능한 영역을 스캔했지만 시각적 확인이 없습니다." 과학자들은 여전히 ​​두 물체의 정확한 크기를 확인하기 위해 데이터를 분석하고 있지만, 초기 발견은 중성자 별을 포위하는 블랙홀의 가능성이 매우 높다는 것을 나타냅니다. 최종 결과는 과학 저널에 발표 될 것으로 예상됩니다. 스캇 교수는“과학자들은 태양 질량의 5 배보다 작은 블랙홀이나 태양 질량의 약 2.5 배보다 큰 중성자 별을 발견 한 적이 없다”고 말했다. "이 경험을 바탕으로, 우리는 중성자 별을 가로 지르는 블랙홀을 발견했다고 확신합니다. "그러나, 삼킨 물체가 우주에서 우리가 아는 다른 어떤 블랙홀보다 훨씬 가벼운 매우 가벼운 블랙홀 일 가능성이있다. 그것은 정말 대단한 상이다." ANU는 미국에서 쌍둥이 감지기로 구성된 가장 민감한 과학 장비 인 Advanced Laser Interferometer 중력파 관측소 (LIGO)와 호주의 파트너십에서 주도적 인 역할을 수행합니다. 유럽 ​​중력 관측소에는 이탈리아에 처녀 자리라고 불리는 중력파 검출기가 있습니다.

더 탐색 과학자들은 가장 큰 알려진 블랙홀 충돌을 감지 자세한 정보 : gracedb.ligo.org/superevents/S190814bv/ gcn.gsfc.nasa.gov/gcn3/25333.gcn3 에서 제공하는 호주 국립 대학 (Australian National University)

https://phys.org/news/2019-08-scientists-black-hole-swallowing-neutron.html

 

 

.과학자들은 사마륨 코발트 자석을 개선하기위한 잠재적 인 길을 발견합니다

하여 에임스 연구소 크레딧 : Ames Laboratory, 2019 년 8 월 13 일

과학자들은 자화 및 자기 이방성을 향상시켜 사마륨 코발트 자석의 성능을 향상시킬 수있는 잠재적 도구를 발견했습니다. 미국 에임즈 실험실의 미국 에너지 부 중요 물질 연구소의 과학자들은 네브래스카 재료 및 나노 과학 센터 및 네브래스카 대학의 물리 및 천문학과와 협력하여 궤도-모멘트 담금질이 가능한 도구임을 확인했다. 사마륨 원자에서 전하 분포의 의존성 측면에서 ching 칭을 합리화했다. Sm-Co 자석은 최초의 희토류 영구 자석이었으며, 자기 저항 (보자력)과 고온 성능이 중요한 응용 분야에서 여전히 최고의 성능을 발휘합니다. 과학자들은 처음에는 코발트 일부에 철을 대입하는 한계를 테스트하고, Sm-Co 자석을 네오디뮴 철 붕소 (Nd-Fe-B) 자석과 비슷한 강도로 만들려고했는데, 이는 자기 모멘트가 더 높습니다. 에임스의 실험실 과학자이자 프로젝트 책임자 인 Durga Paudyal은 "CMI (Critical Materials Institute)는 네오디뮴 자석과 강도가 비슷하지만 사마륨 자석의 고온 내구성을 갖춘 물질을 발견 한 것으로 알려져있다"고 말했다. CMI에서 자기 이방성을 예측합니다. "우리는 표준 Sm-Co 자석의 자기 모멘트를 증가 시키려고했습니다." 연구 협력은 그대로 자석의 보자력을 유지, 철의 대체가 높은 20 %의 범위 수 발견되었다. 전산 이론 및 모델링 결과는 물질에서 사마륨의 전자 구조가 전자가 원자 구조에서 이용 가능한 궤도를 차지하는 방식을 예측하는 Hund의 규칙을 위반할 수 있음을 보여주었습니다. 연구 결과는 과학자들이 희토류 물질에서 자기 의 매개 변수를 분류하는 데 도움이 될 것이며 미래에 잠재적으로 유용한 자석의 발견을 가속화하는 데 도움이 될 것입니다. 이 연구는 "Sm-Co 영구 자석의 이방성 및 궤도 모멘트"에서 더 논의된다.

더 탐색 기존의 사마륨 및 네오디뮴 자석이없는 새로운 자석 추가 정보 : Bhaskar Das et al. Sm-Co 영구 자석의 이방성 및 궤도 모멘트, Physical Review B (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevB.100.024419 저널 정보 : 신체적 검토 B Ames Laboratory에서 제공

https://phys.org/news/2019-08-scientists-potential-path-samarium-cobalt-magnets.html

 

 

.줄기 세포 이식 연구를 돕는 새로운 나노 기술

에 의해 Rutgers 대학 Rutgers University-New Brunswick에서 개발 된 나노 기술은 줄기 세포 이식에 대한 연구를 강화하여 알츠하이머 병, 파킨슨 병, 기타 신경 퇴행성 질환 및 중추 신경계 손상을 가진 사람들을 도울 수 있습니다. 과학자들의 나노 기술 플랫폼은 니켈과 금으로 된 작은 막대를 사용하여 엑소 좀 내부의 마이크로 RNA를 감지합니다. 세포 간 통신에서 중요한 역할을하는 세포에 의해 방출되는 작은 입자 인 엑소 좀은 차세대 바이오 마커입니다. 과학자들은 엑소 좀을 파괴하지 않으면 서 인간 줄기 세포로부터 뉴런의 생성을 성공적으로 모니터링했습니다. 효율적인 기술을 사용하여 이기종 뇌 조직을 특성화 할 수도 있습니다. 학점 : 이진호 / 루 거스 대학교-뉴 브런 즈윅 2019 년 8 월 14 일

Rutgers University-New Brunswick에서 개발 된 나노 기술은 줄기 세포 이식에 대한 연구를 강화하여 알츠하이머 병, 파킨슨 병, 기타 신경 퇴행성 질환 및 중추 신경계 손상을 가진 사람들을 도울 수 있습니다. ACS Nano 저널에 발표 된 연구에 따르면 감지를 위해 특수한 작은 막대를 사용하는 나노 기술 플랫폼을 통해 연구원들은 인간 줄기 세포의 운명과 바이오 마커 또는 생물학적 분자를 파괴하지 않고 확인할 수 있습니다 . 줄기 세포에 대한 임상 전 연구 에서 추가 분석 및 생의학 응용이 제한되어 있기 때문에 이는 중요한 문제였습니다 . "현재의 세포 기반 요법의 주요 장애물 중 하나는 표준 세포 특성화 단계의 파괴적인 특성입니다. 우리의 기술을 통해 우리는 세포의 생존력을 손상시키지 않으면서도 민감하고 정확하게 세포를 특성화 할 수 있습니다"라고 수석 저자 인 KiBum Lee는 말했습니다. 예술과 과학의 화학 및 화학 생물학과에서. 줄기 세포는 뇌에서 정보를 전달하는 뉴런을 포함하여 여러 유형의 세포로 발전 할 수 있습니다. 국립 보건원 (National Institutes of Health)에 따르면, 배아 줄기 세포 와 유사한 성체 인간 유도 만능 줄기 세포를 사용하여 약물 및 모델 질병을 개발할 수 있습니다. 과학자들은 이식 의학에 사용하기를 희망합니다. 줄기 세포는 신경 퇴행성 질환 및 중추 신경계 손상을 치료할 수있는 큰 잠재력을 가지고 있지만, 운명을 제어하고 특성화하는 것은 치료가 완전히 실현 될 수 있기 때문에 잠재적 인 사용 전에 해결해야 할 중요한 문제입니다. 줄기 세포 바이오 마커를 특성화하는 현재의 방법은 세포 활동 및 기능을 파괴하여, 생체 의학 응용으로 이어질 수있는보다 결정적인 연구를 수행하는 것을 어렵게한다. 과학자들은 나노 기술 플랫폼을 사용하여 엑소 좀 (exosomes)이라는 차세대 바이오 마커 (세포에서 세포로의 통신에 중요한 역할을하는 세포에 의해 방출되는 작은 입자)를 특성화함으로써 인간 줄기 세포 에서 뉴런의 생성을 성공적으로 모니터링했습니다 . 과학자들은 임상 환경에서 뉴런을 탐지하는 것과 같은 다른 응용 분야에서 기술의 다양성을 추가로 조사 할 것입니다.

더 탐색 생분해 성 발판으로 줄기 세포 치료를 발전시키는 연구원 추가 정보 : Jin-Ho Lee et al., Magnet-Plasmonic Nanomaterial-Based Exosomal miRNA Detection, ACS Nano (2019 Nano )에 의한 줄기 세포 신생의 비파괴 특성 분석 . DOI : 10.1021 / acsnano.9b01875 저널 정보 : ACS Nano Rutgers University 제공

https://phys.org/news/2019-08-nanotechnology-aid-stem-cell-transplantation.html

 

 

.NASA의 스피처는 완벽하게 옆으로 은하계를 감시합니다

하여 제트 추진 연구소 크레딧 : NASA / JPL-Caltech, 2019 년 8 월 13 일

NASA의 Spitzer Space Telescope의이 이미지는 우주에 떠있는 광선 검처럼 보이지만 실제로는 전체 은하계입니다. 이미지 중앙에있는 긴 붉은 광선은 NGC 5866이라는 은하입니다. 지구에서 4 천 4 백만 광년 떨어져 있으며 약 60,000 광년의 직경을 가지고 있습니다. . 우리는 은하 를 생각할 때 종종 거대한 나선형 팔 또는 두꺼운 먼지 디스크를 상상 합니다 . 그러나 모든 은하가 지구를봤을 때 정면을 향하는 것은 아닙니다. 우리의 관점에서 볼 때 NGC 5866의 가장자리 만 볼 수 있으므로 대부분의 구조적 특징이 보이지 않습니다. Spitzer는 적외선을 감지 하며 여기에서 붉은 색은 일반적으로 먼지에서 방출되는 적외선 파장에 해당합니다 . 그을음 또는 두꺼운 연기와 유사한 농도로 먼지는 별의 빛을 흡수 한 다음 적외선을 포함하여 더 긴 파장의 빛을 방출합니다. ( 자외선 을 흡수 하고 가시 광선을 방출 함으로써 블랙 라이트 포스터가 이와 동일한 메커니즘을 통해 작동하도록하는 재료 ) 은하. 더스트 링과 디스크는 때때로 은하 병합으로 인해 형성되지만이 은하에는 종종 합병의 결과로 나타나는 링의 비틀림이나 왜곡의 흔적이 없습니다. 오리엔테이션으로 인해 NGC 5866의 역사와 모양에 대해 배우는 것은 어려운 일입니다. 이 은하에 대한 우리의 견해는 은하계에 대한 우리의 견해와 다소 비슷합니다. 지구가 은하수 안에 있기 때문에 우리는 그것을 정면이 아닌 가장자리에서만 볼 수 있습니다. 그러나 우리 은하의 나머지 부분과의 근접성 덕분에 천문학 자들은 우리 은하가 정면으로 보이는 모습을 재구성 할 수있었습니다. 지구에서 보았을 때 거의 가장자리에있는 솜브레로 은하조차도 은하 중심 주위에 먼지의 대칭 고리가 보일 정도로만 기울어 져있다. 완벽하게 보이면 Sombrero는 NGC 5866과 매우 유사 할 수 있습니다. Spitzer는 2009 년에 끝난 "차가운"미션 중에이 이미지를 촬영했습니다. 색상은 적외선 어레이 카메라 기기에서 캡처 한 3 개의 적외선 파장을 나타냅니다. 푸른 빛 은 주로 별에 의해 생성 된 3.6 미크론의 파장에서 스피처의 관측에 해당합니다. 녹색은 4.5 미크론에 해당하고; 빨간색은 8 미크론에 해당합니다. 이 이미지에서, 푸른 안개는 은하의 질량을 대부분 구성하는 별에 의해 생성됩니다.

더 탐색 NASA의 스피처 망원경에서 나온 월풀 '워홀' 추가 정보 : Spitzer에 대한 자세한 내용은 www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/main/index.html을 참조하십시오. 제공자 제트 추진 연구소

https://phys.org/news/2019-08-nasa-spitzer-spies-perfectly-sideways.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/

 

 

.더 약한 단위로 만들어진 더 강한 산화 그래 핀 '종이'

에 의해 노스 웨스턴 대학 이 시각화는 막에 사용되는 그래 핀 층을 보여줍니다. 크레딧 : University of Manchester, 2019 년 8 월 15 일

나노 스케일 빌딩 블록으로 초강력 재료를 만들고 싶습니까? 최고 품질의 빌딩 블록으로 시작하십시오. 적어도 — 그래 핀 옥사이드 (GO) 의“플레이크”로 작업 할 때 잘못되었습니다 . Northwestern University의 새로운 연구에 따르면 강력하고 단단한 GO 플레이크와 약한 다공성 GO 플레이크를 혼합하여 더 나은 GO " 종이 "를 만들 수 있습니다. 이 발견은 고품질 GO 재료의 생산에 도움이 될 것이며 재료 공학 의 일반적인 문제, 즉 바람직한 특성을 잃지 않고 나노 스케일 재료를 거시적 재료로 만드는 방법 에 대한 일반적인 문제를 조명 합니다. 이 연구를 주도한 노스 웨스턴 재료 공학과 교수 인 가흥 황 (Zaxing Huang)은“인간적으로 말하면 협력이 매우 중요하다. "우수한 선수들이 함께 일하지 않으면 여전히 나쁜 팀을 만들 수 있습니다. 여기, 우리는 약한 선수를 추가하고 팀 전체를 강화합니다." 이 연구는 4 자간 협업이었습니다. Huang의 이외에도 McCormick School of Engineering의 기계 공학 교수 인 Horacio Espinosa가 이끄는 3 개의 다른 그룹이 참여했습니다. SonBinh Nguyen, 노스 웨스턴 화학 교수; 한태희 교수는 현재 한양 대학교에서 유기 및 나노 공학을 전공 한 대학의 박사후 연구원이다. 이 연구는 오늘 Nature Communications 에 발표되었다 . 첨단 종이 GO는 2 차원 초소형 그래 핀을 제조하는데 사용될 수있는 흑연의 유도체이다. GO는 만들기가 쉽기 때문에 과학자들은 모델 자료로 연구합니다. 일반적으로 물에 작은 조각이 분산되어 있습니다. 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지, 각 플레이크는 머리카락의 폭보다 작고 두께는 1 나노 미터입니다. GO 플레이크 용액을 필터에 붓고 물을 제거하면, 얇은 "종이", 일반적으로 두께가 40 마이크로 미터 이하인 수 인치의 얇은 "종이"가 형성된다. 분자간 힘은 플레이크를 하나로 묶습니다. 약점으로부터의 힘 과학자들은 단일 레이어에서 강력한 GO를 만들 수 있지만 플레이크를 종이 형태로 레이어링하는 것은 그리 효과적이지 않습니다. Huang과 그의 협력자들은 GO 플레이크의 강도에 대한 구멍의 영향을 테스트하면서 해결책을 찾았습니다. 암모니아와 과산화수소의 혼합물을 사용하여 연구원들은 GO 플레이크에 구멍을 화학적으로 "에칭"했습니다. 1 ~ 3 시간 동안 담근 채로 남은 조각은 에칭되지 않은 조각보다 훨씬 약했습니다. 5 시간 동안 담그면 플레이크가 너무 약해져 측정 할 수 없었습니다. 그런 다음 팀은 놀라운 것을 발견했습니다. 약한 조각으로 만든 종이가 예상보다 강했습니다. 단일 층 수준에서, 예를 들어 1 시간 에칭 된 다공성 플레이크는 고체 플레이크보다 70 % 약한 반면, 이러한 플레이크로 제조 된 종이는 고체 플레이크로 제조 된 종이보다 단지 10 % 더 약했다. Huang은 팀이 고체 플레이크와 다공성 플레이크를 함께 혼합했을 때 훨씬 더 흥미 로웠다고 Huang은 말했다. 단단한 플레이크로만 만들어진 종이를 약화시키는 대신에, 가장 약한 플레이크의 10 또는 25 %를 첨가하면 각각 약 95 및 70 %가 강화되었다. 효과적인 연결 Huang은 GO 시트를 알루미늄 호일에 비유 할 수 있다면 GO 페이퍼를 만드는 것은 호일을 쌓아 두꺼운 알루미늄 슬래브를 만드는 것과 같다고 Huang은 말했다. 큰 알루미늄 호일 시트로 시작하면 많은 시트가 주름 져 시트 사이의 밀착 패킹을 방해 할 가능성이 높습니다. 반면, 작은 시트는 쉽게 주름지지 않습니다. 잘 포장되지만 다른 단단한 묶음과 잘 어울리지 않는 단단한 묶음을 만들어 GO 용지 내에 쉽게 부러 질 수있는 빈 공간을 만듭니다. 황은 “약한 플레이크 가 그 공극을 채우기 위해 뒤틀리며, 이는 재료 전체에 걸친 힘의 분포를 개선시킨다. "개별 단위의 강도는 방정식의 일부일 뿐이며 효과적인 연결 및 응력 분포도 마찬가지로 중요합니다." 이러한 결과는 그래 핀과 같은 다른 2 차원 재료에 직접 적용 할 수있을 것이며 고품질 GO 제품의 설계로 이어질 것이라고 Huang은 말했다. 그는 다음에 GO 파이버에서 테스트하기를 희망합니다. 더 탐색 가열 된 크리스탈 플레이크는 열 치료를 위해 의복에 꿰매 어질 수 있습니다 저널 정보 : Nature Communications 노스 웨스턴 대학교 제공

https://phys.org/news/2019-08-stronger-graphene-oxide-paper-weaker.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