원자 수준 이미징은 새로운 속성을 가진 금속에 로드맵을 제공 할 수 있습니다

.노벨 우승자는 인간이 다른 행성으로 '이주'하지 않을 것이라고 말했다

노벨상 수상자 인 Michel Mayor는 자신의 행성에 사는 인류가 '완전히 미쳤다'고 생각했다.2019 년 10 월 9 일

스위스 노벨상 수상자 Michel Mayor는 수요일에 인간은 지구 태양계 밖의 행성으로 이동하는 데 시간이 너무 오래 걸리기 때문에 결코 이주하지 않을 것이라고 말했다. 시장과 그의 동료 Didier Queloz는 화요일에 소위 외계 행성을 탐지하는 연구 정제 기술로 노벨 물리학상을 수상했습니다. "우리가 외계 행성에 대해 이야기하고 있다면 분명해야한다. 우리는 그곳으로 이주하지 않을 것이다"라고 시장은 마드리드 근처의 AFP에 회의 옆선에서 다른 행성으로 사람이 이동할 가능성에 대해 물었다. "이 행성들은 너무 멀리 떨어져 있습니다. 너무 멀지 않은 살기 좋은 행성의 매우 낙관적 인 경우에도 수십 광년이라고 말하면 많지 않습니다. 그것은 이웃에 있습니다. 그는 덧붙였다”고 덧붙였다. "우리는 오늘날 우리가 이용할 수있는 수단을 사용하여 수억 일에 대해 이야기하고 있습니다. 우리는 지구를 잘 보살펴야합니다. 지구는 매우 아름답고 여전히 살아 있습니다." 77 세인 그는 " '오늘 지구상에서 하루가 살 수 없다면 우리는 살기 좋은 행성으로 갈 것입니다."라는 말을 모두 죽일 필요가 있다고 생각했다. "완전히 미쳤다"고 덧붙였다. 1995 년 10 월 프랑스 남부와 켈 로즈는 프랑스 남부의 천문대에서 맞춤 제작 된 도구를 사용하여 공상 과학 영역 (지구 태양계 외부의 행성)에만 존재했던 것을 발견했습니다. 시장은 제네바 대학교 (Geneva University) 교수 였고 퀘로는 박사 학위를 받았으며 천문학에서 혁명을 일으킨 발견을했습니다. 그 이후로 우리 집 은하에서 4,000 개가 넘는 외계 행성이 발견되었습니다. 시장은“이것은 철학자들이 토론 한 매우 오래된 질문이었다. 우주에는 다른 세계가 있는가?”라고 말했다. "우리는 지구와 가장 유사한 (우리에게 가장 가까운) 행성을 찾는다. 동료와 함께 우리는 행성을 찾기 위해이 행성을 찾기 시작했다." 시장은 다른 행성에 생명체가 있는지에 대한 질문에 답하는 것은 "차세대"에 달려 있다고 말했다. "우리는 모른다! 그것을 할 수있는 유일한 방법은 우리가 멀리서 생명을 감지 할 수있는 기술을 개발하는 것"이라고 그는 말했다.

더 탐색 '이상한'박사 몽상가에서 노벨 물리학상 수상자

https://phys.org/news/2019-10-humans-migrate-planets-nobel-winner.html

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.연구자들은 우주에서 가장 강한 자석 인 자력의 기원을 이론화한다

에 의해 하이델베르크 대학 시뮬레이션은 Tau Scorpii와 같은 자기 별의 탄생을 나타냅니다. 이미지는 궤도면을 통한 컷으로, 착색은 자기장의 강도를 나타내며, 광 해칭은 자기장 라인의 방향을 반영합니다. 크레딧 : Ohlmann / Schneider / Röpke, 2019 년 10 월 9 일

일부 중성자 별은 어떻게 우주에서 가장 강한 자석이됩니까? 독일-영국 천체 물리학 자 팀은 자기가 어떻게 형성되는지에 대한 질문에 대한 답을 찾았습니다. 그들은 큰 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 두 별의 합병이 어떻게 강력한 자기장을 만드는지 보여주었습니다. 그러한 별이 초신성에서 폭발하면 자력선이 생길 수 있습니다. 하이델베르크 대학, 막스 플랑크 소사이어티, 하이델베르크 이론 연구소, 옥스포드 대학의 과학자들이이 연구에 참여했습니다. 결과는 Nature 에 발표되었습니다 . 우주는 자기장에 의해 스레드됩니다. 예를 들어, 태양에는 대류가 지속적으로 자기장을 생성하는 외피가 있습니다. 하이델베르크 대학 천문학 센터의 파비안 슈나이더 박사는“거대한 별들이 그러한 봉투를 가지고 있지는 않지만, 여전히 약 10 %의 표면에서 강한 자기장이 관찰되고있다. 자연 연구의 저자 . 그러한 분야는 1947 년에 발견되었지만, 그 기원은 지금까지 애매하게 남아 있습니다. 10 년 전에 과학자들은 두 개의 별이 충돌 할 때 강한 자기장 이 생성 될 것을 제안했습니다 . 뮌헨 근교 Garching에있는 막스 플랑크 소사이어티 (Max Planck Society) 컴퓨팅 센터의 Sebastian Ohlmann 박사는“현재까지 필요한 계산 도구가 없기 때문에이 가설을 테스트 할 수 없었다. 이번에 연구진은 AREPO 코드, 이론적 연구 하이델베르크 연구소 (조회수)의 컴퓨터 클러스터에서 실행되는 매우 동적 시뮬레이션 코드는 타우 전갈 자리 (τ SCO)의 특성을 설명하기, 500에 위치한 자기 별 사용 광년 에서을 지구.

시뮬레이션은 Tau Scorpii와 같은 자기 별의 탄생을 나타냅니다. 이미지는 궤도면을 통한 컷으로, 착색은 자기장의 강도를 나타내며, 광 해칭은 자기장 라인의 방향을 반영합니다. 크레딧 : Ohlmann / Schneider / Röpke

2016 년 옥스퍼드 대학교 (University of Oxford)의 Fabian Schneider와 Philipp Podsiadlowski는 τ Sco가 소위 블루 스 트래 글 러라는 것을 깨달았습니다. 블루 스 트래 글러는 병합 된 별의 산물입니다. Philipp Podsiadlowski 교수는“우리는 Tau Scorpii가 합병 과정에서 강한 자기장을 획득했다고 가정합니다. 독일-영국 연구팀은 τ 스코의 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 두 별이 합병되는 동안 강한 난기류가 그러한 분야를 만들 수 있음을 보여 주었다. 스텔라 합병은 상대적으로 빈번합니다. 과학자들은 은하수의 모든 거대한 별의 약 10 %가 그러한 과정의 산물이라고 가정합니다. 슈나이더 박사에 따르면 이것은 자성 거대한 별의 발생률과 잘 일치 한다고한다. 천문학 자들은이 별 들이 초신성에서 폭발 할 때 자성을 형성 할 수 있다고 생각합니다 . 수명이 다하면 폭발 할 때 τ Sco에 발생할 수도 있습니다. 컴퓨터 시뮬레이션은 생성 된 자기장이 자력에서 예외적으로 강한 자기장을 설명하기에 충분할 것이라고 제안합니다. HITS의 프리드리히 로케 (Friedrich Röpke)는“ 자석 은 우주에서 가장 강한 자기장을 가진 것으로 생각된다 .

더 탐색 중성자 별의 자기 열점은 수백만 년 동안 살아남습니다. 추가 정보 : 스텔라가 자성 거대 별의 기원으로 합쳐 짐, Nature (2019). DOI : 10.1038 / s41586-019-1621-5 , https://nature.com/articles/s41586-019-1621-5 저널 정보 : 자연 하이델베르크 대학교 제공

https://phys.org/news/2019-10-theorize-magnetars-strongest-magnets-universe.html

 

 

.행성상 성운 NGC 5189에서 탄소가 풍부한 뜨거운 거품이 감지 됨

Tomasz Nowakowski, Phys.org NGC 5189의 XMM-Newton EPIC (pn + MOS1 + MOS2) 이미지. 오른쪽 아래 패널에는 부드러운 (빨간색), 중간 (녹색) 및 단단한 (파란색) 밴드가 결합 된 색상 합성 이미지가 표시됩니다. CSPN의 위치는 왼쪽 상단 및 오른쪽 하단 패널에 흰색 원형 점선으로 표시됩니다. 크레딧 : Toala et al., 2019.2019 년 10 월 9 일 보고서

천문학 자들은 ESA의 XMM-Newton 우주 망원경을 사용하여 행성상 성운 NGC 5189에 탄소가 풍부한 X 선 방출 뜨거운 기포가 있다는 것을 발견했습니다. arXiv.org에서 9 월 30 일에 발간 된 논문에 발표 된이 발견은 행성상 성운의 기체 물질의 성질에 대해 더 많은 빛을 비출 수 있습니다. 행성상 성운 (PNe)은 주 계열성 에서 적색 거성 또는 백색 왜성으로 진화하는 과정에서 별에서 방출 된 가스와 먼지 껍질을 확장하고 있습니다 . 그것들은 비교적 드물지만 별 과 은하 의 화학적 진화를 연구하는 천문학 자에게는 중요합니다 . 행성 성운 (CSPNe)의 중심 별들의 항성풍은 X 선 방출 뜨거운 기포를 통해 성운 외막으로 전달되는 에너지와 운동량을 주입한다고 가정합니다. 이러한 기포는 다른 물리적 프로세스와 함께 PNe의 확장 및 진화를 결정하는 것으로 생각됩니다. NGC 5189 (PN G307.2-03.4라고도 함)는 WD 1330-657로 지정된 Wolf-Rayet 중심 별을 호스팅하는 복잡한 형태의 PN입니다 . 이전의 관찰에 따르면이 PN에는 서로 다른 방향으로 확장되는 적어도 3 쌍의 양극성 로브가 있습니다. 멕시코 국립 자치 대학 (National Autonomous University)의 Jesus A. Toala가 이끄는 천문학 자 팀이 NGC 5189의 엽 내부에서 X- 선 방출 물질을 발견했다고보고했다. XMM- 뉴턴 우주선. "우리는 [WR] 형 별 WD 1330-657 주위에 PN NGC 5189에서 확장 된 X- 선 방출의 발견을 제시했다"고 천문학 자들은 논문에 썼다. EPIC 기기로 얻은 이미지는 NGC 5189 내에 핫 가스가 있음을 나타냅니다. X- 선 방출 가스는 주로 중앙 영역에서 표면 밝기가 낮은 동부 및 서부 로브 (이미지에서 볼 수 있음)를 향해 분포되어 있습니다. 이 연구는 NGC 5189의 연장 방출이 중간 대역으로부터 약간의 기여를 갖는 소프트 X- 선 대역에 의해 지배된다는 것을 발견했다. 그러나, 경질 X- 선 대역으로부터 연장 방출에 대한 기여는 검출되지 않았다. 스펙트럼 분석 결과 X- 선 방출 물질은 비교적 높은 탄소 존재비 (태양보다 약 38 배 더 높음)와 약 0.14 keV의 플라즈마 온도를 나타냅니다. 논문의 저자에 따르면, 이러한 발견은 NGC 5189가 탄소가 풍부한 핫 버블을 호스팅한다는 가정을 확인시켜줍니다. 천문학 자들은 NGC 5189에 탄소가 풍부한 뜨거운 기포가 존재한다는 것이이 PN에서 일어나는 극단적 인 물리적 과정 을 나타낸다고 가정합니다 . "이 PNe는 열 기포에서 발견 된 탄소가 풍부한 물질을 추가로 배출하는 매우 늦은 열 펄스를 겪는 것으로 생각된다.이 시나리오는 NGC 5189에서 추정되는 풍성한 기포가 PN과 PN 사이에 존재한다는 사실에 의해 지원된다. 연구원들은 결론을 내렸다. 일반적으로 과학자들은 확장 된 X- 선 방출이 탄소가 풍부한 고온 기포와 NGC 5189의 성운 물질 사이의 혼합의 결과라고 제안합니다. 그러나이 가설을 확실하게 확인하려면 추가 관찰이 필요합니다.

더 탐색 천문학자는 네 개의 구상 성단 행성 성운 후보를 식별합니다 추가 정보 : 행성상 성운 NGC 5189의 탄소가 풍부한 뜨거운 거품, arXiv : 1910.00025 [astro-ph.SR] arxiv.org/abs/1910.00025

https://phys.org/news/2019-10-carbon-rich-hot-planetary-nebula-ngc.html

 

 

.원자 수준 이미징은 새로운 속성을 가진 금속에 로드맵을 제공 할 수 있습니다

하여 조지아 공대 새로운 팔라듐 함유 높은 엔트로피의 이러한 개략도는 새로운 합금이 어떻게 큰 팔라듐 클러스터 (파란 원자)를 포함하는지 보여줍니다. 크레딧 : Ting Zhu, 2019 년 10 월 9 일

몇몇 일차 금속의 거의 동일한 부분으로 만들어진 고 엔트로피 합금은 우수한 기계적 성질을 가진 재료를 만들 수있는 잠재력이 크다. 그러나 실질적으로 무제한의 조합이 가능하기 때문에 야금 학자에게는 한 가지 어려운 과제는 방대하고 탐구되지 않은 금속 혼합물 세계에서 연구 노력을 집중해야 할 부분을 찾는 것입니다. 조지아 공과 대학 (Georgia Institute of Technology)의 연구팀은 이러한 노력을 이끌 수있는 새로운 프로세스를 개발했습니다. 그들의 접근 방식은 원자 분해능 화학 맵을 구축하여 개별 높은 엔트로피 합금에 대한 새로운 통찰력을 얻고 속성을 특성화하는 데 도움이됩니다. Nature 저널에 10 월 9 일에 발표 된 연구에서, 연구자들은 에너지 분산 형 X- 선 분광법을 사용하여 두 개의 높은 엔트로피 합금에서 개별 금속의 맵을 생성한다고 설명했습니다. 투과 전자 현미경과 함께 사용되는이 분광 기술은 분석 된 샘플의 원소 조성을 특성화하기 위해 전자 빔에 의해 충격을 가하는 동안 샘플에서 방출 된 X- 선을 검출합니다. 지도는 개별 원자가 합금 내에서 어떻게 배열 되는지를 보여 주어 연구자들이 개별 특성을 강조하는 합금을 설계하는 데 도움이되는 패턴을 찾을 수 있도록합니다. 예를 들어,지도를 통해 한 금속을 다른 금속으로 대체 할 때 왜 합금이 더 강하거나 약해질 수 있는지, 또는 극도로 추운 환경에서 한 금속이 다른 금속보다 우수한 이유를 이해할 수 있습니다. George W. Woodruff School 교수 인 Ting Zhu 교수는“ 엔지니어링 응용 분야에 사용되는 대부분의 합금 에는 강철 기반 철 또는 니켈 기반 초합금의 니켈과 같은 금속 이 비교적 소량 만 존재합니다. Georgia Tech의 기계 공학 상대적으로 높은 농도의 5 개 이상의 금속을 갖는 이러한 새로운 합금은 전례없는 특성을 가질 수있는 비 전통적인 합금의 가능성을 열어 준다. 그러나 이것은 아직 탐구되지 않은 새로운 조성 공간이며, 우리는 여전히 이것에 대한 이해가 매우 제한적이다. 재료의 종류. " "높은 엔트로피"라는 이름은 금속 혼합물에서 균일 성이 결여 될뿐만 아니라 금속으로부터 원자가 결합 될 때 배열 될 수있는 다양하고 다소 임의적 인 방법을 의미한다. 새로운지도는 연구자들이 엔지니어링 응용에 활용 될 수있는 기존의 합금이 가지고있는 비 전통적인 원자 구조가 있는지 여부와 특정 특성에 맞게 이들을 "조정"하기 위해 혼합물에 대해 얼마나 많은 제어 연구원이 가질 수 있는지 결정하는 데 도움이 될 수 있다고 Zhu는 말했다.

Georgia Tech의 George W. Woodruff School of Mechanical Engineering 교수 인 Ting Zhu는 개별 고 엔트로피 합금에 대한 통찰력을 얻고 속성을 특성화하는 데 도움이되는 새로운 프로세스를 개발하는 데 도움을주었습니다. 크레딧 : Rob Felt

새로운 이미징 접근법을 테스트하기 위해 연구팀은 5 개의 금속을 포함하는 2 개의 고 엔트로피 합금을 비교했습니다. 하나는 크롬, 철, 코발트, 니켈 및 망간의 혼합물이며, 일반적으로 "캔터"합금으로 불리는 조합입니다. 다른 하나는 망간에 대해 유사하지만 치환 된 팔라듐이었다. 하나의 치환은 원자가 혼합물에서 어떻게 배열되는지에있어서 매우 다른 행동을 초래했다. "Cantor 합금에서 5 가지 원소의 분포는 일관되게 무작위입니다."라고 Zhu는 말했다. 그러나 팔라듐을 함유 한 새로운 합금의 경우, 원소는 팔라듐 원자의 원자 크기가 매우 다르고 다른 원소에 비해 전기 음성도의 차이로 인해 상당한 응집을 보인다”고 말했다. 팔라듐과의 새로운 합금에서, 매핑은 팔라듐이 큰 클러스터를 형성하는 경향이있는 반면, 코발트는 철의 농도가 낮은 곳에서 수집되는 것처럼 보였다. 수 나노 미터 범위의 크기와 간격을 가진 이러한 응집체는 강한 변형 저항성을 제공하며 하나의 높은 엔트로피 합금에서 다른 것으로 높은 기계적 성질의 차이를 설명 할 수 있습니다. 변형 시험에서 팔라듐 합금은 Cantor 합금과 유사한 변형 경화 및 인장 연성을 유지하면서 더 높은 항복 강도를 나타 냈습니다. Zhejiang University의 논문 공동 저자이자 Qian Yu는“원소 분포의 원자 규모 변조는 격자 저항의 변동을 일으켜 전위 변화를 강하게 조정한다”고 말했다. "이러한 변조는 석출 경화보다 미세하고 기존의 용액 강화보다 더 큰 규모로 발생합니다. 또한 고 엔트로피 합금의 고유 한 특성에 대한 이해를 제공합니다." 연구 결과는 연구자들이 미래에 하나의 특성을 활용하여 합금 을 맞춤 설계 할 수있게 해줄 수있다 . 이 팀에는 또한 녹스빌 테네시 대학의 연구원도 포함되었습니다. 청화 대학; 중국 과학원.

더 탐색 고 엔트로피 나노 입자는 촉매 응용 분야에 대한 약속을 유지합니다. 추가 정보 : 고 엔트로피 합금의 구성에 의한 원소 분포, 구조 및 특성 조정, Nature (2019). DOI : 10.1038 / s41586-019-1617-1 , https://nature.com/articles/s41586-019-1617-1 저널 정보 : 자연 에 의해 제공 조지아 공대

https://phys.org/news/2019-10-atomic-level-imaging-roadmap-metals-properties.html

 

 

.한 방울의 물을 접 으면 휴대용 진단 장치의 오랜 과제를 해결할 수 있습니다

작성자 : Polytechnique Montréal 마이크로 채널에서의 자기-응고 과정에 대한 작가의 묘사. i) 피코 리터 크기의 시약 방울은 잉크젯 프린팅과 유사한 공정에 의해 미세 구조로 증착 된 다음 밀봉되어 수십 미크론 깊이의 마이크로 채널을 형성한다. ii) 유체 샘플이 유입되면 채널 중간의 모세관 고정 라인 위에 공기 / 물 계면이 생성됩니다. iii) 유체는 U- 턴을하고 자체 공기 / 물 인터페이스에 닿아 있어야합니다. iv) 유체가 인터페이스를 따라 "지워지고"흐름의 일반적인 방향에 수직으로 채널을 채 웁니다. v) 그렇게함으로써, 시약은 최소한의 분산으로 "즉석에서"재구성된다. 크레딧 : Polytechnique Montreal 및 IBM Research Zurich,2019 년 10 월 9 일

유리창에 비가 내리는 것을 멈춘 적이 있다면 두 방울의 물이 닿아 하나로 합쳐질 때 어떤 일이 일어나는지 보았습니다. 이 현상에서 작동하는 물리학은 소형 개인 생물학적 분석 장치의 개발을위한 솔루션을 제공 할 수 있습니다. IBM Research-Zurich의 국제 과학자 팀과 Polytechnique Montréal의 종양학 연구소 (Microfluidics for Oncology Laboratory)는 이러한 발견을 Nature 에서보고했습니다 . 칩에 랩 설치 : 오랜 도전 지난 20 년 동안 전 세계적으로 소위 랩 온 칩 (lab-on-a-chip) 장치로 수행 된 연구에 따르면 체액 샘플 (예 : 혈액, 타액, 소변)만으로도 질병을 선별 할 수있는 휴대용 도구에 대한 가능성이 입증되었습니다 또는 생물학적 데이터를 측정합니다. 이러한 종류의 소형 시스템은 시약이 거의없는 간단한 측정을 위해 이미 존재합니다. 포도당 측정기와 임신 테스트는 두 가지 예입니다. 그러나 단일 샘플을 일련의 시약과 특정 순서로 정확한 양으로 혼합해야하는 더 복잡한 분석은 개발하기가 더 어려운 것으로 입증되었습니다. 여러 시약을 하나의 테스트 장치에 통합하는 가장 유망한 방법 중 하나는 잉크젯 인쇄와 유사한 기술을 사용하여 피코 리터 크기의 액적 (수십억 분의 밀리리터)을 마이크로 시스템에 증착 한 다음 장치를 밀봉하는 것입니다. 공기와 접촉하면 소량의 액체가 즉시 증발하여 매우 정밀한 건조 시약 시퀀스를 남깁니다. 테스트시 유체 샘플을 추가 할 때 재수 화 될 수 있습니다. 그러나 유체가 건조 된 시약을 가로 질러 이동할 때, 유체가 분산되어 "신호가 흐르고"정밀한 생화학 측정이 필요한 섬세한 진단 단계의 실행이 방지됩니다. 분산 문제를 공격하기 위해 IBM Research-Zurich의 Onur Gökçe, Yuksel Temiz 및 Emmanuel Delamarche는 물방울을 사람의 머리카락 너비의 마이크로 채널에서 긴 리본 모양의 모양으로 늘리고 액체를 그 자체로 접습니다. 그렇게함으로써, 물 샘플은 지퍼가 고정되는 것과 유사한 방식으로 폐쇄된다. "매우 흥미로운이 과정을 통해 건조 된 시약이있는 곳에서 액체의 유량을 최소한으로 줄일 수 있으므로 시약이 재수 화 될 때 더 이상 분산되지 않습니다"라고 Precision의 관리자 인 Emmanuel Delamarche는 설명합니다. IBM Research-Zurich의 진단 그룹. 관찰 된 결과는 결정적인 것이었지만, 팀은 신뢰할 수있는 프로세스의 일부로 활용 될 수 있도록 직장에서의 유체 역학 현상을 연구했습니다. Polytechnique의 종양학 연구소의 유체 유 동학 책임자 인 Thomas Gervais 교수는 프로젝트의 그 부분을 다루었습니다.

https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2019/foldingadrop.mp4

결과는 자기 응집 모듈이 미세 유체 시스템에 조립되어 간단한 "sanple in / resout out"아키텍처로 소형 분석 개발을위한 개방형 플랫폼을 형성하는 방법을 보여줍니다. 크레딧 : IBM Research (취리히) 및 Polytechnique Montréal

실험에서 모델링까지

연구진은 물방울의 거동을 더 연구함으로써 유착 현상과 관련이 있다고 결론을 내렸다. 한 예는 서로 접촉하는 두 방울의 액체가 자발적으로 합쳐지는 것으로 보인다. 물리학 적 용어로, 유착은 물 분자 사이의 강한 친화력에서 비롯되며, 그 결과 공기에 노출 된 물의 표면을 최소로 줄이는 효과가 있습니다. 이것이 작은 물방울이 구형 인 이유입니다. 모든 기하학적 모양 중에서 구체는 주어진 부피에 대해 가장 작은 표면적을 갖습니다. 그러나 Gervais 교수는“그러나이 경우에 미세 채널에 왜곡 된 물방울이 다른 부분과 합쳐지면 어떻게되는지 연구해야했다. "우리의 목표는 현상을 이해하고 제어 하여 장치 내부의 시약과 만나는 정확한 지점에서 액체가 정체되도록 할 수있었습니다 ." 이 팀이 "자기 응집"이라고 명명 한 현상의 모델링은 1950 년대에 개발 된 수학적 접근법을 기반으로하여 무한한 2 차원 점성 흐름을 연구했습니다. 이 작업은 박사 학위를 취득한 Samuel Castonguay가 개발 한 계산 기술을 사용하여 수행되었습니다. Gervais 교수의 지시에 따라 Polytechnique의 공학 물리학. 모델링 결과와 실험 결과를 조화시키기 위해 Castonguay는 취리히로 가서 IBM 연구원들과 몇 달 동안 일했습니다. "우리 모델을 통해 이러한 새로운 유형의 흐름을 마스터 할 수 있었을뿐 아니라, 시약의 조합을 사용하여 분산을 최소화하고 사용자 개입이 필요없는 화학 신호의 공간 및 시간 구성을 매우 정확하게 프로그래밍 할 수 있습니다." Gervais 메모. "두 팀의 파트너십은 따라서 테스트 중에 동시에 수십 가지 시약의 사용 순서를 유지하는 새롭고 유연하고 정밀한 생화학 테스트 아키텍처를 탄생 시켰습니다."

대상 모바일 진단 도구를 향해

IBM 팀은 또한 이러한 유형의 아키텍처를 사용하여 다양한 질병 (예 : 유전 적 질병)을 감지 할 수있는 효소 반응을 측정 할 수 있음을 시연했습니다. 또한 주변 온도에서 샘플에서 특정 DNA 세그먼트의 사본을 생성하는 데 사용되는 반응 인 DNA 증폭 방법에 대한 개념 증명을 보여주었습니다. 이 방법을 사용하면 기술자가 시료에 대해 반복적 인 가열 및 냉각주기를 수행 할 필요가 없습니다. 단일 시료 방울이 장치에 삽입되고 분석이 자동으로 수행됩니다. 이 실험은 암과 같은 병리와 관련된 유전자의 DNA 시퀀싱을 수행하고 특정 바이러스를 탐지하기 위해 프로세스의 향후 사용 가능성을 보여줍니다. Delamarche 박사는“우리의 공정은 랩 온칩 제조업체가 오늘날의 포도당 측정기처럼 사용하기 쉬운 제품으로 전례없는 진단 성능을 달성 할 수 있기를 바란다”고 말했다. 마지막으로, 이러한 유형의 테스트에 의해 기록 된 생화학 신호가 스마트 폰에 의해 판독되고 중앙 집중식 데이터뱅크에 전송 될 수 있다는 점을 감안할 때, 테스트는 의료 센터에서 멀리 떨어진 원격 지역에서의 전염병 확산을 모니터링하는 데 중요한 미래의 역할을 수행 할 수 있습니다. 다양한 질병에 대한 국가 및 국제 차원의 선별 검사. 더 탐색 미세 유체의 정지 제어 기능을 제공하는 전극

추가 정보 : 시약의 펄스 형 전달을위한 미세 유체의 자기 응집 흐름, Nature (2019). DOI : 10.1038 / s41586-019-1635-z , https://nature.com/articles/s41586-019-1635-z 저널 정보 : 자연 Polytechnique Montréal 제공

https://phys.org/news/2019-10-longstanding-portable-diagnostic-devices.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

 

 

.물리 대 천식

에 의해 물리 기술의 모스크바 연구소 활성화를 담당하는 CysLT1 수용체의 세그먼트는 다른 G 단백질 결합 수용체 옆에 주황색으로 표시됩니다. 크레딧 : Luginina et al./Science Advances,2019 년 10 월 9 일

노화 및 연령 관련 질병의 MIPT 분자 메커니즘 센터의 연구팀은 CysLT1 수용체의 공간 구조를 결정하기 위해 미국, 캐나다, 프랑스 및 독일의 동료들과 협력했습니다. 이 논문은 Science Advances 에 실렸다 . G 단백질 결합 수용체 또는 GPCR은 세포막에 통합 된 분자 기계입니다. 이 수용체는 세포 외부의 특정 신호를 포착하여 세포로 전달합니다. 신호는 광자, 지방 분자, 작은 단백질 및 DNA 조각을 포함한 다양한 출처에서 나옵니다. GPCR은 분열, 재배치 또는 사망과 같은 셀의 다양한 이벤트를 트리거 할 수 있습니다. GPCR 매개 세포 "통신"은 유기체의 기능에 중요합니다. 이 수용체가 어떤 식 으로든 우리 몸의 모든 과정에 관여한다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 그들은 또한 기존 약물의 약 40 %의 목표입니다. 따라서 구조 생물 학자들은 더 구체적이고 부작용이 적은 새로운 약물을 개발하여 이러한 생물학적 기계의 기능 메커니즘을 이해하고 이에 영향을 미치는 방법을 찾는 것이 흥미 롭습니다. 구조 생물학은 단백질과 같은 생물학적 거대 분자의 3 차원 배열을 연구하는 것과 관련하여 물리학과 생물학의 인터페이스에서 학제 간 분야입니다. 구조 연구에는 유전 공학, 인공 단백질 생산, 정제 및 결정화가 포함됩니다. 단백질 결정이 얻어지면 물리학이 나온다. 연구원들은 단백질 결정을 강력한 X- 선에 노출시켜 회절 패턴을 만든다. 결과 데이터는 수학적으로 처리되어 주어진 단백질 분자 의 상세한 3 차원 원자 구조 를 최대 몇 옹스트롬의 정밀도 로 복구 할 수 있습니다 . 구조적 연구는 강력한 X 선 소스에 의존합니다. 이들은 일반적으로 싱크로트론과 가장 최근에 개발 된 자유 전자 레이저의 두 가지 종류가 있습니다. 두 경우 모두 전자는 거의 빛의 속도로 가속됩니다. 그런 다음 속도 또는 운동 방향을 변경하여 X 선 방출을 유발합니다. 싱크로트론에서, 전자는 거의 원형의 곡선을 따라 움직입니다. 자유 전자 레이저에서, 이들은 언듈 레이터 (unulator)로 알려진, 반대 방향으로 향하는 두 개의 자석 행 사이의 통로를 통과한다. 1970 년대 이후 구조 생물 학자들은 싱크로트론을 사용했지만, 자유 전자 레이저는 단백질 결정학 툴킷에 비교적 최근에 추가 된 것입니다. 2010 년 초에 도입 된이 제품은 매우 강력한 방사선을 생성하고 미세한 1 마이크로 미터 결정의 X 선 회절 분석을 가능하게합니다. 이 새로운 기기는 이미 수백 개의 구조물을 발견했습니다. MIPT의 연구원들은 CysLT1로 알려진 GPCR의 구조를 조사했습니다. 염증 과정에 관여하며 천식을 포함한 알레르기 질환에서 전 세계 인구의 약 10 %에 영향을 미치는 중요한 역할을합니다. 생물 물리학 자 팀은 zafirlukast와 pranlukast의 분자로 수용체의 상세한 3 차원 구조를 얻었습니다. 이들은 천식, 알레르기 성 비염 및 두드러기 환자에게 처방되는 두 가지 약물입니다. 연구에서 프란 루카스 트를 갖는 비교적 큰 0.3- 밀리미터 결정이 성장되었지만, 자 피르 루카스 트를 갖는 결정은 단지 수 마이크로 미터의 크기에 도달했다. 전자 시료는 프랑스 그르노블의 ESRF 싱크로트론에서 조사되었습니다. 후자는 자유 전자 레이저 인 Stanford University에서 운영하는 Linac Coherent Light Source를 사용하여 검사되었습니다 . 캐나다의 연구원들은 CysLT1을 통한 신호 전송 메커니즘을 탐색하는 데 도움을 주었다. 연구팀의 공동 저자 인 Aleksandra Luginina는 G 단백질-커플 링 된 수용체의 구조 생물학 연구소의 공동 저자 인 Aleksandra Luginina가 말했다. "CysLT1 수용체의 작용 기전은 GPCR 단백질 하위 그룹의 기능을 보는 방법을 업데이트합니다. 또한 zafirlukast 및 pranlukast 분자의 결합 부위를 식별함으로써 천식 약물의 개선을위한 기반을 마련하여 효율성을 높이고 부작용을 줄입니다." GPCR은 구조 연구에있어 매우 어려운 대상입니다. 전 세계 소수의 실험실 만이 이런 종류의 연구 프로젝트를 완료했습니다. MIPT 팀은 연구소 실험실이 현재 그들 중 하나 인 것을 기쁘게 생각합니다.

더 탐색 연구자들은 시력의 분자 기초를 밝힙니다 추가 정보 : 항 천식 약물에 의한 시스 테닐 류코트리엔 수용체 억제의 구조 기반 메커니즘. 과학은 진보 2019 DOI를 : 10.1126 / sciadv.aax2518 저널 정보 : 과학 발전 모스크바 물리 기술 연구소에서 제공

https://phys.org/news/2019-10-physics-asthma.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