실리콘 액정의 강도 90 % 증가
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.NASA의 Sun-Kissing Parker Solar Probe가 가장 가까운 별의 베일을 들어 올리고 있습니다
으로 마이크 벽 13 시간 전 과학 및 천문학 대담한 임무의 첫 번째 결과는 NASA의 Parker Solar Probe에 대한 예술가의 묘사는 태양에 대한 데이터를 수집합니다. NASA의 Parker Solar Probe에 대한 예술가의 묘사는 태양에 대한 데이터를 수집합니다. (이미지 : © Johns Hopkins University 응용 물리 실험실)
태양 은 가장 밀접하게 지키고있는 비밀을 포기하기 시작했습니다. 첫 번째 과학 결과는 NASA의 Parker Solar Probe (PSP) 에서 나온 것으로 , 이는 역사상 다른 사람이 만든 물체보다 태양에 더 빠르고 가까이 흘렀습니다. 네이처 (Nature) 저널에 오늘 온라인 (4 월 4 일)에 게재 된 4 개의 논문에보고 된 최초의 PSP 수익률은 지구의 별에 베일을 들어 올리기 시작합니다. 관련 : NASA의 Parker 태양 탐사선 사진에서 태양에 대한 임무 University of London의 Mullard Space Science Laboratory의 연구원 인 Daniel Verscharen은 "이 네 논문은 태양계의 탐사되지 않은 지역으로 가서 PSP는 이미 큰 발견을했다"고 밝혔다. 같은 이슈의 자연 "에 대한 기사" Verscharen은 새로운 연구에 관여하지 않았습니다.
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태양 키스 PSP 8 월 2018 출시 도움 연구자들은 더 나은 태양의 내부 동작을 이해하는 $ 1.5 억 임무. 미션 과학자들은 특히 오래 지속되는 두 가지 퍼즐을 해결하는 데 관심이 있습니다. 태양풍으로 알려진 태양으로부터 연속적으로 흐르는 입자의 흐름이 엄청난 속도로 가속되는 방법; 태양이 외부 분위기, 또는 코로나가 왜와이다 의 표면보다 훨씬 뜨겁다 . (코로나 온도는 화씨 2 백만도, 또는 섭씨 110 만도에 달할 수 있습니다. 태양 표면은 11,000F 또는 6,000C로 비교하면 매우 온화합니다.) PSP는 코로나 자체 에 뻔뻔하게 총괄하여 이러한 문제를 해결하고 있습니다. 5 개월마다 한 번씩 프로브는 태양의 지글 지글 한 분위기를 확대하여 우리의 별을 전례없이 세밀하게 보여줍니다. 이러한 가장 근접한 접근 또는 perihelion 통로는 현재까지 태양 표면에서 1,500 만 마일 (2,400 만 킬로미터) 이내에 PSP를 채택했습니다. 이 임무를 수행하기 전에 탐사선이 태양에 가장 근접한 곳은 2 억 6,747 만 마일 (42.73 백만 킬로미터)이었습니다. 1976 년에 Helios 2 기술, 미국과 구 서독의 공동 노력에 의해 위업이 시작되었습니다. 관련 : 모든 시간의 태양에 가장 큰 임무 Helios 2는 246,960km / h (153,454mph)로 태양에 비해 가장 빠른 속도로 기록을 세웠습니다. 이 마크는 NASA의 Juno Jupiter 궤도에 의해 깨졌으며, 2016 년 7 월 가스 거인에 도착하는 동안 165,000mph (265,000km / h)에 도달했습니다. 그러나 PSP는 이제 속도의 왕이되었습니다. 2018 년 6 월, 태양의 강력한 중력은 PSP를 213,243mph (343,181km / h) 의 최고 속도로 가속했습니다 . 코로나의 조건은 물론 극한이므로 PSP에는 4.5 인치 두께 (11.4 센티미터) 탄소 복합 쉴드가 장착되어있어 공예품과 4 개의 과학 장비를 강렬한 열로부터 보호합니다. 방사. 이러한 도구는 전기장과 자기장 및 파동을 측정하는 Fields Experiment (Fields Experiment)입니다. 태양의 대기 및 그 너머에서 고속으로 가속되는 전자, 양성자 및 중이온을 특징 짓는 태양의 통합 과학 조사 (ISoIS); 코로나와 주변 환경을 이미징하는 망원경 세트 인 태양 광 프로브 용 광 시야 이미 저 (WISPR); 과에서 가장 풍부한 성분을 연구하고 태양풍 전자 알파와 양성자 (SWEAP) 조사, 태양풍 (전자, 양성자와 헬륨 이온). 4 개의 새로운 논문은 2018 년 11 월과 2019 년 4 월에 발생한 PSP의 첫 두 번의 perihelion pass 동안이 도구들이 관찰 한 내용을보고합니다.
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"느린"태양풍을 그 근원으로 추적 예를 들어, 연구 중 하나는 Fields가 약 110 만 mph (180 만 km / h)를 초과하지 않는 하천의 구성 요소 인 "느린"태양풍에 물품을 공급하기 시작했다는 것을 발견했습니다. "느리게"는 여기서 상대적인 용어입니다. "빠른"태양풍은 그 속도의 약 2 배로 압축됩니다. 과학자들은 이미 빠른 태양풍이 태양의 극 근처에서 외부 대기가 평소보다 훨씬 차갑고 얇은 패치 인 큰 관상 "구멍"에서 발생한다는 것을 알고있었습니다. 그리고 Fields의 자료에 따르면 느린 바람은 관상 구멍에서도 발생하지만 태양 적도 부근의 작은 구멍에서도 발생하고 있습니다. 필드는 또한 우주선을지나 흐르는 태양 자기장에서 놀라운 반전을 관찰했습니다. 필드는 때때로 방향을 180도 뒤집은 다음 몇 초 또는 몇 분 안에 다시 뒤집 힙니다. 버클리 캘리포니아 대학교 물리학과 교수 인 스튜어트 베일 (Studart Bale) 연구 책임 연구원은“이러한 전환은 아마도 어떤 종류의 플라즈마 제트와 관련이있을 것이다. "나 자신의 느낌은 이러한 전환 또는 제트가 태양풍 난방 문제의 중심이라는 것입니다." 한편 SWEAP의 데이터는 Verscharen이 말한 것처럼 이러한 반전이 "태양으로부터 오는 필드 라인에서 S 자형 굴곡을 여행하고"있으며 플립이 태양풍의 속도를 높이고 있음을 나타냅니다. ISoIS의 결과는 이 떠오르는 그림 을 육성하는 데 도움이됩니다. 이 장비의 데이터는 이전에 PSP에 도달 할 것으로 예상되는 것보다 에너지가 풍부한 태양 입자가 필요하다는 것을 보여줍니다. 아마도 놀랍게도 S 자형 필드 라인을 따라 이동하고 있기 때문일 것입니다. 또한 ISoIS는 지구상의 기기가 알아 차릴만큼 극적이지 않은 다중 입자 버스트를 감지했습니다. "그것은 놀라운 - 심지어 태양 최소 조건에서, 태양이 우리가 이제까지 생각했던 것보다 더 많은 작은 에너지 입자 이벤트를 생산하고,"프린스턴 대학의 데이빗 맥 코마스는, 주요 조사 및 새로운 연구 한 저자의 리드를 ISoIS, 성명에서 말했다 . (태양 활동은 11 년 주기로 왁스와 엉망이며, 우리의 별은 현재 상대적으로 비활성 상태입니다.) McComas는“이러한 측정은 태양 에너지 입자의 근원, 가속 및 수송을 밝히고 미래의 위성 및 우주 비행사를 더 잘 보호하는 데 도움이 될 것입니다. 그리고 WISPR은 과학자들에게 태양, 코로나 및 복잡한 별의 삐걱 거리는 지역을 우리 별 바로 주변에 명확하게 보여줍니다. WISPR의 이미지는 다른 계측기에서 수집 한 정보를 적절한 상황에 놓는 데 도움이되며 자체 통찰력을 제공합니다. 광고 예를 들어, 새로운 네 번째 연구 보고서 인 WISPR 사진은 가정되었지만 아직 직접 감지되지 않은 태양 근처의 먼지가없는 구역에 대한 증거를 제공합니다. "PSP의 상세한 이미지는 또한 태양의 표면에서의 태양 자기장의 변화와 일치하는 태양풍의 공간적 변화를 보여 주며, 태양으로부터 방출되어 젊은 태양풍의 일부를 형성하는 작은 플라즈마 덩어리를 드러냅니다. "Verscharen은 썼다. 관련 : 태양의 내부는 무엇입니까? 인사이드 아웃 스타 투어 더 많은 Space.com 비디오를 보려면 여기를 클릭하십시오 ... 최고는 아직 오지 않았다 태양풍의 응답은 현재 부분적인 것이며, 코로나가 얼마나 극적으로 가열되는지는 확실하지 않습니다 (새로운 결과는 흥미로운 단서를 제공하지만). 그러나 PSP 팀은 공백을 채울 시간이 충분합니다. 새로 게시 된 결과는 시작에 불과합니다. 이 우주선은 2025 년까지 태양을 계속 연구 할 수 있도록 설계되었으며, 궤적 조각 비너스 덕분에 주변의 통로가 점점 더 가까워 질 것 입니다. 예를 들어, PSP의 최종 과학 궤도는 태양 표면으로부터 683 만 km (63 만 킬로미터) 내에서 약 430,000mph (690,000km / h)의 최고 속도를 낼 것입니다. 더 많은 Space.com 비디오를 보려면 여기를 클릭하십시오 ... 광고 그리고 이러한 가까운 접근 방식은 태양 주위의 PSP 경로가 줄어들 기 때문에 더 빈번해질 것입니다. 탐사선의 궤도 기간은 현재 약 150 일이지만 임무가 끝날 무렵 88 일입니다. 그 임무의 길이는 PSP 팀이 11 년 활동주기의 다양한 단계에서 태양을 연구 할 수있게 해줄 것입니다. 따라서 태양에 키스하는 우주선은 연구원들이 오랫동안 바쁠 수 있도록 흥미로운 데이터를 많이 수집해야합니다. Verscharen은 "PSP 데이터가 태양과 태양풍에 대한 이해를 수년 동안 이끌어 줄 것으로 기대된다"고 썼다. "새로운 모델과 이론은 우주선의 발견에 의해 동기 부여 될 것이며,이 지식은 우주의 다른 별들과 천체 물리 플라즈마로 옮겨 질 수있을 것입니다."
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.Pavlov의 소프트 로봇 : 액정 폴리머가 물체를 움직이고 잡는 법을 배웁니다
주제 : Aalto UniversityNanotechnology폴리머로봇 공학 작성자 AALTO UNIVERSITY 2019 년 12 월 4 일 조명 아래에서 움직이는 부드러운 로봇 빛은 조절 된 액정을 움직입니다. 크레딧 : Aalto University, Tampere University, Cell Press
연구원들은 Pavlov의 훈련 된 개와 같은 방식으로 재료를 훈련했습니다. 컨디셔닝은 Ivan Pavlov의 개 실험으로 유명해진 방법입니다. Pavlov는 개에게 먹이를 줄 때마다 종을 울려 개를 훈련 시켰습니다. 개는 종을 음식과 연관시키는 법을 배운 다음 먹을 것이 보이지 않더라도 종이 울리는 소리를 들었을 때 침을 흘 렸습니다. 초기 연구에서 Aalto University와 Tampere University의 연구원들은 고체 겔의 컨디셔닝에 성공하여 빛만으로도 액체가되도록 녹였습니다. 같은 연구자들은 액정 폴리머가 움직이고 주어진 색의 물체에 달라 붙도록 가르쳤다. '최초에 액정 폴리머는 빛에 전혀 반응하지 않았지만, 그 과정에서 빛의 안내에 따라 물체를 움직이고 잡는 법을 배웠습니다. 이 아이디어는 이전 연구와 동일하지만 이제 컨디셔닝에는 유형 기능이 포함되어 있습니다. '라고 Aalto University의 Olli Ikkala 교수는 설명했습니다. 이 연구에 사용되는 플라스틱은, 그 위치에 대하여 다른 하나는 유연성 및 변환을위한 중요한 액정 분자를 포함한다. 탐 페레 대학의 Arri Priimägi 교수는“컨디셔닝은 색상을 인식하거나 원래 움직이지 않는 조건에서 움직이는 것과 같은 새로운 기술을 가르 칠 수있다. '물질을 배우려면 기억력이 있어야합니다. 재료가 가열되면, 액정 중합체의 표면에 원래 퍼진 염료는 재료 내로 침투하여 메모리를 형성한다.
https://youtu.be/5His2TdVnjU
상이한 염료는 상이한 파장의 광에 반응하므로, 초기에 중성 자극 (광의 색)은 그 위에 적용된 염료에 의해 제어 될 수있다. 또한 재료를 설계 할 때, 재료가 가열 될 때 재료가 원하는대로 반응하도록 분자를 위치시켜야합니다. '라고 Olli Ikkala는 말했다. 소프트 로봇 및 적응 재료 소프트 로봇은 자연과 인체를 복제합니다. '일반적인 기계 로봇에 딸기를 주면 부서 질 수 있습니다. 그래서 우리는 물건을 매우 부드럽게 잡을 수있는 로봇이 필요합니다. 전통적인 로봇은 또한 종종 전원 코드 나 큰 배터리를 필요로합니다. 소프트 로봇 공학은 예를 들어 빛을 사용하여 경량의 외부 제어를 목표로합니다. '라고 Olli Ikkala는 말했습니다. Olli Ikkala에 따르면,“학습”기능이있는 새로운 종류의 재료는 기능이 여전히 제한적 임에도 불구하고 현재 소프트 로봇 공학에 유용 할 수 있습니다. Arri Priimägi의 팀은 몇 년 동안 소프트 로봇 공학 연구를 전문으로 해왔습니다. Priimägi에 따르면이 연구는 재료 기술의 새로운 기회를 열어 줄 수 있다고합니다. 미래에는 다른 조건에서 기능을 변화시키는 코팅 재료를 만드는 것이 가능할 수 있습니다. '컨디셔닝의 개념은이 실험 환경과 관련이있을뿐만 아니라 다른 영역으로 확장 될 수 있습니다. 그러나 현재 컨디셔닝은 빛과 열의 결합 효과를 통해서만 달성 할 수 있습니다. '라고 Priimägi는 말했습니다. 다음으로 연구원들은 재료가 완전히 독립적 인 신호로 조절 될 수 있는지 여부를 결정하려고합니다. 빛도 열을 생성하기 때문에 빛과 열은 완전히 독립적이지 않습니다. 기능성 물질은 전기 및 자기장, 습도 변화 또는 화학 물질과 같은 다양한 다른 자극에 의해 빛과 열에 의해 제어 될 수 있기 때문에이 개념을 더욱 발전시키는 많은 대안이 있습니다. 이 물질은 또한 신호에 의해 활성화되는 메모리를 가져야한다. '고 Arri Priimägi는 말했다. 이 연구 는 오늘 2019 년 12 월 4 일 Matter 지에 발표되었습니다 . 참조 : Hao Zeng, Hang Zhang, Olli Ikkala 및 Arri Priimagi의 "액정 네트워크 액추에이터의 클래식 컨디셔닝에 의한 연관 학습", 2019 년 12 월 4 일, Matter . DOI : 10.1016 / j.matt.2019.10.019 이 연구 그룹에는 Olli Ikkala와 Arri Priimägi 외에도 Aalto University의 박사 후 교수 인 Hang Zhang과 Tampere University의 Hao Zeng이 포함됩니다. 이 연구는 생합성 하이브리드 재료의 분자 공학에서 핀란드 아카데미 우수 센터 (HYBER)에서 수행되었으며, 광전자에 관한 핀란드 아카데미 플래그십 프로그램 (PREIN)의 일부입니다. 이 프로젝트는 유럽 연구위원회의 프로젝트 인 DRIVEN 및 PHOTOTUNE에서 자금을 지원했습니다.
https://scitechdaily.com/pavlovs-soft-robot-liquid-crystal-polymer-learns-to-move-and-grab-objects/
.실리콘 액정의 강도 90 % 증가
TOPICS : 바이오 분자 공학재료 과학라이스 대학교 작성자 라이스 대학교 MIKE WILLIAMS 2013 년 4 월 30 일 실리콘 액정으로자가 치유 물질로 이어질 수 있음 Rice University의 연구에 따르면 현미경으로 볼 수있는 이와 같은 액정 샘플은 반복적으로 압축 될 때 더 강해집니다. 크레딧 : Verduzco Laboratory / Rice University 2019 년 12 월 4 일
새로 발표 된 연구에서 Rice University의 연구자들은 실리콘이 저 진폭 (5 %), 반복적 (동적) 압축을받을 때 실리콘의 액정 상이 더 단단해 졌다고보고했습니다. 휴스턴 – 실리콘 조각을 짜 내면 빠르게 질식하여 원래 모양으로 돌아갑니다. 그러나 라이스 대학의 과학자들은 실리콘이 부드럽게 반복적으로 압축 될 때 실리콘의 액정 상이 더 단단해 짐을 발견했습니다. 그들의 연구는 인간의 조직을 모방 한자가 치유 물질 또는 생체 적합성 물질에 대한 새로운 전략으로 이어질 수 있습니다. 이 연구에 대한 논문은 이번 달 Nature의 온라인 저널 Nature Communications에 실렸다 . 액정상의 실리콘은 고체와 액체 상태 사이에 있기 때문에 많은 것들에 매우 편리합니다. 라이스 폴리머 과학자 인 라파엘 베르두 스코 (Rafael Verduzco)는 자신이 예상하지 못한 방식으로 자신이 잘 알고 있다고 생각하는 재료를보고 싶어했습니다. "제 학생이 이러한 측정을 수행 할 때 더 단단해진 것을 알게되어 정말 놀랐습니다." "사실, 나는 처음에 그를 믿지 않았습니다." 연구원들은 나노 튜브 주입 폴리머를 반복적 인 동적 압축 (repetitive dynamic compression)이라는 프로세스에 적용한 전 라이스 대학원생 인 브렌트 캐리 (Brent Carey)가 몇 년 전에 본 결과를 정량화하려고했다. 일주일 동안 놀라운 350 만 압축 (초당 5 회)으로 운동 후 근육과 마찬가지로 재료가 12 % 강화되었습니다. Verduzco와 수석 저자 / 쌀 대학원생 Aditya Agrawal이 발견 한 것은 훨씬 더 강력한 효과를 보여주는 자료였습니다. 그들은 원래 Carey가 테스트 한 것과 유사한 액정 실리콘 / 나노 튜브 합성물을 연구하려고했지만 나노 튜브가없는 액정 실리콘을 먼저보기로 결정했습니다. Verduzco는“간단히 시작하는 것이 좋습니다. 실리콘은 길고 유연한 체인으로 만들어져 스파게티 한 그릇처럼 얽혀 묶여 있습니다. 종래의 실리콘에서 사슬은 랜덤하게 배향되지만, 그룹은 액정 엘라스토머로 알려진 특별한 유형의 실리콘을 연구했다. 이 재료에서 체인은 막대 모양의 코일로 구성됩니다. Jell-O 조각을 짜거나 고무 밴드를 늘이는 것과 같이 재료를 정적으로 압축하면 원래 모양으로 바로 스냅됩니다. 체인 사이의 엉킴과 매듭은 체인의 모양이 변하는 것을 방지합니다. 그러나 16 시간 동안 동적으로 압축했을 때 실리콘은 몇 주 동안 새로운 형태를 유지했으며 놀랍게도 원래 재료보다 훨씬 더 견고했습니다. Verduzco는“액정 엘라스토머의 분자는 특정 방향을 가리키고 싶은 막대와 같다”고 말했다. “시료 샘플에서로드는 무작위로 배향되었지만 재료가 변형 될 때로드가 회전하여 결국 같은 방향을 향하게됩니다. 이것이 뻣뻣 해지는 원인이됩니다. 비교적 완만하지만 반복적 인 압축으로 모든 엉킴과 매듭을 풀어 모든 폴리머로드가 정렬 된 샘플로 마무리 할 수 있다는 것은 놀라운 일입니다.” 연구원들은 LCD 디스플레이에 사용 된 것과 유사한 액정 분자를 실리콘에 화학적으로 부착시켰다. 그들은 막대를 볼 수 없었지만 X- 선 회절 이미지는 측면 그룹 (따라서 막대)이 압축 상태에서 정렬되었음을 보여줍니다. “그들은 항상 연결되어 있습니다. 측기가 한 방향으로 배향되면, 중합체 사슬은 그것을 따라 가고 싶어한다. 또는 그 반대도 마찬가지입니다.”라고 Verduzco가 말했습니다. X- 선은 또한 섭씨 70도까지 가열 된 샘플이 액정상에서 미끄러 져 굳어지지 않았다고 Verduzco는 말했다. 강성 효과는 가역적이며, 강성 샘플을 가열 및 냉각하면 몇 시간 내에 원래 상태로 다시 이완 될 수 있기 때문이라고 그는 말했다. Verduzco는 중합체 막대가 층으로 정렬되는 스 멕틱이라고하는 다른 단계에서 실리콘을 압축 할 계획이다. “사람들은 이것을 디스플레이에 사용하기를 원했지만 정렬하기가 매우 어렵습니다. 반복적 인 압축은 이러한 문제를 해결하는 간단한 방법 일 수 있습니다.”라고 그는 말했습니다. 실리콘은 생체 적합성이기 때문에 조직 공학에도 사용될 수 있습니다. 연골과 같은 체내 연조직은 반복 된 압축과 변형 하에서 강도를 유지해야하며, 액정 엘라스토머는 비슷한 내구성을 보인다고 그는 말했다. 이 논문의 공동 저자는 Carey, 라이스 동창 및 현재 Owens Corning의 과학자입니다. 대학원생 Alin Chipara; 생화학 및 세포 생물학 교수 Yousif Shamoo; Pulickel Ajayan, Benjamin M. 및 Mary Greenwood Anderson 공학 교수, 기계 공학 및 재료 과학, 화학, 화학 및 생물 분자 공학 교수; 그리고 밥의 William W. Akers 화학 및 생물 분자 공학 교수 인 Walter Chapman; 브리지 포트 대학의 기계 공학 조교수 인 프라 비르 파트라 (Prabir Patra)는 라이스 (Rice)에서 연구 임명을 받았다. Verduzco는 화학 및 생물 분자 공학 조교수입니다. 이 연구는 국립 알레르기 및 감염증 연구소를 통해 IBB Hamill 혁신 보조금, Robert A. Welch 재단, 국립 과학 재단 및 국립 보건 연구소의 지원을 받았습니다.
간행물 : Aditya Agrawal, et al., "액정 엘라스토머에서의 동적 자기 강화", 2013, Nature Communications 4, 문서 번호 : 1739; 도 : 10.1038 / ncomms2772 이미지 : Verduzco Laboratory / Rice University
.시공간 결정의 실험 설계
주제 : Lawrence Berkeley National LaboratoryMaterials Science나노 과학물리학인기양자 역학양자 물리학 작성자 : LYNN YARRIS, LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY 2012 년 9 월 28 일
시공간 결정 완벽한 시간을 영원히 유지할 시계 또는 출현과 얽힘과 같은 양자 현상으로 새로운 차원을 여는 장치를 상상해보십시오. 국제 과학자 팀은 전기장 이온 트랩과 동일한 전하를 운반하는 쿨롱 반발력에 기반한 시공간 결정의 실험 설계를 시작했습니다. 우주의 열사 후에도 완벽한 시간을 영원히 유지할 수있는 시계를 상상해보십시오. 이것은 공간과 시간의주기적인 구조를 갖는 4 차원 결정 인“시공간 결정”으로 알려진 장치의“와우”요소입니다. 그러나, 시공간 결정을 구성하는 실용적이고 중요한 과학적 이유가 있습니다. 이러한 4D 결정으로 과학자들은 물리학의 소위 다체 문제라고 불리는 많은 수의 개별 입자들의 집단적 상호 작용에서 복잡한 물리적 특성과 행동이 나타나는 방법을 연구 할 수있는 새롭고 효과적인 수단을 갖게 될 것입니다. 시공간 결정은 양자 세계에서 엉킴과 같은 현상을 연구하는 데 사용될 수 있는데, 두 입자가 넓은 거리로 분리되어 있어도 한 입자에 대한 작용이 다른 입자에 영향을 미칩니다. 그러나 시공간 결정은 이론적 과학자들의 마음에 개념으로 존재했을 뿐이다. 미국 에너지 부 (DOE)의 Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab)의 연구원들이 이끄는 국제 과학자 팀은 전기장 이온 트랩과 쿨롱 반발에 기반한 시공간 결정의 실험 설계를 제안했습니다 동일한 전하를 운반하는 입자의. Berkeley Lab의 재료 과학과 교수 인 Xiang Zhang은“이온 트랩의 전계는 하전 된 입자를 제자리에 고정시키고 쿨롱 반발로 인해 공간 링 결정을 자발적으로 형성하게한다. “약한 정적 자기장을 적용 할 때,이 고리 모양의 이온 결정은 결코 멈추지 않는 회전을 시작합니다. 포획 된 이온의 지속적인 회전은 일시적인 질서를 만들어서 가장 낮은 양자 에너지 상태에서 시공간 결정을 형성합니다.” 완벽한 시간을 영원히 유지할 시계 이 제안 된 시공간 결정은
(a) 가장 낮은 에너지 상태에서도 한 방향으로 회전하는 초 냉각 이온으로 (a) 시공간의주기적인 구조를 보여줍니다. (샹 장 그룹 제공) 시공간 결정은 이미 가장 낮은 양자 에너지 상태에 있기 때문에, 우주의 나머지 부분이 엔트로피, 열역학적 평형 또는“열사”에 도달 한 후에도 시간 순서 또는 시간 유지는 이론적으로 지속될 것입니다. 캘리포니아 대학 (UC) 버클리에서 기계 공학 교수 인 어니스트 S. 쿠 (Ernest S. Kuh)를 수여받은 장은 나노 스케일 과학 및 엔지니어링 센터를 이끌며 물리학 에서이 연구를 설명하는 논문의 해당 저자입니다. 검토 서한 (PRL). 이 논문의 제목은 “포획 된 이온의 시공간 결정”입니다. 이 논문을 공동 저술 한 것은 Tongcang Li, Zhe-Xuan Gong, Zhang-Qi Yin, Haitao Quan, Xiaobo Yin, Peng Zhang 및 Luming Duan입니다. 불연속적인 질서 정연성을 가진 결정의 개념은 올해 초 매사추세츠 공과 대학 (Massachusetts Institute of Technology)의 노벨상 수상 물리학 자 Frank Wilczek에 의해 제안되었습니다. Wilczek은 시간 결정이 존재할 수 있다는 것을 수학적으로 증명했지만, 그러한 시간 결정을 물리적으로 실현하는 방법은 불분명했습니다. 2011 년 9 월 이후 다른 시스템에서 일시적인 질서 문제에 대해 연구 해 온 Zhang과 그의 그룹은 시공간 결정 인 공간과 시간에 별개의 결정을 만드는 실험 설계를 고안했다. 전통적인 결정은 규칙적이고 반복적 인 패턴으로 함께 결합 된 원자 또는 분자로 구성된 3D 고체 구조입니다. 일반적인 예로는 얼음, 소금 및 눈송이가 있습니다. 결정화는 더 낮은 에너지 상태에 도달 할 때까지 분자 시스템에서 열이 제거 될 때 발생합니다. 더 낮은 에너지의 특정 지점에서, 연속 공간 대칭은 분해되고 결정은 이산 대칭을 가정하는데, 이는 모든 방향에서 구조가 동일하지 않고 단지 몇 방향으로 동일하다는 것을 의미한다. PRL의 수석 저자 인 통캉 리 (Tongcang Li)는“ 2 차원 그래 핀 , 1 차원 나노 튜브, 0 차원 버키볼과 같은 저 차원 결정질 물질의 흥미로운 물리학을 연구하는 데 지난 수십 년 동안 큰 진전이 이루어 졌다”고 말했다. Zhang의 리서치 그룹의 논문과 박사후 과정. "기존 3D 결정보다 크기가 큰 결정을 만드는 아이디어는 물리학에서 중요한 개념적 혁신이며, 시공간 결정을 실현할 수있는 방법을 처음으로 고안 한 것은 매우 흥미 롭습니다." 4 차원 시공간 결정을 만드는 방법
Xiang Zhang (좌석)과 Tongcang Li는 물리 및 기타 양자 현상의 많은 신체 문제를 연구하는 데 사용할 수있는 4 차원 시공간 결정을 만드는 방법을 제안했습니다.
(사진 : Roy Kaltschmidt, Berkeley Lab) 연속 공간 대칭이 이산 대칭으로 분할 될 때 3D 결정이 가장 낮은 양자 에너지 상태로 구성되는 것처럼, 시공간 결정의 시간적 구성 요소를 구성 할 대칭 파괴도 예상된다. Zhang과 Li와 동료들이 고안 한 계획에 따르면, 지속적으로 회전하는 포획 된 이온의 공간 고리는 주기적으로 시간에 따라 스스로 재생되어 일반적인 공간 결정의 시간적 아날로그를 형성합니다. 시공간의주기적인 구조로 결과는 시공간 결정입니다. Li는“시공간 결정이 영구 운동 기계처럼 보이고 언뜻보기에는 불가능 해 보일 수 있지만, 초전도체 나 일반 금속 링은 양자 접지 상태에서 전자 전류를 지속적으로 유지할 수 있다는 점을 명심해야한다. 올바른 조건. 물론, 금속의 전자는 공간적 순서가 결여되어 시공간 결정을 만드는 데 사용될 수 없습니다.” Li는 그들의 제안 된 시공간 결정이 가장 낮은 양자 에너지 상태에 있기 때문에 에너지 출력이 없기 때문에 영구 운동 기계가 아니라는 것을 빠르게 지적한다. 그러나 시공간 결정이 매우 중요한 과학적 연구가 많이 있습니다. Li는“시공간 결정은 그 자체로 많은 신체 시스템이 될 것입니다. “따라서 고전적인 신체 문제 물리 문제를 탐구 할 수있는 새로운 방법을 제공 할 수있었습니다. 예를 들어, 시공간 결정은 어떻게 등장합니까? 시간 변환 대칭은 어떻게 깨 집니까? 시공간 결정의 준 입자는 무엇입니까? 시공간 결정에 대한 결함의 영향은 무엇입니까? 그러한 질문을 연구하면 자연에 대한 이해가 크게 향상 될 것입니다.” Zhang의 또 다른 공동 저자이자 연구자 인 Peng Zhang은 시공간 결정이 공간과 시간 모두에서 서로 다른 회전 상태에 걸쳐 양자 정보를 저장하고 전달하는 데 사용될 수 있다고 언급했다. 시공간 결정은 또한 트랩 된 이온 이외의 다른 물리적 시스템에서 유사체를 찾을 수 있습니다. “이러한 아날로그는 다양한 응용 분야를위한 근본적으로 새로운 기술과 장치에 대한 문을 열 수 있습니다. Xiang Zhang은 현재의 기술과 최신 이온 트랩을 사용하여 시공간 결정을 만드는 것이 가능할 수도 있다고 생각합니다. 그와 그의 그룹은 적절한 이온 트래핑 시설과 전문 지식을 갖춘 공동 작업자를 적극적으로 찾고 있습니다. Xiang Zhang은“주된 과제는 이온 링을 접지 상태로 냉각시키는 것입니다. “이것은 이온 트랩 기술의 개발로 가까운 장래에 극복 될 수 있습니다. 이전에는 시공간 결정이 없었기 때문에 대부분의 특성을 알 수 없으므로 연구해야합니다. 이러한 연구는 위상 전이와 대칭 파괴에 대한 이해를 심화시켜야합니다.” 이 연구는 밀러 교수와 어니스트 S. 쿠 (Ernest S. Kuh)가 UC 버클리 (University of UC Berkeley) 의장과 국립 과학 재단 (National Science Foundations)의 나노 스케일 과학 및 엔지니어링 센터 (Nationalscale)의지지를 받았다. 이미지 : Xiang Zhang 그룹; Roy Kaltschmidt, 버클리 연구소
https://scitechdaily.com/the-experimental-design-of-a-space-time-crystal/
.고온 초전도체 연구에 따르면 "이상한 금속"이 "조밀하게 얽힌 문제"일 수 있음
SLAC National Accelerator Laboratory초전도체 으로 DOE / SLAC 국립 가속기 연구소 2019년 12월 4일 초전도 Cuprate가 갑자기 바뀐다 그림은 자유 유동 전자의 밀도가 도핑으로 알려진 프로세스에서 조정될 때 초전도 큐 레이트의 정상 상태가 갑자기 어떻게 변하는지를 보여줍니다. '이상한 금속성'상태 (왼쪽)가 이어지면 기존 금속 (오른쪽)의 특성 인 입자와 같은 여기가 사라집니다. 크레딧 : Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory
그것은 입자들이 개성을 포기하는 곳에서 cuprates의 갑작스런 전이를 보여준다; 결과는 대중적인 이론을 뒤집어 쓴다. 모든 인물은 뒷이야기를 가지고 있으며 고온 초전도체는 과학자가 생각했던 것보다 훨씬 높은 온도에서 손실없이 전기를 전도합니다. 그들이 어떻게 작동하는지 알아 내기 위해, 연구원들은 그들의“정상”상태를 이해해야하는데, 이는 물질이 임계 전이 온도 이하로 냉각되고 자유 유동 전자의 밀도가“도핑”으로 알려진 과정에서 조정될 때 초전도성을 야기합니다. " "이 연구는 본질적으로 초전도성의 기초로 생각되는 양자 임계점 이론 (quantum critical point theory)이라고 불리는 매우 인기 있고 뜨거운 논쟁 이론을 전복시켰다." 정상적인 상태에서도 이러한 재료는 매우 독특합니다. 이제 에너지 부의 SLAC National Accelerator Laboratory에서 실시 된 실험은 이전보다 더 정확하게 정상 상태를 조사했으며, 전자의 행동이 갑자기 개성을 포기하고 전자 수프처럼 행동하는 전자 행동의 급격한 변화를 발견했습니다. SLAC와 스탠포드 대학교 (Stanford University)의 한 연구팀은 Science 저널에 그 결과 를 설명했다 . 연구에 참여하지 않은 제네바 대학의 연구원 인 더크 반 데르 마렐 (Dark Van Der Marel)은“이러한 정상 상태의 이상은 이러한 초전도체가 훌륭한 초전도체 인 이유 인 것으로 의심된다. “이 연구는 본질적으로 양자 임계점 이론 (quantum critical point theory)이라고하는 매우 인기 있고 화제가 된 이론을 전복 시켰으며, 이는이 물질뿐만 아니라 다른 물질에서도 초전도의 기초가되는 것으로 생각됩니다. 이것은 혼란스러운 결과이지만, 우리의 마음이 다른 아이디어를 탐구 할 수있게 해주므로 앞으로 나아가고 있습니다.” 잘 알려진 cuprate 탐색 이 연구는 가장 철저하게 연구 된 고온 초전도체 중 하나 인 Bi2212라는 화합물에 대해 수행되었습니다. 산화 구리 (또는 산화 구리)로서 30 년 전에 고온 초전도성이 처음 발견 된 화합물 계열의 일부입니다. 전 세계의 과학자들은 완벽하게 효율적인 전력선과 같은 응용 분야에서 실온에 가까운 초전도체를 찾는 것을 목표로 이러한 재료의 기능을 이해하기 위해 노력해 왔습니다. 이러한 물질을 연구하기위한 가장 중요한 도구 중 하나는 ARPES (angle-resolved photoemission spectroscopy)입니다. SLAC의 스탠포드 싱크로트론 방사선 광원 (Stanford Synchrotron Radiation Lightsource, SSAC)의 자외선 빔을 사용하여 물질에서 전자를 방출하고 에너지와 운동량을 측정합니다. 이것은 물질 내부의 전자가 어떻게 행동 하는지를 나타내며, 결과적으로 그 특성을 결정합니다. 예를 들어 초전도성에서 전자는 상호 반발을 극복하고 에너지를 잃지 않고 장애물을지나 쌍을 이룰 수있는 일종의 집단 수프를 형성합니다. 좌절 된 전자 극도로 낮은 온도에서만 작동하는 이른바 기존 초전도체는 전자가 대부분의 물질에서와 같이 독립적으로 작동하는 정상 상태의 기존 금속입니다. 그러나 cuprates에서 그림은 매우 다릅니다. 정상적이고 초전도성이 아닌 상태에서도 전자는 마치“이상한 금속”과 심지어“일관되지 않은 이상한 금속”행동으로 알려진 것처럼 서로를 끌고있는 것처럼 서로를 인식하고 집단적으로 행동하는 것처럼 보입니다. 스탠포드와 SLAC의 교수이자 연구를 주도한 SLAC의 스탠포드 재료 에너지 과학 연구소 (SIMES)의 연구원 인 지쉰 션 (Zhi-Xun Shen)은“이러한 전자는 좌절 된 것으로 생각할 수있다”고 말했다. 다시 말해, 전자는 일종의 개인 정체성을 잃어 수프의 일부가되었습니다. 이것은 이론적 인 방법으로 설명하기에는 정말 흥미롭고 도전적인 상태입니다.” 스탠포드 대학원생 인 유허 (Yu He)와 스탠포드 (Stanford) 박사 후 연구원 인 준펑 헤 (Jun-Feng He)와 SSRL 과학자 마코토 하시모토 (Makoto Hashimoto)와 함께 실험을 수행 한 스탠포드 대학원생 인 수 디첸 (Su-Di Chen)은 따뜻한 온도에서 이러한 매혹적인 정상 상태를 탐색하기가 어렵다고 말했다. SLAC 연구의 이론적 인 부분은 SIMES 이사 인 Thomas Devereaux가 주도했습니다. 놀랍도록 날카로운 경계 Chen은 ARPES 실험에서 표면의 오염을 최소화하기 위해 일반적으로 진공 챔버 내부의 차가운 환경에 샘플을 넣었다고 말합니다.“그러나 초고 진공에 넣더라도 잔류 가스 분자는 여전히 샘플 표면에 부착 될 수 있습니다 측정 품질에 영향을줍니다. 이 문제는 샘플 주변 환경을 정상 상태의 온도로 데우면 악화됩니다.” 이 문제를 해결하기 위해 팀은 볼펜 끝의 크기와 같은 샘플을 데우는 방법을 찾았으며 다른 모든 것을 차갑게 유지하면서 샘플을 고정시키는 셋업의 일부만 따뜻하게했다고 밝혔다. 이를 통해 다양한 온도와 도핑 레벨에서 전자의 거동을 조사 할 수있었습니다. 하시모토는“우리가 본 것은 도핑 수준을 높이면 매우 날카로운 경계가 있다는 것이다. “한쪽에는 전자가 끼거나 좌절됩니다. 그런 다음 더 많은 전자가 추가됨에 따라 갑자기 부드럽게 움직이기 시작합니다. 이는 재료가 이제는 기존의 금속임을 나타냅니다. 이러한 전환은 발생하는 것으로 알려졌지만 너무 날카로웠다는 사실은 정말 놀라운 일이었습니다.” 이론에 대한 도전 네덜란드의 라이덴 대학 (University of Leiden)의 물리학자인 Jan Zaanen은 고온 초전도체의 작동 원리를 설명하기 위해 여전히 노력하고있는 이론가들에게이 결과는 도전이된다고 말했다. 현재의 이론에 따르면 Bi2212의 특성 변화는 초전도 온도가 매우 낮을 때 점진적이므로 재료가 정상 상태 인 고온에서도 점진적이어야한다고 그는 말했다. 대신, 물 냄비가 끓기 시작할 때와 같이 고온의 변화가 갑자기 발생합니다. 끓는 냄비에서 물이나 증기 방울을 볼 수 있지만 그 사이에는 아무것도 없습니다. Zaanen은“정상 상태의 이상한 금속이 얽힌 물질의 예일 수 있다고 믿는 데는 여러 가지 이유가있다”고 말했다. “엉킴은 양자 세계의 재산으로, 그것을 고전적인 것과는 크게 구분합니다. 우리는 그것을 설명 할 수있는 이론적 인 기계를 가지고 있지 않습니다. 고전적인 컴퓨터 나 사용 가능한 수학일까요! “그러나 양자 컴퓨터는 이와 같이 조밀하게 얽힌 물건을 처리하도록 설계되었습니다. "제 꿈은이 결과가 양자 컴퓨팅 커뮤니티가 해결해야 할 벤치 마크 문제 목록의 맨 위에 위치 한다는 것입니다."
참조 : Su-Di Chen, Hashimoto Makoto, Yu He, Song Dong Jun, Ke KeJun Xu, He Jun-Feng He, Thomas P. Devereau, Hiroshi Eisaki, Dong- Hui Lu, Jan Zaanen 및 Zhi-Xun Shen, 2019 년 11 월 29 일, Science . DOI : 10.1126 / science.aaw8850 SSRL은 DOE Office of Science 사용자 시설입니다. 연구를위한 샘플은 일본의 첨단 산업 과학 기술 연구소의 Eisaki Hiroshi에 의해 재배되었습니다. 이 작업은 DOE 과학 사무소에서 자금을 지원했습니다.
.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
.냉각에 의한 가열 : 퓨전 역설 해결
주제 : FusionMIT플라즈마 작성자 : 매사추세츠 공과 대학 PAUL RIVENBERG 2019 년 12 월 1 일 난방 냉각 그림 자기 융합 연구 분야는 수수께끼가 있습니다. 도넛 형 진공 챔버에서 난류 플라즈마 연료 를 가두어 융합이 일어날 정도로 뜨겁고 조밀하게 만드는 방법은 수십 년 동안 질문과 답변을 만들어 냈습니다. 원자력 공학과 앤 화이트 교수의지도하에 대학원생으로서 Pablo
Rodriguez-Fernandez PhD '19는 20 년 동안 해결되지 않은 융합 연구 미스터리에 흥미를 갖게되었습니다. 그의 참관 한 관찰과 그 이후의 모델링은 그 답을 제공하여 델 파 베로 상을 받았습니다. 그의 논문의 초점은 플라즈마 난기류와 열이 어떻게 뜨거운 핵에서 토카막의 플라즈마 가장자리로 전달되는지에있다. 20 년이 넘는 실험에서 특정 상황에서 플라즈마의 가장자리를 식히면 코어가 더 뜨거워지는 것으로 나타났습니다. “불순물을 주입하여 플라즈마의 가장자리를 식힐 때 모든 표준 이론과 직관에서 알 수 있듯이 차가운 펄스가 전파되어 결국 코어 온도도 떨어집니다. 그러나 우리가 관찰 한 것은 특정 조건에서 가장자리 온도를 떨어 뜨릴 때 코어가 더 뜨거워 졌다는 것입니다. 냉각에 의한 일종의 가열입니다.” 반 직관적 인 관찰은 혈장 거동에 대한 기존 이론에 의해 뒷받침되지 않았다.
파블로 로드리게스-페르난데스 수상 경력에 빛나는 논문으로 Pablo Rodriguez-Fernandez는 MIT의 Alcator C-Mod tokamak (백그라운드)에서 데이터를 조사했습니다. 크레딧 : Paul Rivenberg / PSFC
Rodriquez-Fernandez는“우리의 이론이 실험에서 자주 발생하는 것을 설명 할 수 없다는 사실이 이러한 모델에 의문을 제기하게한다. "우리는 미래 융합 장치에 무슨 일이 일어날 지 예측하는 그들을 신뢰해야 하는가?" 이 모델은 플라즈마 과학 및 운영에 더 이상 퓨전 센터의 Alcator C-의 MOD 토카막, 성능 예측을위한 기초이었다. 이들은 현재 프랑스에서 건설중인 차세대 기계 인 ITER와 PSFC가 Commonwealth Fusion Systems를 추구하는 토카막 인 SPARC에 사용됩니다. 수수께끼를 해결하기 위해 Rodriguez-Fernandez는 엣지 냉각 실험의 시뮬레이션을 실행할 수있는 복잡한 코딩을 배웠습니다. 그러나 초기 시뮬레이션에서 수동으로 가장자리를 식 혔을 때 그의 모델은 실제 실험에서 관찰 된 코어 가열을 재현하지 못했습니다. Alcator C-Mod 실험에서 데이터를주의 깊게 연구 한 Rodriguez-Fernandez는 플라즈마 냉각을 위해 주입 된 불순물이 온도뿐만 아니라 밀도를 포함한 모든 매개 변수를 교란 시킨다는 것을 깨달았습니다. “플라즈마에 더 많은 입자를 도입하기 때문에 밀도를 교란시키고 있습니다. Alcator C-Mod 데이터를보고 있었으며 이러한 밀도가 항상 높아지는 것을보고있었습니다. 사람들은 그들을 영원히 무시하고있었습니다.” 시뮬레이션에 새로운 밀도 변화가 도입되면서 20여 년 동안 전 세계 수많은 실험에서 관찰 된 코어 가열을 시뮬레이션 할 수있었습니다. 이러한 발견은 PRL (Physical Review Letters)에 실린 기사 의 기초가되었습니다 . 그의 논문을 강화하기 위해 Rodriguez-Fernandez는 캘리포니아 샌디에고의 매우 다른 토카막 (TIII-D)에서 에지 냉각에 대한 반응을 예측하기 위해 동일한 모델을 사용하기를 원했습니다. 당시이 토카막은 그러한 실험을 수행 할 수있는 능력이 없었지만, 과학자 과학자 Nathan Howard가 이끄는 MIT 팀은 기계에 불순물과 콜드 펄스를 주입하기위한 새로운 레이저 제거 시스템을 설치했습니다. DIII-D에서 수행 된 후속 실험은 예측이 정확함을 보여 주었다. Rodriguez-Fernandez는“이것은 미스터리에 대한 나의 대답과 예측 시뮬레이션이 정확하다는 것을 뒷받침 해주었습니다. “시뮬레이션에서 엣지 쿨링으로 코어 가열을 재현 할 수 있다는 사실과 하나 이상의 토카막에서 현상의 물리학을 이해할 수 있다는 것을 의미합니다. 더 중요한 것은 C-Mod 및 SPARC 모델이 잘못되었다는 확신을 갖게 해줍니다.” Rodriquez-Fernandez는 PSFC의 뛰어난 공동 환경과 강력한 외부 협업 네트워크에 주목합니다. 그의 공동 연구자들은 DIII-D의 본거지 인 General Atomics의 Gary Staebler가 그의 시뮬레이션에 사용되는 Trapped Gyro-Landau Fluid 운송 모델을 작성했습니다. 프린스턴 플라즈마 물리학 실험실 연구원 Brian Grierson과 Xingqiu Yuan은 TRANSP라는 모델링 툴의 전문가로서 그의 작업에 매우 중요합니다. ASDEX Upgrade tokamak에 대한 실험이 PRL 기사의 결과를 뒷받침하는 독일 Garching의 Max-Planck 플라즈마 물리 연구소의 Clemente Angioni. PSFC의 박사후 연구원 인 Rodriguez-Fernandez는 자신의 시간의 절반을 SPARC에, 절반은 DIII-D 및 ASDEX 업그레이드에 전념합니다. 이 모든 프로젝트에서 그는 박사 학위 논문의 시뮬레이션을 사용하여 tokamak 성능을 예측하고 최적화하는 기술을 개발하고 있습니다. 포스트 독은 SPARC 프로젝트가 시작되는 것처럼 논문의 타이밍이 더 나을 수 없었 음을 인정합니다. 그는 장치를 설계하고 물리학을 연구하는 팀에 빠르게 합류했습니다. 2019 년 12 월 5 일 로드리게스 페르난데즈가 델 페 베로 논문상을 수여하는 식의 일환으로, 논문 연구가 SPARC 성과 예측에 대한 현재의 연구와 어떻게 관련되어 있는지 논의 할 것입니다. 졸업생 제임스 델 파 베로 SM '84 (James Del Favero SM '84)의 풍성한 선물로 2014 년에 설립 된이상은 매년 NSE에서 박사 학위를 수여하며 원자력 과학 및 공학 분야에서 가장 혁신적인 발전을 이룬 논문으로 선정되었습니다. "매우 흥미 롭습니다"라고 그는 말합니다. “SPARC 프로젝트는 저를 실제로 이끌어줍니다. 나는 저와 융합의 미래를보고 있습니다.”
참고 자료 : P. Rodriguez-Fernandez, AE White, NT Howard, BA Grierson, GM Staebler, JE Rice, X. Yuan, NM Cao, AJ Creely, MJ Greenwald, AE Hubbard, JW Hughes, JH Irby 및 F. Sciortino, 2018 년 2 월 16 일, Physical Review Letters . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.120.075001 이 연구는 미국 에너지 부 융합 에너지 과학 국에서 지원합니다.
https://scitechdaily.com/heating-by-cooling-resolving-a-fusion-paradox/
.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
.두 방향으로 나타난 우주 MAGICSUM THEORY
오늘, 2019년 12월 2일 새벽에 내꿈에서인지 잠깐 스쳐간 과학적인 착상내지 자각인지 알 수는 없지만, 빅뱅은 크게 두 방향으로 시작되었다는 이미지를 접했다. 하는 물질의 질량을 가진 중력의 우주이고 다른 하나는 zerosum state을 가진 질량이 없는 우주이다. 질량이 있어도 질량이 zero인 상태의 우주가 현존우주와 공존한다고 보여지며 이는 구조체해법으로 우주가 설명된다는 가설의 정의일 수도 있다. 이론적으로 수억조 방진의 동일한 값에 ALL DISPLAY가 가능한 것으로 이를 물질 현상에 적용 한다면 사방 10킬로 이내 폭우의 빗방울의 갯수를 완벽하게 균형해석 할 수 있다는 의미 이다. 그뿐인가 불연속적 혼재된 물질의 분포, 현존하는 인구수의 균형적 설명이 가능 하므로써 우연성을 과학적으로 접근하는 일대 학문적 지적 변화를 가져온다. 마방진의 구조체 해법에 의한 수배열의 이론적 실증적 발견이 시사하는 바는 고도의 과학문명이 발달 되었다 하는 현대 학문으로 보아도 생소하고 미지의 영역이다. 수없이 많은 點色과 2진 디지탈 단위의 정보 사회에서 조화와 균형의 원칙이 표준화 되지 않았다는 건 앞으로 설정 되어야 하는 대상을 찾지 못한 탓이다. 그곳 앞에 본인은 단정적으로 마방진의 원리를 제시 하는 바이다. 마방진으로 본 세계관에 의하여 인류와 우주역사는 재해석된다는 뜻이며 이 과제는 미래가 끝나도 영원히 변하지 않을 것이다.
보기1.
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보기1.은 18방진을 구조체 해법으로 풀어서 절대값 zero sum을 이룬 모습의 9ss(soma structure)이다. 우선, 임의적인 선택의 9 ss는 무수히 만들어지고, 단지 보기1.에서만 2^42=4조3980억4651만1104개의 초순간적 수배열 變形群을 얻을 수 있다. 이는 미세 물질구조의 매카니즘에 적합하게 대응한 마방진의 時空間的 완벽한 변환유추 해석이며 균형조화의 극치이다. 우주가 무질서해 보이고 복잡한듯 하나, 매직섬이론에 의하면 전체적인 조화와 균형.질서의 대통일장이다. 보기1.은 샘플에 지나지 않고 보기2.을 만든다면 9googol ss의 작성도 가능하고 우주전체를 소립자 단위 질량의 매직섬으로 설명할 수도 있다.
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