생체 모방 나노 튜브를 통한 에너지 수송 관찰
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.은하수는 이웃에서 몇 개의 작은 은하를 납치
캘리포니아 대학 Iqbal Pittalwala- 리버 사이드 연구에 사용 된 시뮬레이션의 시각화. 왼쪽 상단은 암흑 물질을 흰색으로 표시합니다. 오른쪽 하단에는 별과 가스가있는 시뮬레이션 된 대 마젤란운 같은 은하와 여러 개의 작은 동반 은하가 표시됩니다. 크레딧 : Ethan Jahn, UC Riverside. 2019 년 10 월 10 일
달이 지구를 공전하고 지구가 태양을 공전하는 것처럼 우주은 우주론의 예측에 따라 서로 공전합니다. 예를 들어, 50 개가 넘는 발견 된 위성 은하가 우리 은하 인 은하계를 공전합니다. 이것들 중 가장 큰 것은 남반구 밤하늘의 희미한 구름과 비슷한 큰 왜성 은하 인 LMC입니다. 리버 사이드 캘리포니아 대학 (University of California)의 과학자들이 이끄는 천문학 자 팀은 은하수를 도는 작은 (또는 왜소한) 은하계가 여러 초 미성 난쟁이를 포함하여 LMC에서 도난 당했을 수도 있지만 상대적으로 밝고 Carina와 Fornax와 같은 잘 알려진 위성 은하. 연구진은 가이아 우주 망원경이 수집 한 새로운 데이터를 근처의 은하의 움직임에 대해 사용하여 최신 우주 론적 유체 역학 시뮬레이션과 대조하여 발견했다. UC 리버 사이드 팀 은 LMC와 함께 하늘에서의 위치와 암흑 물질 과 같은 물질의 예상 속도를 사용 하여 최소 4 개의 울트라 페인트 드워프와 2 개의 클래식 드워프 인 Carina와 Fornax를 LMC의 위성으로 사용했습니다. 그러나 진행중인 합병 과정을 통해 더 큰 은하수는 강력한 중력장을 사용하여 LMC를 찢고 위성을 훔쳤다고 연구자들은 밝혔다. 물리 및 천문학 조교수 Laura Laura는“이 결과는 우주의 작은 왜소 은하들이 더 작은 희미한 은하 동료들에 의해 둘러싸여 야한다고 예측하는 우리의 우주론 모델에 대한 중요한 확인이다. 연구팀. "구조 형성의 계층 구조를 희미하고 초소형 난쟁이에 매핑 할 수있는 것은 이번이 처음이다." 이 발견은 LMC의 총 질량과 은하수 형성에 중요한 영향을 미칩니다. "최근에 많은 수의 난쟁이들이 LMC와 함께왔다면, 그것은 10 억년 전의 은하 위성 개체군의 특성이 근본적으로 달라서, 가장 은하계가 어떻게 형성되고 진화하는지에 대한 우리의 이해에 영향을 미쳤습니다." 연구 결과 는 왕립 천문 학회 월간 고지의 2019 년 11 월호에 나타납니다 .
UC Riverside의 물리 및 천문학 조교수 Laura Laura (오른쪽)가 대학원생 인 Ethan Jahn과 함께 있습니다. 크레딧 : UC Riverside 영업 그룹.
왜소은하는 수천에서 수십억 개의 별을 포함하는 작은 은하입니다. 연구자들은 Feedback In Realistic Environments 프로젝트의 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 LMC와 비슷한 작은 왜소 은하를 호스팅하는 것과 유사한 은하계를 보여 주었다. 우주의 질량. "많은 작은 왜소 은하들은 LMC의 암흑 물질 함량이 상당히 크다는 것을 암시하는 것으로 보인다. 이는 은하수가 역사상 가장 큰 합병을 겪고 있음을 의미한다. 은하계의 암흑 물질 후광 (우리 은하를 둘러싸고있는 보이지 않는 물질의 후광)의 질량 중 하나”라고 논문의 첫 번째 저자이자 영업 연구 그룹의 대학원생 인 이단 said (Ethan Jahn)은 말했다. Jahn은 LMC 호스트가 작은 천문학 은하의 수가 이전에 추정 한 천문학 자보다 높을 수 있으며,이 작은 위성들 중 많은 별에는 별이 없다고 설명했다. "작은 은하계는 측정하기가 어렵고, 이미 알려진 일부 극심한 난쟁이 은하계가 실제로 LMC와 연관되어있을 가능성이있다"고 그는 말했다. "우리는 LMC와 관련된 새로운 울트라 페인트를 발견 할 수도 있습니다." 왜소은하는 더 큰 은하의 위성 일 수도 있고, 스스로 존재하며 더 큰 물체와 무관하게 "격리"될 수도 있습니다. 잔씨는 LMC는 고립되어 있었지만 은하수의 중력에 의해 포착되어 현재는 위성이라고 설명했다. "LMC 는 은하수에 포착되기 전에 남 하늘에있는 작은 마젤란 구름을 포함하여 적어도 7 개의 위성 은하 를 주최했다 "고 말했다. 다음으로,이 팀은 LMC 크기의 은하의 위성이 어떻게 별을 형성하는지 그리고 그것이 얼마나 어두운 물질 질량과 관련이 있는지 연구 할 것입니다. 얀은 "은하계와 같은 은하의 위성과 다르게 형성되는지 보는 것이 흥미로울 것"이라고 말했다.
더 탐색 허블은 죽지 않은 이웃을 면밀히 관찰합니다 추가 정보 : Ethan D Jahn et al., FIRE 시뮬레이션에서 LMC- 은하의 어둡고 빛나는 위성 , 왕립 천문 학회 월간 공지 (2019). DOI : 10.1093 / mnras / stz2457 저널 정보 : 왕립 천문 학회 월간 공지 에서 제공하는 리버 사이드 - 캘리포니아 대학
https://phys.org/news/2019-10-milky-kidnapped-tiny-galaxies-neighbor.html
.연구원들은 언젠가 양자 컴퓨터에 전력을 공급할 수있는 물질을 발견했다
에 의해 존스 홉킨스 대학 두 상태간에 동시에 존재할 수있는 큐 비트의 시각적 표현. 큐빗의 유명한 예는 슈뢰딩거의 고양이입니다. 유사하게, 플럭스 큐 비트 또는 초전도 물질로 만들어진 링은 동시에 시계 방향과 반 시계 방향으로 흐르는 전류를 가질 수있다. 크레딧 : Yufan Li, 2019 년 10 월 10 일
Johns Hopkins 연구원의 새로운 발견 덕분에 복잡한 계산을 수행하고, 데이터를보다 안전하고 신속하게 바이러스 확산을 예측할 수있는 Quantum 컴퓨터가 더 가까이 다가 갈 수 있습니다. 존스 홉킨스 대학교 물리학과 및 천문학 박사 후 연구원 인 유판 리 (Yufan Li)는 “우리는 특정 초전도 물질 이 미래의 기술을위한 빌딩 블록 이 될 수있는 특별한 특성을 포함 하고 있음을 발견했다. . 이 발견은 10 월 11 일 Science에 발표 될 예정 이다. 오늘날의 컴퓨터는 정보를 저장하기 위해 전기 전압 또는 전류 펄스로 표시되는 비트를 사용합니다. 비트는 "0"또는 "1"의 두 가지 상태로 존재합니다. 양자 역학의 법칙에 근거한 양자 컴퓨터는 양자 비트 또는 양자 비트를 사용하는데, 양자 비트는 두 상태를 사용할뿐만 아니라 두 상태의 중첩을 사용합니다. 이러한 큐 비트를 사용함으로써 인공 지능 , 약물 개발 , 암호화, 재무 모델링 및 기상 예보 와 같은 특정 유형의 문제를 해결할 때 양자 컴퓨터가 기존 컴퓨터보다 훨씬 강력 합니다. 큐빗의 유명한 예는 슈뢰딩거의 고양이로, 동시에 죽고 살아있을 수있는 가상의 고양이입니다. "큐 비트의보다 현실적인, 실질적인 구현 링 플럭스 큐빗로 알려진, 초전도 재료로 형성 될 수있는 두 상태 clockwise- 반 시계 흐르는 전류 것이 동시에 존재하는,"물리 치아 - 링 치엔 교수 밝힌다 Johns Hopkins University와 논문의 다른 저자. 기존의 초전도체를 사용하는 큐비 트는 두 상태 사이에 존재하기 위해 각 큐 비트 에 매우 정확한 외부 자기장이 적용되어야 하므로 실용적으로 작동하기가 어렵습니다. 새로운 연구에서 Li와 동료들은 외부 자기장이없는 상태에서 β-Bi 2 Pd 의 고리가 이미 두 상태 사이에 자연적으로 존재 한다는 것을 발견했다 . 전류는 본질적으로 β-Bi 2 Pd 의 고리를 통해 시계 방향과 반 시계 방향으로 동시에 순환 할 수 있습니다 . Li는 다음과 같이 덧붙였다. "β-Bi 2 Pd 의 링은 이미 이상적인 상태로 존재하며 추가 수정이 필요하지 않습니다. 이것은 게임 체인저 일 수 있습니다." Li는 다음 단계는 β-Bi 2 Pd 내에서 Majorana fermions를 찾는 것이다 . 마조 나 페르미온 (Manadana fermions)은 입자 자체이며 또한 입자 자체이며, 다음 수준의 내 파괴성 양자 컴퓨터 : 토폴로지 양자 컴퓨터에 필요합니다. 마조 나 페르미온은 과학자들에게는 지금까지 찾기 힘든 특수 유형의 초전도 물질, 즉 각 쌍에 2 개의 전자가 스핀을 병렬 방식으로 정렬하는 스핀-트리플렛 초전도체에 의존한다. Li와 동료들은 일련의 실험을 통해 β-Bi 2 Pd 의 박막 이 미래의 양자 컴퓨팅에 필요한 특별한 특성을 가지고 있음을 발견했다 . 과학자들은 양자 컴퓨팅을 발전시키는 데 필요한 본질적인 스핀-트리플렛 초전도체를 아직 발견하지 못했지만, Li는 β-Bi 2 Pd의 특별한 특성의 발견이 다음 물질에서 Majorana fermions를 찾을 것으로 기대하고있다. Li는“궁극적으로 양자 역학의 힘을 발휘하기 위해 내결함성 양자 컴퓨팅을 달성하는 데 중요한 Majorana fermions를 찾아서 조작하는 것이 목표이다.
더 탐색 양자 컴퓨팅을위한 빌딩 블록으로서 이국적인 양자 입자의 이미징 추가 정보 : "기존의 초전도체 β-Bi2Pd에서 반 양자 플럭스 관찰" 다운로드 기사 # 14 다운로드 기사 # 14에 대한 온라인 자료 지원 DOI 정보 : sciencemag.org에 대한이 논문의 초록에 연결하려는 기자는 다음 URL을 사용할 수 있습니다. science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aau6539 저널 정보 : 과학 에 의해 제공 존스 홉킨스 대학
https://phys.org/news/2019-10-material-power-quantum.html
.식충 식물 연구는 잎 만들기의 보편적 규칙을 포착합니다
에 의해 존 인스 센터 방광 Wortricularia gibba의 이미징 및 수학적 모델링은 육식 식물 트랩이 조직 극성 필드에 의해 배향 된 성장에 의해 3D로 어떻게 형성되는지를 보여줍니다. 크레딧 : Karen Lee, Yohei Koide, John Fozard 및 Claire Bushell.2019 년 10 월 10 일
잎은 단순한 외곽선이있는 평평한 시트에서 식충 식물에서 발견되는 컵 모양의 트랩에 이르기까지 놀라운 형태를 보여줍니다. 발달과 일반적인 질문 진화 생물학 잎, 꽃, 하트 및 날개와 같은 자연에서 발견되는 다양한 형태를 만들기 위해 조직이 어떻게 스스로 형성되는지입니다. 잎에 대한 연구는 더 단순하고 평평한 형태를 만들어내는 메커니즘을 이해하는 데 진전을 가져 왔습니다. 그러나 더 복잡한 곡선 잎 형태의 배후에 무엇이 있는지 불분명합니다. 식충 식물 . 모델 종을 사용한 이전 연구 평평한 잎을 갖는 애기 장대 (Arabidopsis thaliana) 를 는 잎의 기저부에서 끝까지 이어지는 극성 필드의 존재를 밝혀냈다. 등가 극성 필드가 곡선이 많은 조직의 성장을 이끌 수 있는지 테스트하기 위해 연구원들은 수생 식충 식물의 컵 모양의 잎 함정을 분석했습니다 흔히 수렁 Utricularia gibba . Enrico Coen 교수 팀은 식충 식 식물 트랩의 모양을 이해하기 위해 3D 이미징, 세포 및 클론 분석 및 전산 모델링의 조합을 사용했습니다. 이러한 접근법은 Utricularia gibba 트랩이 거의 구형의 구상 세포에서 먹이를 포착 할 수있는 성숙한 트랩으로 어떻게 성장 하는지 보여 주었다 . 다양한 발달 단계에서 트랩의 3 차원 스냅 샷을 측정 하고 계산적 성장 모델을 탐색 함으로써 미분 율과 성장 방향이 어떻게 관련되는지 보여주었습니다. 연구팀은 형광 단백질을 사용하여 세포의 성장 방향과 3D 영상을 다른 발달 단계에서 모니터링하여 트랩의 변화하는 모양을 연구했습니다. 방향성 성장을 설명하기 위해 사용 된 전산 모델링은 애기 장대 잎 개발에 제안 된 것과 비교할 수있는 극성 필드를 불러옵니다. 단, 여기에서는 곡선 시트 내에서 전파됩니다. Utricularia gibba 에서 영양소 흡수에 사용되는 사분 지선 의 방향 분석은 가정 된 극성 장의 존재를 확인했습니다. PLOS Biology 저널에 게재 된 연구에 따르면 플랫 리프 개발의 기본 메커니즘을 간단히 변조하면보다 복잡한 3D 모양을 형성 할 수 있습니다. 주요 저자 중 한 명인 캐런 리 (Karen Lee)는 "티슈 시트의 성장을 지향하는 극성 장은 자연에서 발견되는 다양한 잎의 발달에 대한 통일 된 설명을 제공 할 수있다"고 말했다. 더 탐색 다양한 형태의 유기체가 어떻게 자라는지를 보여주는 새로운 도구
추가 정보 : PLOS Biology (2019) 는 평면 성장 메커니즘의 변조를 통한 3 차원 육식성 트랩 형성 . journals.plos.org/plosbiology/… journal.pbio.3000427 저널 정보 : PLoS Biology 에 의해 제공 존 인스 센터
https://phys.org/news/2019-10-carnivorous-captures-universal-leaf.html
.생체 모방 나노 튜브를 통한 에너지 수송 관찰
에 의해 흐로 닝언 대학 연구에 사용 된 인공 광 수확 시스템의 개략적 인 개요. 학점 : 흐로 닝언 대학교 석사 Pshenichnikov, 2019 년 10 월 10 일
흐로 닝언 대학교 (네덜란드)와 뷔르츠부르크 대학교 (University of Würzburg)의 과학자들은 미세 유체 플랫폼과 결합 된 고급 분광법을 사용하여 간단한 생체 모방 광 수확 시스템을 조사했습니다. 이중벽 나노 튜브는 낮은 광 강도에서 매우 효율적으로 작동하는 반면, 높은 강도에서 과도한 에너지를 제거 할 수 있습니다. 이들 특성은 광자 에너지의 수확 및 수송을위한 신규 물질의 설계에 유용하다. 결과는 10 월 10 일 Nature Communications 저널에 발표되었다 . 자연 광합성 단지가 어두운 환경에서도 햇빛을 효율적으로 이용할 수있는 놀라운 능력은 기능을 해독하는 데 큰 관심을 불러 일으켰습니다. 나노 규모의 에너지 전송을 이해하는 것은 광전자 분야의 다양한 응용 분야에서 핵심적인 요소입니다. 많은 계층 적으로 배열 된 서브 유닛으로 구성된 자연 광합성 시스템의 압도적 인 복잡성으로 인해 과학자들은 생물 모방 체 유사체에 관심을 돌릴 수 있었으며, 이는 생체 대응 유사체로 구성되었지만보다 쉽게 제어 할 수 있습니다. 조명 수확 분자 광 응축 물질 과학 그룹과 응결 물질 이론 (그로 닝겐 대학교 Zernike Institute of Advanced Materials 연구소)은 독일 뷔르츠부르크 대학교 (University of Würzburg)의 동료들과 힘을 합쳐 인공 광 수확 단지. 그들은 새로운 시간 분광 다차원 분광법, 미세 유체 학, 광범위한 이론적 모델링을 결합한 새로운 분광학 랩 온칩 (lab-on-a-chip) 접근법을 사용했습니다. 과학자들은 자연에서 발견 된 광합성 박테리아의 다중 벽 관형 안테나 네트워크에서 영감을 얻은 인공 광 수확 장치를 조사했습니다. 생체 모방 소자는 광 수확 분자로 만들어진 나노 튜브 로 구성되며 이중벽 나노 튜브로 자체 조립됩니다. 흐로 닝언 대학교 (University of Groningen)의 초고속 분광학 교수 인 Maxim Pshenichnikov는 "그러나이 시스템조차도 다소 복잡하다"고 설명했다. 그의 연구팀은 튜브의 외벽이 선택적으로 용해되어 꺼질 수있는 미세 유체 시스템을 고안했다. "이것은 안정적이지 않지만 흐름 시스템에서 연구 될 수 있습니다." 이런 방식으로 과학자들은 내부 튜브와 완전한 시스템을 연구 할 수있었습니다.
이중벽 분자 나노 튜브 (흑백으로 표시됨)처럼 단순한 인공 광 수확 장치가 엑시톤 소멸 (ovals)을 통해 변화하는 조명 조건 (두 광선)에 어떻게 적응하여 필수 기능 요소를 모방하는지 설명 자연의 디자인 툴박스에서 크레딧 : Dina Maniar
적응
낮은 광도에서 시스템은 두 벽의 광자를 흡수하여 여기 또는 여기자를 생성합니다. Pshenichnikov는“벽의 크기가 다르기 때문에 서로 다른 파장의 광자를 흡수한다. "이것은 효율성을 증가시킵니다." 높은 광도에서 많은 수의 광자가 흡수되어 많은 수의 엑시톤이 생성됩니다. "우리는 두 개의 엑시톤이 만나면 그 중 하나가 실제로 존재하지 않는 것을 관찰했다." 이 효과는 많은 수의 엑시톤 이 나노 튜브를 손상시킬 수 있으므로 일종의 안전 밸브 역할을합니다 . 따라서 과학자들은 이중벽 분자 나노 튜브가 변화하는 조명 조건에 적응할 수 있음을 증명했습니다. 저조도 조건에서 고감도 안테나 역할을함으로써 자연의 설계 툴박스의 필수 기능 요소를 모방하지만 빛이 너무 많을 때 과도한 에너지 를 제거 합니다. 자연에서 일반적으로 발생하지 않는 상황입니다. 이 두 특성은 복잡한 분자 물질을 통한 에너지 전달을보다 잘 제어 할 수있는 길을 열어줍니다.
더 탐색 DNA 템플릿을 사용하여 태양 에너지 활용 추가 정보 : Björn Kriete et al., 인공 채광에서의 구조적 계층 구조와 엑시톤 확산 간의 상호 작용, Nature Communications (2019). DOI : 10.1038 / s41467-019-12345-9 저널 정보 : Nature Communications 흐로 닝언 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-10-energy-biomimetic-nanotubes.html
.음, 꼬리가 보인다
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
Park Soo-jin is a meteorologist. She is Lee Hyun Kyu's friend of the same age.
.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/ https://phys.org/news/2019-09-black-hole-center-galaxy-hungrier.html https://phys.org/news/2019-09-programmable-swarmbots-flexible-biological-tools.html https://phys.org/news/2019-10-hard-ceramic-tough-steel-newly.html
.물 + 공기 + 전기 = 과산화수소
에 의해 라이스 대학 (Rice University) Rice University의 화학자가 개발 한 원자로는 공기, 물 및 전기에서 과산화수소를 생산합니다. 환경 친화적 인 방법은 요구시 화학 물질의 맞춤형 솔루션을 제공 할 것을 약속합니다. 크레딧 : Brandon Martin / Rice University, 2019 년 10 월 10 일
Rice University에서 개발 한 공정을 통해 과산화수소 생산이 훨씬 안전하고 간단해질 수 있습니다. Rice Brown Brown School of School의 Haotian Wang과 그의 동료들이 개발 한 원자로는 원하는 농도와 고순도의 귀중한 화학 물질을 만들기 위해 공기, 물, 전기 만 있으면됩니다. Science에 자세히 설명 된 이들의 전기 합성 공정 은 산화 된 탄소 나노 입자 기반 촉매를 사용하며 순수한 과산화수소 용액 의 사용 시점 생성을 가능하게 하여 농축 화학 물질을 운송 할 필요가 없어 위험합니다. 전통적인 액체 전해질 대신 고체 전해질 을 사용함으로써 현재 공정에 사용되는 제품 분리 또는 정제가 필요하지 않으므로 오염 이온이 포함되지 않습니다. 왕은“ 태양 전지 패널에서 전기를 공급받는 경우 문자 그대로 햇빛, 공기 및 물에서 과산화수소 를 얻을 수 있다 ”고 말했다. "우리는 유기물이나 화석 연료 소비를 필요로하지 않는다. 전통적이고 거대한 화학 공학 공장에 의한 과산화수소 합성은 유기 폐기물을 생성하고 화석 연료를 소비하며 이산화탄소를 방출한다. 우리가하고있는 일은 녹색 합성이다."
Rice University 대학원생 Yang Xia는 공기, 물 및 전기 만 사용하여 필요시 과산화수소를 생성하는 새로운 원자로의 출력을 보여줍니다. 크레딧 : Brandon Martin / Rice University
과산화수소는 많은 다른 응용 분야 중에서 방부제, 세제, 화장품, 표백제 및 수질 정화제로 널리 사용됩니다. 이 화합물은 물과 함께 최대 60 % 용액의 산업 농도로 생산되지만 많은 일반적인 용도에서 용액이 훨씬 더 희석됩니다. 왕은“산업 상 과산화수소는 경제성을 극대화하기 위해 고농도로 운송되어야한다. "
https://youtu.be/Lbfxh3jIZZU
농축 된 화합물이 불안정하여 운송이 위험하고 비용이 많이 든다. 과산화수소는 또한 시간이 지남에 따라 분해되며, 목적지에 도착하면 저장해야한다. "우리의 기술은 과산화수소 생산을 지역화한다"고 그는 말했다. "재생 가능 전력 투입이 저렴 해지고 공기도 무료이며 물도 저렴 해짐에 따라 당사 제품은 가격 측면에서 경쟁력을 갖추어야합니다. "과산화수소 용기를 저장하는 대신 소독제로 사용하는 병원은 나중에 마개를 켜고 3 %의 주문형 솔루션을 얻을 수있다"고 Wang은 말했다. "풀을 소독하기 위해 화학 물질을 보관하는 대신, 주택 소유자는 스위치를 튕기고 반응기를 켜서 수영장을 청소할 수 있습니다."
왼쪽부터 라이스 대학교 연구원 Yang Xia, Chuan Xia 및 Haotian Wang은 원자로에서 새로 생성 된 과산화수소가 어떻게 물의 오염 물질을 정화하는지 보여줍니다. 원자로는 귀중한 화학 물질을 생산하기 위해 공기, 물 및 전기 만 사용합니다. 크레딧 : Brandon Martin / Rice University
라이스 반응기는 연료 전지 와 다소 유사하며, 수소 (또는 물)와 산소 (공기)를 처리하기 위해 양쪽에 전극이 있으며, 이온 전도성 다공성 고체 전해질을 샌드위치 한 두 개의 전극에 촉매로 공급합니다. 라이스 박사후 연구원과 수석 저자 인 Chuan Xia는“연료 전지는 에너지 효율을 극대화하면서 물만 생산하기 위해 과산화수소 생산을 최소화한다. "우리의 경우에, 우리는 과산화수소를 최대화하기 위해 촉매를 조정했다." 고체 전해질로 설정하고 반응성을 향상시키기 위해 산화 저비용 카본 블랙 촉매는,인가 전압, 공기 및 물을 원료 및 탈의 안정 공급에 의해 결정된 비율과 농도에서 원하는 화학적 향해 산소 환원 경로 시프트 물 . 반응은 주위 온도 및 압력 하에서 일어난다. Wang 실험실의 2 학년 대학원생 인 Yang Xia는이 촉매가 무시할 수없는 분해로 실험실에서 100 시간 연속 100 % 과산화수소의 순수한 용액을 합성하기에 충분히 견고하다고 밝혔다. Wang은 실험실이 산업 파트너와의 테스트를 위해 대형 원자로와 플러그 앤 플레이 부품을 모두 엔지니어링 할 계획이라고 밝혔다. 그는 도시의 정수 시스템 과 같은 산업 규모의 응용 분야에 큰 가능성을보고 있습니다. 라이스 연구소는 캠퍼스 빗물에서 저농도의 제품을 테스트했으며 유기 탄소 오염 물질을 제거하는 능력을 입증했습니다. "매우 많은 응용 프로그램이 있습니다." "이 전에의 전기 화학적 합성 수소 과산화수소는 자사의 제품 분리 또는 정제 공정에 의해 제한되었다, 그러나 우리는 실제 응용 프로그램에 큰 장벽을 해결했습니다." 라이스 대학원생 Peng Zhu와 학술 방문자 인 Lei Fan은이 논문의 공동 저자입니다. Wang은 화학 및 생체 분자 공학 조교수이자 2019 CIFAR Azrieli Global Scholar 인 William Marsh Rice Trustee Chair입니다. Smalley-Curl Institute에서 제공 한 Rice University와 J. Evans Attwell-Welch 박사후 연구원은이 연구를 지원했습니다.
더 탐색 쌀 원자로가 온실 가스를 순수한 액체 연료로 전환 더 많은 정보 : C. Xia el., "고체 전해질을 사용하여 20 %까지 순수한 수성 H2O2 용액의 직접 전기 합성", Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aay1844 저널 정보 : 과학 라이스 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-10-air-electricity-hydrogen-peroxide.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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