화성이 잃어버린 대기에 대한 새로운 통찰력
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.토성의 불가능한 회전 이해
새로운 연구에 따르면, 토성은 약간의 전자기 shimmy와 twist를 수행하여 과학자들이 지구가 축을 회전하는 데 걸리는 시간을 결정하려는 시도를 버리고 있습니다. 어떤 행성에서든 하루의 길이를 발견하는 것은 간단한 작업처럼 보입니다. 또는 목성이 단단한 표면 특징이없는 거대한 기체 인 경우 과학자들은 행성의 회전 자기장 내에서 생성 된 무선 신호 강도의주기적인 변조를들을 수 있습니다. 그리고 토성 (Saturn)이 있습니다. 토성 (Saturn)은 수십 년 동안 정확한 회전주기를 찾기위한 시도를 무시했습니다. AGU의 지구 물리학 저널 : 우주 물리학 의 새로운 연구 는 마침내 가스 자이언트의 회전을 숨기는 트릭을 공개하고 비밀을 포기하는 열쇠를 제공했을 것입니다. 새로운 연구는 토성의 계절적 변화 가 과학자들이 정확한 회전주기를 계산하기 위해 어떻게 혼란 스러울 수 있는지 보여줍니다 . 지구의 회전주기는 지구의 크기, 구성, 궤도주기 및 지구를 설명 할뿐만 아니라 지구의 행동, 역사를 설명하는 데 도움이되는 다른 사실 과 함께 지구에 대한 기본 사실 중 하나입니다 . 코이 토성 토성은 지구 대기에 의해 차단되는 저주파 라디오 패턴 만 방출하므로 지구 표면에서 토성의 회전을 연구하기가 어렵습니다. 반면, 목성은 고주파에서 무선 패턴을 방출하여 무선 천문학 자들이 우주 시대가 끝나기 전에 회전주기를 계산할 수있게했습니다. 우주선이 토성에 보내질 때까지 과학자들이 그 회전에 관한 데이터를 수집 할 수있었습니다. 보이저 1과 2는 1980 년과 1981 년에 토성의 회전에 대한 첫 번째 힌트를 집으로 보냈습니다. 그들은 10 시간 40 분마다 한 번씩 지구가 회전한다는 것을 나타내는 무선 강도의 변조를 감지했습니다. 앨라배마 버밍엄-사우스 웨일즈 대학의 Duane Pontius는“이것이 순환기라고 불렀다”고 말했다. 카시니 우주선이 23 년 후 13 년 동안 행성을 연구하기 위해 토성에 도착했을 때 놀라운 것이 발견되었습니다. "2004 년경 우리는 약 1 %의 기간이 6 분씩 바뀌었다"고 Pontius는 말했다.
토성 대기의 북반구와 남반구에서 발생하는 현상과 자기권 플라즈마로 발생하는 현상에 대한 기계적 아날로그 모델로 지구가 얼마나 빠르게 회전하는지 오도하는 신호를 생성합니다. "브레이크 (brake)"는 행성에서 멀리 날아갈 때 플라즈마가 느려지는 것과 같은 방식으로, 회전하는 댄서의 팔이 몸에 가까이있을 때보 다 뻗을 때 느리게 움직입니다. 크레딧 : EL Brooks, et al, 2019, JGR : Space Physics
그러나 20 년 안에 행성 전체가 어떻게 회전 속도를 바꾸는가? 그것은 수억 년이 걸리는 일종의 변화입니다. 더 신비한 것은 Cassini의 전자기 패턴 탐지로, 북반구와 남반구에서 지구의 회전이 다르다는 것을 암시했습니다. 폰티 우스는“오랫 동안 데이터 해석에 문제가 있다고 가정했다. "그냥 불가능합니다." 토성의 계절 Pontius와 그의 공동 저자는 실제로 무슨 일이 있었는지 알아 내기 위해 토성이 가장 가까운 형제 인 목성과 어떻게 다른지 살펴 보았습니다. "토성에는 명백한 고리 외에 목성 부족이 무엇입니까?" 본 디우스가 물었다. 답은 계절입니다. 토성의 축은 지구의 23도 기울기와 비슷한 약 27도 기울어 져 있습니다. 목성은 3도 정도의 기울기가 거의 없습니다. 기울기는 토성의 북반구와 남반구가 계절에 따라 태양으로부터 다른 양의 방사선을 받는다는 것을 의미합니다. 다른 선량의 자외선은 토성의 대기의 가장자리에서 플라즈마라고 불리는 제거 된 원자에 영향을 미칩니다. Pontius와 그의 동료들에 의해 제안 된 모델에 따르면, 다른 반구에서 여름에서 겨울까지 UV의 변화는 플라즈마에 영향을 미쳐 행성의 기체 대기와 만나는 고도에서 다소 드래그를 만듭니다. 항력의 차이는 대기를 느리게 만들어 무선 신호에 나타나는주기를 설정합니다. 플라즈마를 계절별로 바꾸면 토성에 나타나는 무선 방출주기가 바뀝니다. 새 모델은 토성의 불가능한 회전주기 변경 퍼즐에 대한 솔루션을 제공합니다. 또한 관측 된 기간은 토성의 코어 의 회전 기간 이 아니며 측정되지 않은 상태로 남아 있습니다. 폰티 우스는 올해 초 토성 과학자 회의에서이 모델을 발표했으며이 모델이 호평을 받았다고 말했다. 이제 그는 다른 연구원들이 Cassini가 수집 한 13 년의 토성 데이터에 얼마나 적합한 지 탐구하여 모델을 개선하기 위해 다음 단계를 밟기를 희망합니다.
더 탐색 이미지 : 토성의 고리에 하루 밤 추가 정보 : EL Brooks et al. 토성의 다양한 가변주기 : 열권-이온 권-마그네토 스피어 커플 링의 이중 플라이휠 모델, 지구 물리학 연구 : 우주 물리학 (2019). DOI : 10.1029 / 2019JA026870 저널 정보 : 지구 물리학 저널 에 의해 제공 미국 지구 물리학 연합
https://phys.org/news/2019-09-saturn-impossible-rotation.html
.최초의 시간 역전을 포함하는 이국적인 물리 현상
주제 : MIT양자 컴퓨팅 작성자 : DAVID L. CHANDLER, 매사추세츠 공과 대학 2019 년 9 월 7 일 간섭 패턴 및 윌슨 루프 연구자들은 간섭 패턴 (위)과 윌슨 루프 (아래)를 보여주는 이미지를 생성하여 연구에서 생성 된 비 Abelian 게이지 필드의 존재를 확인했습니다. 연구원의 이미지 제공
예측 된 비 Abelian Aharonov-Bohm Effect의 관찰은 내결함성 양자 컴퓨터를 향한 발걸음을 제공 할 수 있습니다. 광학 파, 합성 자기장 및 시간 반전과 관련된 이국적인 물리적 현상은 수십 번의 시도 이후 처음으로 직접 관찰되었습니다. 이번 연구 결과는 위상 단계라고 알려진 것을 실현할 수있게했으며 결국 내결함성 양자 컴퓨터를 향한 발전으로 이어질 것이라고 연구진은 말했다. 이 새로운 발견은 비 아벨 Aharonov-대한 Bohm 효과를 포함하고 출판 저널에 과학 에 의해 MIT의 대학에서 대학원생 이순신 양, MIT 방문 학자 차오 펭 (북경 대학 교수), MIT 대학원생 디 주홍 교수 흐르 보예 Buljan MIT의 물리학 교수 John Joannopoulos, 펜실베이니아 대학교의 Bo Zhen 교수, MIT 물리학 Marin Soljačić 교수. 결과는 입자가받는 변형을 설명하는 게이지 필드와 관련이 있습니다. 게이지 필드는 Abelian과 non-Abelian으로 알려진 두 클래스로 분류됩니다. 1959 년에 이론가들이 예측 한 이론가들의 이름을 딴 Aharonov-Bohm Effect는 순수한 수학적 원조가 아닌 게이지 필드가 물리적 인 결과를 가지고 있음을 확인했습니다. 그러나 관측 결과는 Abelian 시스템 또는 게이지 필드가 정류하는 시스템에서만 작동했습니다. 즉, 앞뒤로 동일한 방식으로 발생합니다. 1975 년, Tai-Tsun Wu와 Chen-Ning Yang은 생각 실험으로서 비-아벨 리아 정권에 대한 영향을 일반화했다. 그럼에도 불구하고 비 Abelian 시스템에서 그 효과를 관찰 할 수 있을지 여부는 불분명했습니다. 물리학 자들은 실험실에서 효과를 만들 수있는 방법이 없었으며, 효과를 낼 수있는 경우에도 효과를 탐지 할 수있는 방법이 부족했습니다. 이제이 두 퍼즐이 모두 해결되었으며 관측이 성공적으로 수행되었습니다. 그 효과는 현대 물리학의 이상하고 반 직관적 인 측면 중 하나와 관련이 있습니다. 사실상 모든 근본적인 물리적 현상은 시변이 아닙니다. 즉, 파티클과 힘이 상호 작용하는 방식에 대한 세부 사항은 시간이 지남에 따라 앞뒤로 실행될 수 있으며 이벤트가 전개되는 방식에 대한 영화가 실제 버전인지 알 수있는 방법이 없습니다. 그러나 몇 가지 이국적인 현상이이 시간 대칭을 위반합니다. 아하로 노프-보옴 (Aharonov-Bohm) 효과의 Abelian 버전을 만들려면 시간 역전 대칭을 깨뜨리는 것이 매우 어려운 작업이라고 Soljačić는 말합니다. 그러나 비 Abelian 버전의 효과를 달성하려면이 시간 역전을 여러 번 깨고 여러 가지 방법으로 더 큰 도전을해야합니다. 효과를 내기 위해 연구원들은 광자 편광을 사용합니다. 그런 다음 두 가지 종류의 시간 역전 차단을 생성했습니다. 그들은 광섬유를 사용하여 광파의 기하학적 위상에 영향을 미치는 두 가지 유형의 게이지 필드를 생성했습니다. 먼저 강력한 자기장에 의해 바이어스 된 결정을 통해 전송하고 두 번째는 시간이 변하는 전기 신호로 변조하여 두 가지 유형을 모두 파괴합니다. 시간 반전 대칭. 그런 다음 광섬유 시스템을 통해 반대 방향, 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 빛을 보내는 방식에 차이가있는 간섭 패턴을 생성 할 수있었습니다. 시간 반전 불균형을 깨지 않고 빔은 동일해야했지만 대신 간섭 패턴에 따라 예상되는 특정 차이가 나타납니다. Yang은 Aaroian-Bohm 효과의 원래 Abelian 버전은 일련의 실험적 노력으로 관찰되었지만 지금까지 비 Abelian 효과는 관찰되지 않았다고 말했다. 그의 발견은“우리가 많은 일을 할 수있게 해주었다”고 말했다. 그는 고전과 양자 물리 체제를 포함한 다양한 잠재적 실험의 문을 열어 효과의 변형을 탐구했다. Soljačić 박사는이 팀이 고안 한 실험적 접근 방법은“광자, 편광자, 양자 가스 및 초전도 큐 비트를 사용하는 양자 시뮬레이션에서 이국적인 위상의 구현을 고무 할 수있다. 광자 자체의 경우 이것은 다양한 광전자 응용에 유용 할 수 있다고 그는 말했다. 또한 그룹이 합성 할 수있는 비 Abelian 게이지 필드는 비 Abelian Berry 단계를 생성했으며 "상호 작용과 결합하면 언젠가 내결함성 토폴로지 양자 계산을위한 플랫폼으로 사용될 수 있습니다"라고 말합니다. . 이 시점에서 실험은 기본 물리 연구에 주로 관심이 있으며, 현대 물리 이론의 기본 토대를 더 잘 이해하기위한 것입니다. Soljačić는“실제로 적용 가능한 많은 응용 분야에서 추가적인 발전이 필요할 것입니다. 우선 양자 계산을 위해서는 실험을 하나의 단일 장치에서 전체 격자로 확대해야합니다. 그리고 실험에 사용 된 레이저 광선 대신 단일 광자 소스로 작업해야합니다. 그러나 현재의 형태에서도이 시스템은 현재 물리학 분야에서 매우 활발한 토폴로지 물리학 문제를 탐구하는 데 사용될 수 있다고 Soljačić는 말한다. 하버드 대학교 물리학과 교수 인 Ashvin Vishwanath는“비 Abelian Berry 단계는 현대 물리학에서 흥미로운 흥미로운 아이디어를 이해하기위한 문을 여는 이론적 보석이다. “현재 작업에서 가치가있는 실험적 관심을 받고 있다는 사실을 알게되어 기쁩니다. 잘 통제되고 특성화 된 실현이보고됩니다. 이 작업이 더 복잡한 아키텍처의 빌딩 블록으로 직접 진행될뿐 아니라 다른 실현에 간접적으로 영향을 미치기를 기대합니다.”
참고 : Yi Yang, Chao Peng, Di Zhu, Hrvoje Buljan, John D. Joannopoulos, Bo Zhen 및 Marin Soljačić, Science의 “실제 공간에서 비-아벨 리아 계 게이지 필드의 합성 및 관찰” . DOI : 10.1126 / science.aay3183
https://scitechdaily.com/exotic-physics-phenomenon-involving-time-reversal-observed-for-first-time/
.화성이 잃어버린 대기에 대한 새로운 통찰력
NASA의 Goddard 우주 비행 센터 Bill Steigerwald와 Nancy Jones 이 예술가의 개념은 오늘날 화성에서 볼 수있는 차갑고 건조한 환경 (왼쪽)과 액체 물과 두꺼운 대기가 포함 된 것으로 여겨지는 초기 화성 환경 (오른쪽)을 묘사합니다. 크레딧 : NASA의 고다드 우주 비행 센터
NASA가 자금을 지원하는 과학자들의 새로운 관측에 따르면 화성에서 잃어버린 대기가 붉은 행성의 표면 온도와 시간에 따라 변할 수있는 양을 추정하는 데 사용되는 주요 추적자. 이 추적자 (산소의 동위 원소)에 대한 이전 측정 결과는 크게 동의하지 않았습니다. 이 추적 프로그램의 정확한 측정은 화성이 한 번 손실되기 전에 얼마나 대기 중이 었는지를 추정하는 데 중요합니다. 이는 화성이 거주 가능했는지 여부와 상태는 어떠했는지를 보여줍니다. 화성은 오늘날 춥고 끔찍한 사막이지만 액체 강물 과 만 형성되는 건조한 강바닥과 광물과 같은 특징 은 오래 전에 액체 물 (생명에 필요한 성분)이 표면에 흐르기에 충분한 열을 유지하는 두꺼운 대기를 가지고 있음을 나타냅니다. . MAVEN 및 Curiosity와 같은 NASA 임무의 결과에 따르면 화성은 수십억 년 동안 대기의 많은 부분을 잃어 현재의 생활을 지탱할 수 있었던 환경에서 오늘날의 건조하고 얼어 붙은 환경으로 기후를 변화시킨 것으로 보입니다. 1976 년의 미션. 그러나 붉은 행성의 고대 분위기에 대한 많은 신비가 남아 있습니다. "우리는 화성이 더 많은 대기권을 가지고 있다는 것을 알고있다. 우리는 물이 흐르고 있다는 것을 알고있다. 우리는 지구와 화성 환경이 어땠는가? 얼마나 오래 지속 될까? 메릴랜드 주 그린벨트에있는 메릴랜드 대학교, 칼리지 파크, NASA의 고다드 우주 비행 센터 (Godard Space Flight Center)의 Timothy Livengood는 말했다. Livengood는 8 월 1 일 Icarus에서 온라인으로 출판 된이 연구에 대한 논문의 주요 저자입니다. 화성의 원래 대기가 얼마나 두꺼운 지 추정하는 한 가지 방법은 산소 동위 원소를 보는 것입니다. 동위 원소는 원자핵의 중성자 수로 인해 질량이 다른 원소의 버전입니다. 더 가벼운 동위 원소는 더 무거운 동위 원소보다 더 빨리 우주로 빠져 나가기 때문에 행성에 남아있는 대기는 점차 더 무거운 동위 원소를 풍부하게합니다. 이 경우 화성은 18O0의 더 무거운 산소 동위 원소에서 지구에 비해 더 밝고 훨씬 일반적인 16O에 비해 풍부합니다. 각 동위 원소의 측정 된 상 대량은 더 가벼운 16O 탈출 속도와 지구와 화성의 각 동위 원소의 상대 량이 같다고 가정 할 때 고대 화성에 얼마나 많은 대기가 있었는지 추정하는 데 사용할 수 있습니다. 한 번 비슷합니다. 문제는 18O / 16O 비율 인 화성에서 16O에 비해 18O의 양의 측정이 일관되지 않았다는 것입니다. 다른 임무는 다른 비율을 측정하여 고대 화성 대기에 대한 이해가 달라졌습니다. 새로운 결과는 화성의 하루 동안 비율이 변할 수 있음을 보여줌으로써 이러한 불일치를 해결할 수있는 방법을 제공합니다. Livengood는“이전의 화성 또는 지구에서의 측정은 동위 원소 비율에 대한 다양한 값을 얻었습니다. "우리의 측정은 독립적 인 장치들 사이의 비교가 아니라 하루 안에 실제로 변하는 비율을 보여주는 방식으로 단일 방법을 사용하는 최초의 측정입니다. 이 동위 원소 비율 범위는보고 된 다른 측정 값과 일치합니다. Livengood는“이번 측정은 대기의 이러한 측면이 우리가 인식했던 것보다 더 복잡하기 때문에 이전의 모든 작업이 올바르게 수행되었지만 동의하지 않았 음을 암시합니다. "화성에서 어디에서 측정이 이루어 졌는지, 그리고 화성에서 몇 시인 지에 따라 다른 값을 얻을 수 있습니다." 연구팀은 낮 동안의 비율 변화가지면 온도로 인해 일상적으로 발생한다고 생각합니다. 동위 원소 적으로 무거운 분자는 밤에 가벼운 동위 원소보다 차가운 표면 입자에 달라 붙어 표면이 따뜻해지면 열이 제거됩니다. 하루 동안. 화성 대기는 대부분 이산화탄소 (CO 2 ) 이기 때문에 연구팀은 실제로 CO 2 분자 의 탄소 원자에 부착 된 산소 동위 원소를 관찰했습니다 . 그들은 NASA Goddard에서 개발 한 행성 바람과 구성을위한 Heterodyne Instrument를 사용하여 하와이 마우나 케아에있는 NASA 적외선 망원경 시설을 통해 화성의 대기를 관찰했습니다. Livengood는“우리가 관측에서 얻은 동위 원소 비율 추정치의 광범위한 확산을 이해하려고 노력했지만 우리가 얻은 표면 온도와 상관 관계가 있음을 발견했다. "이것은 우리를이 길로 인도 한 통찰력이었습니다." 이번 연구는 연구원들이 고대 화성의 대기에 대한 추정치를 개선하는 데 도움이 될 것이다 . 측정은 다른 행성의 대기에서 그러한 과정의 결과와 일치하는 것으로 이해 될 수 있기 때문에, 화성 기후가 어떻게 변화했는지 이해하기위한 올바른 궤도에 있다는 것을 의미합니다. "이것은 대기 손실이 우리가 이해하는 과정에 의한 것임을 보여줍니다"라고 Livengood는 말했습니다. "중요한 세부 사항은 아직 해결되지 않았지만 동위 원소 비율을 변경하거나 다른 요소의 일부 비율 만 변경하지 않고 CO 2 를 제거 할 수있는 이국적인 프로세스를 호출 할 필요가 없습니다 ."
더 탐색 호기심은 화성의 분위기의 역사를 sn니다 추가 정보 : Timothy A. Livengood et al. 이카루스 ( Icarus , 2019) 화성 대기에서 이차적으로 변화하는 중 산소의 풍부화에 대한 증거 . DOI : 10.1016 / j.icarus.2019.113387 저널 정보 : 이카루스 에 의해 제공 NASA의 고다드 우주 비행 센터
https://phys.org/news/2019-09-insight-atmosphere-mars-lost.html
.음, 꼬리가 보인다
줄리 앤--8월 27일 댓글 6개
제니 덱스터 --음. 꼬리가 보인다!
줄리 앤 줄리 앤--오 와우! 그들은 놀라운 새입니다. 그들의 전화는 로봇 새처럼 거의 금속 소리
제니 덱스터 Jenni Dexter--Julie Anne 네, 얘기하는 걸 좋아합니다. 그것은 내가 그것을 정말 가까이 갈 수 있도록 우리는 좀 채팅을했다 🤣🤣🤣 가 울 워스의 도시를 통해 호랑이 브레넌의 새로운 도로를 건설하는 약간의 맹그로브 숲 지대를 평평 때 어쩌면 이사 ...
줄리 앤--그들은 또한 다른 조류를 모방. 그들은만큼 시원합니다
Jenni Dexter-- Julie Anne 비디오를 얻어야합니다.
케이틀린 휴즈 (Caitlin Hughes) --우리는 다윈 강에서 비가 새라고 불렀습니다. drongo 엄마는 그것을 호출하는 데 사용
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/
.기존 전자 장치를 초월하는 방법을 찾기
위해 자기 순서 변화 측정 에 의해 도쿄 공업 대학 화살표는 육각형 YMnO3의 Mn3 + 스핀을 나타내고 빨간색 빔은 펨토초 광 펄스를 나타냅니다. 크레딧 : Tokyo Tech, 2019 년 9 월 6 일
전 세계의 연구원들은 이론적으로 한계에 도달 한 것으로 보이는 전자 장치의 기능을 향상 시키거나 능가하는 방법을 끊임없이 찾고 있습니다. 의심 할 여지없이, 전자 기술의 가장 중요한 장점 중 하나는 속도가 빠르지 만 아직 상용화되지 않은 다른 접근 방식을 통해 여전히 수십 배를 능가 할 수 있다는 것입니다. 기존 전자 제품을 능가하는 가능한 방법은 반 강자성 (AFM) 재료를 사용하는 것입니다. AFM 물질의 전자는 물질의 전체 자화가 실질적으로 0이되지 않도록 자발적으로 정렬된다. 실제로, AFM 재료의 순서는 '차수 파라미터'로 알려진 것으로 정량화 될 수있다. 최근의 연구에 따르면 AFM 주문 매개 변수는 빛이나 전류를 사용하여 '전환'(즉, 알려진 값에서 다른 값으로 빠르게 변경 될 수 있음) 것으로 나타났습니다. 이는 AFM 재료가 미래의 전자 장치의 빌딩 블록이 될 수 있음을 의미합니다 . 그러나, 주문 전환 프로세스의 역학은 AFM 주문 파라미터의 변화를 고해상도로 실시간 측정하는 것이 매우 어렵 기 때문에 이해되지 않는다. 현재의 접근법은 AFM 순서 전환 동안 특정 현상만을 측정하고 그로부터 전체 그림을 얻으려고 노력하는데, 이는 다른 복잡한 현상을 자세히 이해하는 데 신뢰할 수없는 것으로 판명되었습니다. 따라서 도쿄 테크의 Takuya Satoh 교수와 ETH Zurich의 연구원이 이끄는 연구팀은 광학 여기 (레이저를 사용하여)에 의해 유도 된 YMnO 3 결정 의 AFM 순서 변화를 철저히 측정하는 방법을 개발했습니다 .
패러데이 회전과 2 차 고조파 생성의 조합은 광학적으로 유도 된 코 히어 런트 스핀 세차 운동의 궤도를 얻었다. 시간 분해 SHG는 다른 기술로는 접근 할 수없는 보완 정보를 제공하는 반 강자성 스핀 역학 연구에 유용한 도구입니다. 크레딧 : Tokyo Tech
연구자들이 해결 한 주요 문제는 전자 역학과 실시간으로 AFM 순서의 변화를 식별하는 "실제 불가능"혐의로 제기되었는데, 이는 재료가 오더-파라미터 전환을 유발하기 위해 흥분 될 때와 측정을 수행 할 때 동시에 유도됩니다. 그들은 AFM 차수 파라미터와 직접 관련된 출력값 인 '2 차 고조파 생성 (second-harmonic generation)'이라는 광 기반 측정 방법을 사용했으며,이를 패러데이 효과 (Faraday effect)라고하는 다른 광 기반 현상의 측정과 결합했습니다. 이 효과는 특정 유형의 빛이나 레이저가 자기 적으로 정렬 된 재료에 조사 될 때 발생합니다. YMnO 3 의 경우이 효과는 AFM 차수 파라미터를 예측 가능하고 이해하기 쉬운 방식으로 변경합니다. 이것은 두 방법의 측정에 다르게 영향을 미치는 여러 동시 양자 현상의 기원과 특성을 분리 할 수 있도록 접근 방식의 핵심이었습니다. 이 두 가지 측정 방법을 결합하여 연구원들은 AFM 차수 파라미터의 변화를 초고속 해상도로 실시간으로 완전히 특성화 할 수있었습니다. Satoh 교수는“제안 된 일반적인 접근 방식을 통해 1 조분의 1 초 미만의 시간 단위로 차수 매개 변수 역학에 접근 할 수있다. 제시된 접근 방식은 반 강자성 재료의 내부 작동을보다 잘 이해하는 데 중요합니다. Satoh 교수는“초고속 스위칭 및 기타 AFM 관련 현상에서 발생하는 복잡한 역학을 이해하기 위해서는 차수 파라미터의 변동에 대한 정확하고 철저한 추적이 필수적이다.
더 탐색 개별적으로 전자 특성 켜기 및 끄기 추가 정보 : 반 강자성 순서 매개 변수의 초고속 동작 추적, Nature Communications , DOI : 10.1038 / s41467-019-11961-9 저널 정보 : Nature Communications 도쿄 공과 대학에서 제공
https://phys.org/news/2019-09-magnetic-ways-transcend-conventional-electronics.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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