실리콘으로 광자를 나누고 합하는 새로운 방법 발견
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.실리콘으로 광자를 나누고 합하는 새로운 방법 발견
에 의해 텍사스 오스틴 대학 실리콘 나노 결정은 플라즈마 공정에서 실란 가스에 의해 형성된다. 크레딧 : Lorenzo Mangolini / UC Riverside 2019 년 12 월 2 일
리버 사이드는 오스틴에있는 텍사스 대학교와 캘리포니아 대학교의 연구팀으로 실리콘과 유기 탄소 기반 분자 사이의 에너지 전달과 같은 긴 가설의 현상을 시사하는 방법을 발견했습니다. 양자 컴퓨팅, 태양 에너지 변환 및 의료 영상에서의 정보 저장 용. 이 연구는 오늘 Nature Chemistry 저널에 발표되었다 . 실리콘은 지구상에서 가장 풍부한 재료 중 하나이며 컴퓨터를 구동하는 반도체부터 거의 모든 태양 에너지 패널에 사용되는 셀에 이르기까지 모든 요소에서 중요한 구성 요소입니다 . 그러나 모든 능력에있어 실리콘 은 빛을 전기로 변환 할 때 약간의 문제가있다. 다양한 색상의 빛은 광자, 빛의 에너지를 운반하는 입자로 구성됩니다. 실리콘은 적색 광자를 효율적으로 전기로 변환 할 수 있지만, 적색 광자보다 두 배의 에너지를 전달하는 청색 광자를 사용하면 실리콘은 대부분의 에너지를 열로 잃습니다. 새로운 발견은 과학자들에게 실리콘을보다 효율적으로 사용할 수있는 청색 광자를 한 쌍의 적색 광자로 변환하는 탄소 기반 물질과 결합시킴으로써 실리콘의 효율을 높일 수있는 방법을 제공합니다. 이 하이브리드 물질 은 또한 역으로 작동하도록 조정되어 적색광을 취하여 청색광으로 변환 할 수 있으며, 이는 치료 및 양자 컴퓨팅에 영향을 미칩니다. 는 " 유기 분자 우리가 실리콘을 페어링이 안트라센 불리는 탄소 가루의 유형입니다. 그것은 기본적으로 그을음이다"숀 로버츠, 화학의 UT 오스틴의 조교수는 말했다. 이 논문은 실리콘을 안트라센에 화학적으로 연결하여 실리콘과 재 같은 물질 사이에서 에너지를 전달할 수있는 분자 동력선을 만드는 방법을 설명합니다. "이제 우리는이 물질을 서로 다른 파장의 빛에 반응하도록 미세 조정할 수 있습니다. 양자 컴퓨팅을 위해 물질을 조정하고 최적화하여 하나의 파란색 광자를 두 개의 빨간색 광자 또는 두 개의 빨간색 광자 를 하나의 파란색 으로 바꿀 수 있다고 상상해보십시오 . 정보 저장. "
실리콘-분자 덱스터 에너지 전송은 광자 상향 변환을 구동합니다. 크레딧 : Sean Roberts, Austin의 Texas University
40 년 동안 과학자들은 실리콘을 청색과 녹색 빛을 더 잘 흡수하는 유기 물질 유형과 짝을 이루는 것이 빛을 전기로 변환하는 실리콘의 능력을 향상시키는 열쇠가 될 수 있다는 가설을 세웠다. 그러나 단순히 두 물질을 층으로 쌓아서이 목표를 실현하는 데 필요한 탄소 스핀 물질에서 실리콘으로의 특정 유형의 에너지 전달 인 "스핀-트리플렛 엑시톤 전달"이 발생하지는 않았다. UC Riverside의 Roberts와 재료 과학자들은 실리콘 나노 크리스탈을 안트라센에 연결하는 초소형 화학 와이어로 틈새를 뚫고 어떻게 그들 사이에서 처음으로 에너지 전달을 예측했는지 설명합니다. "도전은 이러한 유기 물질에서 실리콘으로 여기 된 전자 쌍을 받고있다. 그것은 단지 다른 위에 하나를 증착하여 수행 할 수 없다"로버츠는 말했다. "실리콘과이 재료 사이에 새로운 유형의 화학적 인터페이스를 구축하여 전자적으로 통신 할 수있게한다." Roberts와 그의 대학원생 인 Emily Raulerson은 실리콘 나노 크리스탈, 공동 작업자 Ming Lee Tang, Lorenzo Mangolini 및 UC Riverside의 Pan Xia의 혁신에 부착 된 특수 설계된 분자의 효과를 측정했습니다. Roberts와 Raulerson은 초고속 레이저를 사용하여 두 재료 사이의 새로운 분자 와이어가 빠르고 탄력적 일뿐만 아니라 나노 결정에서 분자로 에너지의 약 90 %를 효과적으로 전달할 수 있음을 발견했습니다. 라울 슨 은“우리는이 화학을 이용하여 빛의 색을 흡수하고 방출하는 물질을 만들 수있다 ”고 말했다. 더 정밀한 조정을 통해 분자에 묶인 유사한 실리콘 나노 결정은 배터리가없는 야간부터 다양한 응용 분야를 생성 할 수 있다고 말했다. 비전은 새로운 소형 전자 기기로 고글을 보냅니다.
녹색 저에너지 레이저 광은 실리콘 양자점을 통과하며,이 실리콘 양자점은 실리콘 양자점이 더 높은 에너지의 청색광으로 재 방출 또는 상향 변환된다. 크레딧 : Lorenzo Mangolini & Ming Lee Tang / UCR
이전에 독성 물질에 의존했던 광자 상향 변환 ( photon up-conversion) 이라고 불리는 이러한 종류의 다른 고효율 공정 . 새로운 접근 방식은 독점적으로 비 독성 물질을 사용함에 따라 Roberts와 동료 UT Austin 화학자 Michael Rose가 노력하고있는 인간 의학, 바이오 이미징 및 환경 적으로 지속 가능한 기술에 적용 할 수있는 문을 열어줍니다. Tang의 연구실은 UC 리버 사이드에서 유기 분자를 실리콘 나노 입자에 부착하는 방법을 개척했으며, Mangolini 그룹은 실리콘 나노 결정을 설계했습니다. "신기한 점은이 구조의 두 부분 인 유기 분자와 양자 한정된 실리콘 나노 크리스털을 함께 작동시키는 방법"이라고 기계 공학 부교수 인 Mangolini는 말했다. "우리는이 두 그룹을 함께 모은 최초의 그룹입니다." 더 탐색 보다 효율적인 태양 전지를 향해 추가 정보 : 광자 상향 변환을위한 실리콘과 분자 수용체 사이의 스핀-트리플렛 엑시톤 전달 달성, Nature Chemistry (2019). DOI : 10.1038 / s41557-019-0385-8 , https://nature.com/articles/s41557-019-0385-8 저널 정보 : Nature Chemistry 에 의해 제공 텍사스 오스틴 대학
https://phys.org/news/2019-12-sum-photons-silicon.html
.새로운 치료법으로 신장 결석을 더 빠르고 덜 고통스럽게 만듭니다
주제 :의 생명 공학신장MIT 작성자 : 매사추세츠 공과 대학 ANNE TRAFTON 2019 년 12 월 2 일 인간 요도 평활근 세포 MIT 엔지니어는 실험실 접시에서 자란 인간 요관 평활근 세포를 사용하여 근육 세포를 이완시키는 데 도움이되는 약물을 확인했습니다. 크레딧 : Christopher Lee와 Michael Cima
요관으로 전달되는 근육 이완제는 결석을 통과 할 때 통증을 유발하는 수축을 줄일 수 있습니다. 매년 50 만 명 이상의 미국인이 신장 결석 문제를 위해 응급실을 방문합니다. 대부분의 경우, 결석은 결국 몸에서 스스로 빠져 나가지 만 그 과정은 극도로 고통 스러울 수 있습니다. MIT 와 매사추세츠 종합 병원의 연구원 들은 이제 신장 결석을 더 빠르고 덜 고통스럽게 만들 수있는 치료법을 고안했습니다. 그들은 신장과 방광을 연결하는 튜브 인 요관의 벽을 이완시키고 카테터와 같은기구로 요관으로 직접 전달할 수있는 두 가지 약물의 조합을 확인했습니다. 요관을 이완 시키면 돌이 튜브를 더 쉽게 통과하는 데 도움이 될 수 있다고 연구원들은 말합니다. MIT의 Koch 통합 암 연구 연구소의 멤버 인 MIT 재료 공학과의 David H. Koch 교수 인 Michael Cima는“이것은 신장 결석 질환에 영향을 미칠 수 있다고 생각합니다. 수백만의 사람들에게 영향을 미칩니다. 그리고 연구의 수석 저자. 이러한 종류의 치료는 또한 튜브가 막히거나 접히는 것을 막기 위해 신장 결석이 지나간 후에 때때로 요관에 스텐트를 삽입하는 것을 쉽고 덜 고통스럽게 만들 수 있습니다. Christopher Lee, 최근 박사 Harvard-MIT 건강 과학 기술 부서의 수상자 인이 연구의 책임 저자는 오늘 Nature Biomedical Engineering에 실 렸습니다 . 지역 약물 전달 신장 결석은 소변에 고형 폐기물이 많고 세척하기에 충분한 액체가 없을 때 신장에 축적되는 단단한 결정으로 만들어집니다. 10 명 중 1 명은 자신의 삶에서 어느 시점에 신장 결석이있을 것으로 추정됩니다. 몇 년 전, MGH의 신장 결석 프로그램을 공동 지휘하고 논문의 저자 인 Cima와 Brian Eisner는 신장 결석 치료 개선 방법에 대해 생각하기 시작했습니다. 더 큰 결석은 수술이 필요하지만 일반적인 치료 계획은 결석이 통과하기를 기다리는 것입니다. 평균 10 일이 소요됩니다. 환자에게는 요관을 이완시키는 데 도움이되는 경구 용 약물뿐만 아니라 진통제가 제공되지만 연구에 따르면이 약물이 실제로 도움이되는지에 대한 상충되는 증거가 제시되었습니다. (신장 결석 및 요관 확장에 대한 FDA 승인 경구 요법은 없습니다.) Cima와 Eisner는 근육 이완제를 요관에 직접 전달하는 것이 더 나은 대안이 될 수 있다고 생각했습니다. 신장 결석 통과로 인한 통증의 대부분은 결석이 좁은 튜브를 통과 할 때 요관의 경련과 염증으로 발생하므로 튜브 주변의 근육을 이완하면이 통로를 완화하는 데 도움이됩니다. 이시기에 MIT의 건강 과학 기술 프로그램의 신입생 인 Lee는 Cima와 만나 가능한 논문 프로젝트를 논의하고 신장 결석 치료에 관심을 가지게되었습니다. "오늘날 신장 결석을 치료하는 방법을 살펴보면 1980 년경 이후로 신장 결석이 실제로 변하지 않았으며 주어진 약물이 잘 효과가 없다는 증거는 상당히 많습니다"라고 Lee는 말합니다. "이것이 잠재적으로 도움을 줄 수있는 사람의 수는 정말 흥미 롭습니다." 연구원들은 먼저 요관에 직접 전달 될 때 잘 작용할 수있는 약물을 식별하기 시작했습니다. 그들은 고혈압 또는 녹내장과 같은 상태를 치료하는 데 사용되는 18 가지 약물을 선택하여 실험실 접시에서 자란 인간 요도 세포에 노출 시켰는데, 약물이 평활근 세포를 얼마나 이완시키는지를 측정 할 수있었습니다. 그들은 그러한 약물을 요관에 직접 전달할 경우, 그러한 약물을 경구로 전달하는 것보다 훨씬 큰 이완 효과를 얻을 수 있지만 신체의 다른 부위에 가능한 해를 최소화 할 수 있다고 가정했습니다. Cima는“우리는 예상했던 효과가있는 여러 약물을 발견했으며, 모든 경우에 효과가 필요한 농도가 체계적으로 주어지면 안전 할 것보다 더 많은 것으로 나타났습니다. 다음으로, 연구자들은 집중적 인 계산 처리를 사용하여 약물 노출 후 거의 10 억 개의 세포의 이완 반응을 개별적으로 분석했습니다. 그들은 특히 효과가 좋은 두 가지 약을 발견했으며, 함께 복용하면 더 잘 효과가 있음을 발견했습니다. 이들 중 하나는 고혈압 치료에 사용되는 칼슘 채널 차단제 인 니페디핀이고, 다른 하나는 녹내장 치료에 사용되는 ROCK (rho kinase) 억제제로 알려진 약물의 한 종류입니다. 연구진은 돼지에서 제거 된 요관에서이 약물 조합의 다양한 용량을 테스트했으며 요관 수축 빈도와 길이를 크게 줄일 수 있음을 보여주었습니다. 살아있는 돼지에서의 시험은 또한 치료가 요관 수축을 거의 제거함을 보여 주었다. 이 실험을 위해 연구원들은 카테터와 매우 유사하지만 카메라 나 렌즈에 연결할 수있는 작은 광섬유 채널을 가진 방광경을 사용하여 약물을 전달했습니다. 그들은 이러한 유형의 분만으로 인해 약물이 동물의 혈류에서 감지되지 않아 약물이 요관의 내벽에 남아 있고 신체의 다른 곳으로 가지 않아 잠재적 부작용의 위험이 줄어든다는 것을 알았습니다. 요관 이완 연구자들은 근육 이완 효과가 지속되는 시간과 돌 통과를 촉진하기 위해 얼마나 많은 이완이 필요한지 결정하기 위해 더 많은 연구가 필요하다고 말했다. 그들은 현재 인간 환자에서 가능한 테스트를위한 기술을 계속 개발하기 위해 Fluidity Medicine이라는 신생 회사를 시작하고 있습니다. 신장 결석을 치료하는 것 외에도,이 방법은 또한 요관 스텐트 삽입 도움이 의사에 요관을 완화하는 데 유용 할 수 있습니다. 또한 내시경과 같은 다른 종류의기구를 요관에 배치 할 때 도움이 될 수 있습니다. “플랫폼은 요관으로 약물을 전달합니다. 우리는 근육 이완을 먼저 목표로하고 있으며, 그 결과로 신장 결석, 요관 스텐트 및 내시경 수술이 있습니다”라고 Lee는 말합니다. "우리는 다른 발달 경로를 거치지 만 모두 맞을 수 있고 의미있는 환자 집단을 가진 다른 비뇨기과 적 징후가 있습니다." 이 연구는 MIT 의료 공학 및 과학 기관 Broshy 펠로우쉽, MIT Deshpande 기술 혁신 센터, 국립 암 연구소의 Koch Institute 지원 (핵심) 보조금 및 National Healths Institute에서 자금을 지원했습니다.
https://scitechdaily.com/new-treatment-makes-passing-kidney-stones-faster-and-less-painful/
.새로운 제조 방법으로 100 배 적은 전력을 사용하는 초 고효율 원자 컴퓨터
주제 : 미국 화학 학회컴퓨터NanotechnologyPopular 으로 미국 화학 학회 2019년 11월 28일 원자 규모의 초 고효율 컴퓨터 연구원들은 문자 "M"(하단 이미지)을 인코딩하기 위해 수소 분자를 사용하여 24 비트 메모리 어레이 (상단 이미지, 빨간색 화살표)의 첫 번째 라인에서 이진 데이터를 다시 작성했습니다. 크레딧 : ACS Nano 2019에서 채택 된 DOI : 10.1021 / acsnano.9b07637
컴퓨터가 현대 생활의 거의 모든 측면에 계속 침투함에 따라 환경에 부정적인 영향을 미칩니다. 최근의 추정에 따르면, 오늘날의 컴퓨터에 전력을 공급하는 데 필요한 전력은 매년 총 1 기 이상의 탄소 배출량을 대기로 방출합니다. 이제 ACS Nano 에보고 된 연구자 들은 더 많은 데이터를 저장하고 100 배 적은 전력을 소비하는 초 고효율 원자 컴퓨터를 가능하게하는 새로운 제조 공정을 개발했습니다. 과학자들은 기존의 하드 드라이브보다 훨씬 작은 공간에 더 많은 데이터를 저장하고 훨씬 적은 전력을 소비하는 컴퓨터 용 초 고밀도 메모리 어레이를 만들기 위해 단일 원자를 조작했습니다. 수소 리소그래피로 알려진 기술에서 연구원들은 주사 터널링 현미경 (STM)의 팁을 사용하여 실리콘 표면에 결합 된 단일 수소 원자를 제거합니다. 수소 원자에 결합되거나 결여 된 실리콘 원자의 패턴은 데이터를 저장하는 이진 코드를 형성한다. 그러나 STM 팁이 정확한 위치에서 수소 원자를 픽업하고 증착해야하기 때문에 데이터를 다시 쓸 때 병목 현상이 발생합니다. Roshan Achal, Robert Wolkow 및 동료들은 원자 메모리 어레이를 재 작성하는보다 효율적인 방법을 개발하고자했습니다.
연구원들은 수소 원자로 덮인 실리콘 표면을 준비했다. 수소 리소그래피로 데이터를 쓰기 위해 특정 원자를 제거했습니다. 과학자들은 재기록하고자하는 비트 옆에 여분의 수소 원자를 제거함으로써 챔버에 주입 된 수소 가스를 끌어들이는 반응 사이트를 만들 수 있음을 발견했습니다. 단일 수소 가스의 결합 (H 2) 분자는 인접한 두 사이트에 대한 분자를 삭제하여 새로운 이진 코드를 작성할 수 있습니다. 데이터를 다시 쓰기 위해 분자 지우개로 수소 가스를 사용하는 것이 STM 팁에 개별 수소 원자를 가져 오는 것보다 훨씬 빠르고 쉽습니다. 연구원들은이 기술이 작은 24 비트 메모리 어레이를 재 작성하는 능력을 보여주었습니다. 이 새로운 방법은 원자 규모의 컴퓨터를 1,000 배 더 빠르게 제조 할 수있게 해 실제 제조에 대비할 수있게한다고 연구원들은 말했다.
### 참고 자료 : Roshan Achal, Mohammad Rashidi, Jeremiah Croshaw, Taleana R. Huff 및 Robert A. Wolkow, 2019 년 11 월 27 일, ACS Nano의 “초 고밀도 데이터 저장에 적용한 H-Si (100)에서의 단일 분자 결합 이벤트 검출 및 지시” . DOI : 10.1021 / acsnano.9b07637 저자는 캐나다 국립 과학 및 기술 연구소, Alberta Innovates-Technology Futures, 캐나다 국립 연구위원회 및 Quantum Silicon의 자금 지원을 인정합니다.
.대기는 0.04 %의 이산화탄소 일뿐입니다. 지구 기후에 어떤 영향을 미칩니 까?
주제 : 이산화탄소기후 변화기후 과학온실 가스인기있는 대화 작성자 : 채플 힐 노스 캐롤라이나 대학교 JASON WEST 11 월 26, 2019 궤도 탄소 관측소 위성 Orbiting Carbon Observatory 위성은 우주에서 지구의 이산화탄소 수준을 정확하게 측정합니다. 크레딧 : NASA / JPL
이산화탄소는 세계 대기의 0.04 %를 구성합니다. 0.4 % 또는 4 %가 아니라 0.04 %! 지구 온난화가 그렇게 적은 비율이라면 어떻게 그렇게 중요 할 수 있습니까? 이산화탄소 농도가 지구 대기의 0.041 %에 불과할 때 이산화탄소가 어떻게 지구 기후에 중요한 영향을 미칠 수 있는지 종종 묻습니다. 그리고 인간 활동은 그 양의 32 %에 불과합니다. 대기 오염과 기후 변화에 대한 대기 가스의 중요성을 연구합니다. 이산화탄소가 기후에 미치는 강력한 영향의 핵심은 지구 표면에서 방출되는 열을 흡수하여 우주로 탈출하지 못하도록하는 능력입니다. 용골 곡선 CO2
과학자 찰스 데이비드 킬링 (Charles David Keeling)의 이름을 딴 '킬링 커브 (Keeling Curve)'는 백만 분의 일 단위로 측정 된 지구 대기의 이산화탄소 축적을 추적합니다. 크레딧 : Scripps Institute of Oceanography, CC BY
초기 온실 과학 1850 년대에 기후에 대한 이산화탄소의 중요성을 처음 발견 한 과학자들도 그 영향에 놀랐습니다. 영국의 존 틴달과 미국의 유니스 푸트는 별도로 일하면서 이산화탄소, 수증기 및 메탄은 모두 열을 흡수하지만 더 많은 가스는 흡수하지 않는 것으로 나타났습니다. 과학자들은 이미 지구 표면에 도달하는 햇빛의 양을 고려할 때 지구가 화씨 59도 (섭씨 33도)보다 따뜻하다고 계산했습니다. 그 불일치에 대한 가장 좋은 설명은 대기가 지구를 따뜻하게하기 위해 열을 유지한다는 것입니다. Tyndall과 Foote는 대기의 99 %를 차지하는 질소와 산소가 열을 흡수하지 않기 때문에 지구 온도에 본질적으로 영향을 미치지 않음을 보여 주었다. 오히려 그들은 훨씬 작은 농도로 존재하는 가스가 열을 가두어 자연적인 온실 효과를 만들어 지구를 거주 가능하게 만드는 온도를 유지하는 데 전적으로 책임이 있음을 발견했습니다. 대기의 담요 지구는 지속적으로 태양으로부터 에너지를 받아 우주로 다시 방출합니다. 행성의 온도가 일정하게 유지 되려면 태양으로부터받는 순 열은 방출되는 열에 의해 균형을 이루어야합니다. 태양은 뜨겁기 때문에 주로 자외선과 가시 파장에서 단파 방사 형태의 에너지를 방출합니다. 지구는 훨씬 시원하기 때문에 파장이 긴 적외선으로 열을 방출합니다.
전자기 스펙트럼 전자기 스펙트럼은 모든 유형의 EM 방사선의 범위 – 이동하면서 이동 및 확산되는 에너지입니다. 태양은 지구보다 훨씬 뜨겁기 때문에 더 높은 파장에서 더 높은 에너지 레벨에서 방사선을 방출합니다. 크레딧 : NASA
이산화탄소 및 기타 열 트래핑 가스는 적외선을 흡수 할 수있는 분자 구조를 가지고 있습니다. 분자에서 원자 사이의 결합은 피아노 끈의 피치와 같은 특정 방식으로 진동 할 수 있습니다. 광자의 에너지가 분자의 주파수에 해당하면, 흡수되어 그 에너지가 분자로 전달됩니다. 이산화탄소 및 기타 열 포집 가스는 지구에서 방출되는 적외선에 해당하는 3 개 이상의 원자와 주파수를 갖습니다. 분자 내에 두 개의 원자 만있는 산소와 질소는 적외선을 흡수하지 않습니다. 태양으로부터 들어오는 대부분의 단파 복사는 흡수되지 않고 대기를 통과합니다. 그러나 대부분의 발신 적외선은 대기 중 열 포집 가스에 의해 흡수됩니다. 그런 다음 그 열을 방출하거나 재발 산 할 수 있습니다. 어떤 사람들은 지구 표면으로 돌아와 다른 곳보다 따뜻하게 유지합니다. 지구 대기권의 에너지 예산
지구는 태양으로부터 태양 에너지를 받고 (노란색), 들어오는 빛을 반사하고 열을 방출하여 에너지를 우주로 되돌립니다 (빨간색). 온실 가스는 그 열의 일부를 가두어 지구 표면으로 돌려 보냅니다. 크레딧 : NASA
열전달 연구 냉전 동안 많은 다른 가스에 의한 적외선의 흡수가 광범위하게 연구되었습니다. 이 연구는 열 추적 미사일을 개발하는 미 공군이 주도했으며 공기를 통과하는 열을 감지하는 방법을 이해해야했습니다. 이 연구를 통해 과학자들은 적외선 신호를 관찰하여 태양계의 모든 행성의 기후와 대기 구성을 이해할 수있었습니다. 예를 들어, 금성 은 두꺼운 대기가 96.5 % 이산화탄소이기 때문에 약 870F (470C)입니다. 또한 기상 예보 및 기후 모델에 대한 정보를 제공하여 대기 중에 얼마나 많은 적외선이 유지되고 지구 표면으로 돌아 오는지를 측정 할 수있었습니다. 사람들은 때때로 수증기가 더 많은 적외선을 흡수하고 두 가스가 동일한 파장의 여러 파장에서 흡수하기 때문에 왜 이산화탄소가 기후에 중요한지 묻습니다. 그 이유는 지구의 대기가 우주로 탈출하는 방사선을 통제하기 때문입니다. 상부 대기는지면 근처보다 밀도가 낮고 수증기가 훨씬 적습니다. 즉, 더 많은 이산화탄소를 첨가하면 적외선이 우주로 방출되는 양에 크게 영향을줍니다.
https://youtu.be/eWTSHd0oGgs
이산화탄소 수준은 전 세계적으로 증가하고 감소하며 계절에 따라 식물의 성장과 붕괴에 따라 변화합니다. 온실 효과 관찰 평균 기온이 같더라도 사막이 밤보다 숲보다 더 차갑다는 사실을 알고 계셨습니까? 사막에 대기 중 많은 수증기가 없으면, 그들이 방출하는 방사선은 우주로 쉽게 탈출합니다. 더 습한 지역에서는 표면의 방사선이 공기 중의 수증기에 의해 갇 힙니다. 마찬가지로 흐린 밤은 수증기가 더 많기 때문에 맑은 밤보다 더 따뜻한 경향이 있습니다. 이산화탄소의 영향은 과거 기후 변화에서 볼 수 있습니다. 지난 수백만 년 동안의 얼음 핵은 따뜻한 기간 동안 약 0.028 %의 이산화탄소 농도가 높은 것으로 나타났습니다. 빙하기 동안 지구가 20 세기보다 약 7 ~ 13F (4 ~ 7C) 더 시원했을 때 이산화탄소는 대기의 약 0.018 % 만 차지했습니다. 수증기가 자연적인 온실 효과에 더 중요하지만 이산화탄소의 변화는 과거의 온도 변화를 가져 왔습니다. 반면 대기의 수증기 수준은 온도에 반응합니다. 지구가 따뜻해 짐에 따라 대기권은 더 많은 수증기를 보유 할 수 있으며, 이는“수증기 피드백”이라는 과정에서 초기 온난화를 증폭시킵니다. 따라서 이산화탄소의 변화는 과거 기후 변화에 영향을 미쳤습니다. 작은 변화, 큰 효과 대기 중의 소량의 이산화탄소가 큰 영향을 미칠 수 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 우리는 체질량의 작은 부분 인 약을 복용하고 우리에게 영향을 줄 것으로 기대합니다. 오늘날 이산화탄소의 수준은 인류 역사상 어느 때보 다 높습니다. 과학자들은 1880 년대 이래로 지구의 평균 표면 온도가 이미 약 2F (1C) 증가했으며, 이산화탄소 및 기타 열 포획 가스의 인위적 증가가 원인이 될 가능성이 높다는 데 널리 동의합니다. 배출을 통제하는 조치가 없다면 이산화탄소는 산업 혁명 이전보다 3 배 이상 높은 2100 년까지 대기의 0.1 %에 도달 할 수 있습니다. 이것은 지구의 과거의 변화보다 큰 결과를 초래 한 빠른 변화 일 것입니다. 아무런 조치를 취하지 않으면이 작은 대기 분위기가 큰 문제를 일으킬 것입니다. 채플 힐에있는 노스 캐롤라이나 대학교의 환경 과학 및 공학 교수 Jason West가 저술 함. Jason West는 EPA, NASA, NSF, 기후 변화에 관한 Donald 및 Jennifer Holzworth 교수 가속 기금 및 노스 캐롤라이나 주로부터 자금을받습니다. 원래 The Conversation 에 게시되었습니다 .
.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
.화성 대기권에서 탄소 손실을 설명하는 새로운 연구
주제 : 천문학대기 과학캘리포니아 공과 대학JPL화성행성 과학 작성자 : CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY, DEBORAH WILLIAMS-HEDGES 2015 년 11 월 25 일 NASA, 화성 대기권에서 탄소 손실 설명.이 그래픽은 화성 내부, 표면 암석, 극지 캡, 물 및 대기 사이에서 탄소가 교환 된 경로를 나타내며 동위 원소 비율에 강한 영향을 미치면서 대기에서 손실되는 메커니즘을 보여줍니다. 크레딧 : Lance Hayashida / Caltech
Caltech와 NASA의 새로운 연구는 화성 대기에서“누락 된”탄소에 대한 설명을 제공하며, 적당한 밀도의 대기에서 현재의 얇은 대기로의 전이가 가능하다는 것을 보여줍니다. 화성 은 물이 얼거나 빠르게 증발하는 것을 막기에는 너무 얇고 주로 이산화탄소가 얇고 가볍습니다. 그러나 지질 학적 증거로 과학자들은 고대 화성이 오늘날보다 더 따뜻하고 습한 곳이라고 결론을 내렸다. 보다 온화한 기후를 만들기 위해 몇몇 연구자들은 지구가 한때 훨씬 두꺼운 이산화탄소 대기에 싸여 있다고 제안했다. 수십 년 동안“모든 탄소는 어디로 갔습니까?”라는 질문을 남겼습니다. 태양풍은 화성의 고대 분위기의 많은 부분을 없애고 여전히 매일 많은 양을 제거하고 있습니다. 그러나 과학자들은 왜 화성암으로 포집 된 탄산염의 형태로 더 많은 탄소를 발견하지 못한 지 의아해하고 있습니다. 그들은 또한 현대 화성 대기에서 더 무겁고 가벼운 탄소의 비율을 설명하려고 노력했다. 이제 패서 디나에있는 캘리포니아 공과 대학 (California Institute of Technology)과 NASA의 제트 추진 연구소 (JP Propulsion Laboratory)의 과학자 팀은 오늘 Nature Communications 저널에 실린 논문에서“누락 된”탄소에 대한 설명을 제공합니다 . 그들은 38 억 년 전에 화성이 적당히 조밀 한 대기권을 가지고 있었을 것이라고 제안합니다. 지구에서 발견되는 표면 압력 이하의 대기압을 가진 그러한 대기는“결측”탄소 문제를 뺀 것뿐만 아니라 관측 된 탄소 비율과 일치하는 방식으로 현재의 얇은 것으로 진화했을 수있다. 13 ~ 탄소 -12는 각 핵에 몇 개의 중성자가 있는지에 의해서만 다릅니다. "저자 논문은 적당히 조밀 한 대기에서 현재의 얇은 대기로 전환하는 것이 전적으로 가능하다는 것을 보여줍니다"라고 Caltech 박사후 연구원 인 Renyu Hu는 말합니다. "우리가 화성 대기에 대해 알고있는 것을 이제 진화의 일관된 그림으로 함께 묶을 수 있다는 점이 흥미 롭습니다. 이것은 감지되지 않은 막대한 탄소 저장소가 필요하지 않습니다." 초기 화성 대기가 현재 상태로 어떻게 전환되었을 지 고려할 때, 과잉 이산화탄소를 제거하기위한 두 가지 가능한 메커니즘이 있습니다. 이산화탄소는 탄산염이라 불리는 암석의 광물에 통합되었거나 우주로 잃어 버렸습니다. 2015 년 8 월 연구는 여러 화성 궤도 우주선의 데이터를 탄산염 인벤토리에 사용하여, 상반 마일 (1 킬로미터) 또는 두꺼운 초 대기에서 누락 된 탄소를 포함 할 수있는 표면이 거의없는 곳이 없음을 보여줍니다. 약 38 억년 전에 고대 강 수로가 활성화되었습니다. 우주로 탈출 한 시나리오도 문제가되었습니다. 다양한 공정이 대기에서 탄소 -13 대 탄소 -12 동위 원소의 상대적인 양을 바꿀 수 있기 때문에,“우리는 과거의 화성 대기에 무슨 일이 있었는지 정확히 추론하기 위해 서로 다른 시점에서 이러한 비율 측정을 지문으로 사용할 수 있습니다. Hu는 말합니다. 첫 번째 제약 조건은 화성 속 깊은 곳에서 화산 적으로 방출 된 가스를 포함하는 운석의 비율을 측정함으로써 설정되며, 최초의 화성 대기의 동위 원소 비율에 대한 통찰력을 제공합니다. 현대식 비율은 NASA의 Curiosity 로버에있는 SAM (Mars의 시료 분석) 기기로 측정 한 결과입니다. 이산화탄소가 화성 대기에서 우주로 탈출하는 한 가지 방법은 스퍼터링 (sputtering)이라고하며, 이는 태양풍과 상부 대기 사이의 상호 작용을 포함합니다. NASA의 MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) 임무는 최근의 결과를 보여주었습니다.이 과정을 통해 오늘날의 화성 대기에서 초당 약 1/4 파운드 (약 100 그램)의 입자가 제거되는데, 이는 대기 손실의 주요 원인 일 수 있습니다. 스퍼터링은 탄소 -13에 비해 탄소 -12의 손실을 약간 선호하지만,이 효과는 작습니다. 호기심 측정 결과 오늘날의 화성 대기는 스퍼터링 단독의 결과보다 탄소 -13에 비해 탄소 -13이 훨씬 풍부 해져서 다른 공정도 작동해야한다는 것을 보여줍니다. Hu와 그의 공동 저자는 탄소 -13 농축에 크게 기여할 수있는 메커니즘을 확인했다. 이 과정은 상부 대기에서 이산화탄소 분자를 쳐서 일산화탄소와 산소로 나누는 태양의 자외선 (UV)으로 시작합니다. 그런 다음 자외선이 일산화탄소에 부딪 히고이를 탄소와 산소로 나눕니다. 이런 방식으로 생성 된 일부 탄소 원자는 대기에서 빠져 나갈만큼 충분한 에너지를 가지고 있으며, 새로운 연구에 따르면 탄소 -12가 탄소 -13보다 탈출 할 가능성이 훨씬 더 높습니다. 이 "자외선 광 해리"메커니즘의 장기 효과를 모델링하여, 연구자들은이 과정에 의해 소량의 탈출이 탄소 동위 원소 비율에서 큰 지문을 남긴다는 것을 발견했습니다. 결과적으로 그들은 38 억 년 전에 대기가 오늘날 지구 대기보다 약간 덜 두꺼운 표면 압력을 가졌을 것으로 계산할 수있었습니다. Caltech의 Bethany Ehlmann과 오늘의 간행물과 탄산염에 관한 8 월호의 공동 저자 인 JPL 은“이것은 오랜 역설을 해결한다 . “매우 두꺼운 대기라고 가정하면이 큰 탄소 저장소가 필요하다는 것을 암시하는 것처럼 보이지만 UV 광 해리 공정의 효율성은 실제로 역설이 없다는 것을 의미합니다. 탐지 된 양의 탄산염과 함께 우리가 이해하는대로 정상적인 손실 과정을 사용할 수 있으며 화성에 대한 진화 시나리오를 찾을 수 있습니다.”
출판 : Renyu Hu, et al.,“탄소의 운명과 화성의 대기 진화에 대한 추적”, Nature Communications 6, 기사 번호 : 10003; 도 : 10.1038 / ncomms10003
https://scitechdaily.com/new-research-explains-loss-of-carbon-in-martian-atmosphere/
.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
.Universe in two directions MAGICSUM THEORY
magicsum master : Lee Junggoo 2019.12.3
Today, at the dawn of December 2, 2019, I don't know whether it's from my dream or just a bit of scientific conception or awareness, but I've come across the image that the big bang began in two directions. It is a universe of gravity with a mass of matter, and the other is a universe without mass with a zerosum state. Even if there is mass, the universe with zero mass is considered to coexist with the existing universe, which may be the definition of the hypothesis that the universe is explained by the structure solution. Theoretically, ALL DISPLAY is possible at the same value of hundreds of millions of trillion vibrations, which means that if applied to material phenomena, the number of raindrops in heavy rain can be perfectly balanced within 10 kilos in all directions. Not only that, but the distribution of discontinuously mixed matters and a balanced explanation of the existing population can lead to a major academic and intellectual change in the scientific approach of contingency. The theoretical and empirical findings of ordering by Mabinjin's structure solution suggest that this is unfamiliar and unknown even in the modern science of advanced scientific civilization. The fact that the principles of harmony and balance have not been standardized in countless color and binary digital information societies is because they have not found what should be set in the future. In front of it I assert the principle of magic square. This means that humanity and space history will be reinterpreted by a worldview viewed from the ground, and this task will not change forever when the future ends.
Example 1.
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
Example 1. shows a 9ss (soma structure) with the absolute zero sum obtained by solving 18 vibrations. Firstly, 9 ss of arbitrary choices are made innumerable, and in Example 1 only 2 ^ 42 = 4,3981,465,111,104 ultra-momentary sequences can be obtained. This is the perfect analysis of time-shifted transformation analogy of Majinjin corresponding to the mechanism of fine material structure, and it is the extreme value of balanced harmony. The universe looks chaotic and complex, but according to Magic Island theory, it is the unification of the whole harmony, balance and order. Example 1 is just a sample, and if you create Example 2, you can write 9googol ss and describe the whole universe as a magic island of small particle mass.
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