2D 재료를 사용하여 빛의 위상을 제어하는 새로운 방법을 발견 한 팀
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.물리학에서 가장 중요한 미래의 10 대 과학 시설
2020 년 2 월 24 일 Michael Banks 제임스 웹 우주 망원경 제임스 웹 우주 망원경이 2021 년에 출시 될 예정입니다 (Courtesy : NASA).
토요일에 나는 옥스포드 대학 에서 물리학과 물리학 을 위한 세인트 크로스 센터 (St Cross Center) 가 주관 한 물리학의 큰 과학에 관한 하루 회의 를 옥스포드로 향했다 . 물리학과의 Martin Wood Lecture 극장에서 열린이 회의는 대 과학의 과거, 현재 및 미래를 다루었습니다. 청중은 일반인뿐만 아니라 학계로 구성되었으며 200 명이 등록했습니다. 첫 번째 는 코펜하겐의 닐스 보어 연구소 (Niels Bohr Institute)의 Helge Kragh 입니다. 그는 우리가 큰 과학으로 정의한 것과 지난 세기 동안 그 용어가 어떻게 바뀌 었는지에 대해 흥미로운 이야기를했습니다. Kragh는 맨해튼 원자 폭탄 프로젝트와 대형 입자 가속기 개발에 중점을 두었습니다. 입자 물리학 주제를 계속하는 것은 Laboratoire d' Annecy-le-Vieux de Physique des Particules의 Isabelle Wingerter-Seez 였습니다. 이 연구소는 프랑스 국립 과학 연구 센터에 속해 있으며 CERN의 시작과 iggs 스의 발견에 대해 이야기했습니다. 실험실의 대형 Hadron Collider에서 2012 년 boson. 옥스포드 대학교 프랭크 클로즈 옥스포드 대학의 프랭크 클로즈 (Frank Close)는 오늘 진행 과정을 요약 한 것입니다. (제공 : 마이클 뱅크스) 현재 프랑스 Cadarache에 건설중인 ITER 실험용 핵융합 원자로보다 큰 과학은 그리 크지 않으며, ITER 소장 Bernard Bigot 는이 시설이 첫 번째 플라즈마를 위해 어떻게 진행되고 있는지에 대한 상태 업데이트를 제공했습니다. 2025 년 12 월 (실제 중수소-트리튬 플라즈마는 2035 년까지 수행되지 않음). Bigot은 올해와 다음 해가 8 개 회원국에서 제조 한 모든 구성 요소를 조립하기 시작하면서 ITER의 핵심 요소가 될 것이라고 언급했다. 오후 에 네덜란드 라디오 천문학 연구소 (ASTRON) 소장 캐롤 잭슨 (Carole Jackson )은 천문학의 큰 프로젝트, 특히 Square Kilometer Array와 유럽 LOFAR 네트워크에 대해 논의했다. 나는 오늘의 마지막 프레젠테이션을했으며 앞으로 10여 개의 새로운 시설과 가능한 과학에 대해 이야기했습니다. 나는“보아야 할 톱 10 시설”을 제시했는데, 그것은 특별한 순서가 없었습니다 : James Webb 우주 망원경; ITER; 유럽의 매우 큰 망원경; 유럽 파쇄 소스 (ESS); 익스트림 라이트 인프라; 하이퍼 카미 오 칸드; 제곱 킬로미터 배열; 긴 기준선 중성미자 시설; 전자-이온 충돌체; 그리고 미래의 전자-양전자 충돌체. 나는 또한 International Linear Collider가 확실히 진전 할 것이며, 중성미자에서의 CP 위반은 Hyper-Kamiokande 시설에서 측정 될 것이라는 점을 포함하여 10 년 전에 몇 가지 예측 (“용감한”, 나중에 한 사람이 나에게 말했다)을 제공했습니다. 일본과 미국의 Long Baseline Neutrino 시설에서 우주 비행사가 달로 돌아옵니다. 나는 활발한 학업이나 연구원이 아닌 기자가되는 것이 이상했지만, 독자들에게 다소 독립적 인 관점을 갖게되기를 바랍니다. 더 읽어보기 실례로 선도 : 실험실에서 친환경 청중의 질문에서 하나의 일반적인 주제는 (많은 것들이있는) 큰 과학 시설이 어떻게 더 친환경적이 될 수 있 었는가였습니다. 요르단 의 SESAME 싱크로트론 과 ESS를 위해 노력하고있는 일부 시설이 있으며 ,이 두 시설 모두 가속기 단지에 동력을 공급하기 위해 재생 가능 에너지를 사용하거나 사용할 것 입니다. 그러나 큰 과학이 점점 더 중요 해지고 있기 때문에 미래의 시설을 계획, 설계 및 구축하는 사람들에게는 에너지 지속 가능성이 훨씬 더 중요 해져야합니다.
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https://physicsworld.com/a/the-10-most-important-future-big-science-facilities-in-physics/
CT, 새로운 코로나 바이러스에서 질병 진행 추적
2020 년 2 월 17 일 © AuntMinnie.com © AuntMinnie.com 새로운 코로나 바이러스 (2019-nCoV) 발발에 대한 지속적인 조사는 바이러스와 관련된 가장 일반적인 CT 소견을 특징 짓고 증상 발병 후 며칠 동안 질병 진행의 가능한 마커를 확인했습니다. 연구 결과는 2 월 6 일 온라인 ( 방사선 10.1148 / radiol.2020200274 ) 으로 출판되었습니다 .
미국과 중국의 연구원들은 상하이 보건소 임상 센터에 입원하고 DNA 테스트를 통해 2019-nCoV를 가진 것으로 확인 된 51 명의 환자의 영상 소견과 임상 데이터를 조사했습니다. 모든 환자는 적어도 한 번의 CT 검사를 받았으며 한 명을 제외한 모든 환자는 우한시의 개인과 약간의 접촉을 가졌습니다. 환자의 평균 연령은 49 세였으며 약 절반은 여성이었다. 가장 흔한 증상은 열 (환자의 96 %), 기침 (47 %) 및 피로 (31 %)였습니다. Yuxin Shi가 이끄는이 그룹은 환자의 거의 90 %에 대한 CT 스캔에서 양측 그라운드 글래스 불투명도를 식별했으며, 가장 일반적인 이미징 발견으로 이전 연구의 보고서를 확인 했습니다 . 코로나 바이러스의 CT 스캔 입원시 (a), 2 일 후 (b) 및 4 일 후 (c) 강화 및 망상 및 / 또는 소엽 중격 비후를 갖는 그라운드-유리 불투명도를 나타내는 신규 코로나 바이러스를 갖는 71 세 남성의 CT 스캔. 입원 후 6 일에 얻은 흉부 X- 선은 두 폐 모두에서 불투명도가 증가 된 것으로 나타났습니다 (d). (제공 : RSNA) 구체적으로, 그라운드 글래스 불투명도는 경우의 77 %에서 순수한 것으로 분류되었고, 경우의 75 %에서 간질 및 / 또는 소엽 중격 비후와 관련이 있었고, 경우의 59 %에서 강화와 관련이 있었다. 또한, 불투명도는 환자의 86 %에서 말초 폐 및 80 %에서 후방 폐를 수반 하였다. 또한 환자의 CT 스캔의 80 %가 기관지 사진을 보였고 55 %는 병변이있는 것으로 나타났습니다. 2019-nCoV에 대한 가장 일반적인 CT 결과는 2009 돼지 독감 바이러스 (H1N1)를 포함한 다른 바이러스에 대한 가장 일반적인 결과와 일치합니다. 2019-nCoV의 두드러진 특징은 동일한 환자에서 영상 소견이 동시에 나타나고 폐의 후부 및 말초 부분에 우세한 분포를 보이는 경향이 있다는 것입니다. 또한, 연구원들은 증상 발생 첫 4 일부터 4 일 이후의 CT 기능을 비교하여 2019-nCoV의 질병 진행을 특징지었습니다. 그들의 비교는 시간이 지남에 따라 폐 발견의 총 수에서 통계적으로 유의미한 증가를 발견했습니다 (p = 0.02). 가장 두드러지게, 강화 된 연삭 유리 결절의 비율은 증상이 발생한 후 첫 4 일 동안 병변의 21 %에서 4 일 후에 61 %로 증가했습니다 (p <0.001). 병변이있는 병변의 백분율에서 통계적으로 유의미한 증가는 또한 고령 환자 (50 세 이상)에서도 명백 하였다 : 병소의 45 %는 고령 환자에서 단단함을 보였으며, 어린 환자의 경우 23 %에 불과했다 (p <0.001). . 이 질병의 경과가 연장됨에 따라 폐 강화가 증가하면“병변 병변이 질병 진행 또는 더 심각한 질병의 지표로 작용할 수있다”고 Shi와 동료들은 밝혔다. 마지막으로, 환자 코호트에서의 양측 조직 폐렴의 높은 유병률은 2019-nCoV 폐렴을 관리하기위한 실행 가능한 옵션으로서 코르티코 스테로이드를 가리킨다 고 결론 지었다.
https://physicsworld.com/a/ct-traces-disease-progression-in-novel-coronavirus/
.현대적인 기술로 하얀 마야 길의 오래된 비밀을 밝혀 내다
마이애미 대학 Maya Bell Yaxuna 시내의이 lidar지도는 식물에 의해 숨겨져있는 많은 고대 주택, 플랫폼, 궁전 및 피라미드를 보여줍니다. 크레딧 : Traci Ardren 및 Dominique Meyer / University of Miami의 사진 및 그림 제공 2020 년 2 월 24 일
고대 마야 세계에서 가장 위대한 도시 중 하나 인 강력한 코바 여왕이 더 작고 고립 된 이웃을 침략하고 신흥 치첸 이차 제국에 대한 발판을 마련하기 위해 가장 긴 마야 길을 지었습니까? 이 문제는 오랫동안 고고학자이자 마이애미 대학 인류학과 교수 인 Traci Ardren에게 흥미를 불러 일으켰습니다. 이제 그녀와 동료 학자들은 13 세기 전에 유카탄 반도의 고대 도시 코바와 얌 수나를 연결 한 100km 길이의 돌 고속도로에 대한 첫 번째 레이더 연구를 수행 한 후 한 발짝 더 다가 갈 수있을 것입니다. 일단 기상학자가 구름을 연구하기 위해 주로 사용 된 라이더 ( "광 탐지 및 범위"의 약자) 기술은 고고학자들이 빽빽한 초목 아래 숨겨진 구조물을 감지, 측정 및 매핑하여 수세기 동안 자랐으며, 도시 전체를 뒤덮고 있습니다. 비행 속도가 낮은 항공기에서 배치 된 lidar 장비는 표면에서 레이저 광선의 빠른 펄스를 발사 한 다음 각 펄스가 튕기는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 바운스의 시간과 파장의 차이는 숨겨진 표면 구조의 디지털 3D 맵을 만드는 데 사용됩니다. Ardren과 PIPCY (Proyecto de Interaccion del Centro de Yucatan) 연구자들은 2014 년과 2017 년에 Sacbe 1 또는 White Road 1의 흰색 석고 코팅 도로라고 불리는 Lidar 연구에서 빛을 발산 할 수있었습니다. Ardren이 7 세기 초에 건축을 의뢰 한 것으로 여겨지는 전사 여왕 인 K'awiil Ajaw의 의도. 최근에 Journal of Archaeological Science 에 발표 된 lidar 연구의 분석 에서, 연구자들은 약 2,900 개의 올림픽 수영장을 채울 수있는 충분한 양으로 천을 따라 다양한 크기의 8,000 가지가 넘는 나무로 덮인 구조물을 발견했습니다. 이 연구는 또한 약 26 피트 길이 의 도로 가 1930 년대에 카네기 인스티튜트의 고고학자들이 측정 테이프와 나침반 이상으로 전체 길이를 매핑 한 이후 추정 된 것처럼 직선이 아님을 확인했습니다. 오히려 고가도로는 코바 (Cobá) 사이에 존재하는 도시와 도시를 통합하기로 결정했다. 그러나 고립 된 Yaxuná (Ya-shoo-na로 발음)는 약 15 마일 떨어진 Chichén Itzá의 더 유명한 카스티요 (Castillo)보다 약 3 배 더 큰 피라미드를 지을 수있었습니다.
Cobá의 석조 기념물에서 발견 된 조각 그림은 그녀의 영역을 확장하기 위해 위대한 흰색 길을 지었을 수도있는 전사 여왕을 묘사합니다. 크레딧 : University of Miami
Ardren은 "라이더는 도로를 훨씬 더 자세하게 이해할 수있게 해주었습니다. 도로를 따라 많은 새로운 도시와 도시를 파악하는 데 도움이되었지만 도로는 이미 존재했습니다"라고 Ardren은 말했습니다. "우리는 또한 도로가 똑 바르지 않다는 것을 알고 있으며, 이는 기존의 정착촌을 통합하기 위해 세워졌으며 흥미로운 지정 학적 영향을 미쳤습니다.이 도로는 Cobá와 Yaxuná를 연결하는 것이 아니라 그 지역에 사는 수천 명의 사람들을 연결했습니다. 중개 지역. " Yaxuná와 Cobá가 쇠퇴 한 후 번성 한 멕시코에서 가장 유명한 Maya 폐허 인 Chichén Itzá와 Yaxuná의 근접성 덕분에 Ardren과 다른 PIPCY 연구원들은 K'awiil Ajaw가 Yaxuná를 침략하고 발판을 마련한다는 이론을 세웠다 반도. 서기 640 년부터 수십 년 동안 코바의 통치자 인 그녀는 자신의 구속 된 포로들을 짓밟고있는 돌 조각들로 묘사되어있다. Ardren은“개인적으로 Chichén Itzá와 그 동맹국의 부상이 그 길에 동기를 부여했다고 생각한다. "코바가 확장을 위해 크게 추진하고있는 고전 시대 말에 700 바로 전에 지어졌습니다. 치첸 이차의 부상과 함께 그 힘을 붙잡기 위해 노력하고 있습니다. 도로는 코바가 권력을 유지하기위한 최후의 기발한 노력 중 하나이며, 우리는 그것이 영토 확장 전쟁을 벌인 것으로 기록 된 카와 일 아자 우의 업적 중 하나라고 생각합니다. " 그들의 이론을 테스트하기 위해 2002 년 책 "Ancient Maya Women"을 편집 한 고대 Maya 사회의 성별 전문가 인 Ardren과 PIPCY 학자들은 국립 과학 재단 (National Science Foundation)으로부터 자금을 받아 대가로를 따라 고대 가문 클러스터를 발굴했습니다. 그들의 목표는 도로 건설 전후에 Cobá와 Yaxuná의 가정 용품 간의 유사성 정도를 결정하는 것입니다. Ardren은 두 도시를 연결 한 후 Yaxuná에서 발견 된 상품은 Cobá와 유사성이 높아질 것이라고 생각했다. 지금까지 연구자들은 코바와 야수 나 가장자리에있는 가계 클러스터를 발굴했으며 올 여름 연구에서 알 수있는 지점에서 올 여름 세 번째 발굴을 시작할 계획이다. Ardren은 밤의 어두운 곳에서도 밝게 빛날 것이라고 밝고 하얀 길에 고대 마야의 두 도시 사이에 자리 잡고 있습니다. 그녀가 언급 한대로,이 길은 마야가 멕시코 남부, 과테말라, 벨리즈 북부 및 온두라스 서쪽에 세워진 기념비적 인 피라미드만큼이나 공학적인 경이로움이었습니다. 울퉁불퉁 한 지형 위에 세워졌지만 도로는 평평했으며, 고르지 않은 땅은 거대한 석회암 바위로 채워졌으며 표면은 밝은 흰색 석고로 코팅되었습니다. 기원전 3 세기에 로마인들이 콘크리트에 사용했던 것과 본질적으로 같은 공식 인 석고는 석회석을 태우고 혼합물에 석회와 물을 첨가하여 만들어졌습니다. Ardren은“이것은 옥수수 밭과 과수의 울창한 녹색을 통해 신호가되었을 것이다. "마야가이 지역을 정리했기 때문에 오늘날 우리가 볼 수있는 모든 정글은 과거에 없었습니다. 그들은 집을 짓기 위해 나무가 필요했습니다. 이제 우리는이 지역이 밀집되어 있음을 알았으므로 많은 나무가 필요하다는 것을 알았습니다. 그들은 또한 석회석을 태우기 위해 그것을 필요로했다 ''고 13 세기 전에 마야 세계에서 가장 긴 길을 건설했다.
더 탐색 전문가들은 과테말라에서 숨겨진 고대 마야 구조물을 발견했습니다. 추가 정보 : Travis W. Stanton et al., 'Maya Settlement를 이해하기위한 보완 도구로서의'구조 '밀도, 면적 및 부피 : Coba와 Yaxuna 사이의 큰 길을 따른 라이더 데이터 분석, 고고학 과학 저널 : 보고서 (2019) . DOI : 10.1016 / j.jasrep.2019.102178 저널 정보 : 고고학 저널 에 의해 제공 마이애미 대학
https://phys.org/news/2020-02-modern-technology-reveals-secrets-great.html
'휴대 전화의 실험실'을 통해 과학적인 삶을 즐길 수 있습니다
에 의해 캠브리지 대학 Dish Life 게임의 스크린 샷. 크레딧 : Pocket Sized Hands 2020 년 2 월 24 일
휴대 전화 내부의 과학자가 스트레스가 많은 날을 보내고 있습니다. 세포의 배치를 생생하게 유지하면서 연구 논문을 완성하려고 시도하는 마지막으로 필요한 것은 페트리 접시에 "펑키 한 것"입니다. 이 포켓 기반 실험실의 반 신자로서, 당신은 무엇을 할 것입니까? 엉망인 줄기 세포를 먹이거나, 화난 동료를 위로 해? 최신 랩 기술을 주문하거나 대규모 회의 항공편을 예약 하시겠습니까? 이제 보스는 열광적이며 세포가 오염되었으며 실험실의 나머지 부분은 휴일에 사라졌습니다. 아마도 다실에서 대피소를 찾아야 할 때가 될 것입니다 ... 캠브리지 대학교 (University of Cambridge)의 새로운 전화 게임은 젊은 줄기 세포 연구 과학자의 실험실 코트에 플레이어를 배치시켜 학부에서 현대 과학의 최상위 계층까지 거친 경로를 탐색합니다. 오늘 출시 된 Dish Life는 iPhone App Store , Android App Store 및 Steam (PC) 에서 무료로 다운로드 할 수 있으며 University of Stem Cell Institute의 캠브리지 사회 학자 및 줄기 세포 과학자가 개발했습니다. 그것은 생명 공학의 진보 뒤에 삶과 노동의 풍미를 제공하는 것을 목표로합니다. 케임브리지 사회학과의 ReproSoc 그룹의 Karen Jent 박사는 " 과학적 발견 의 길은 우리에게 미스터리처럼 느껴질 수있다"고 말했다. "많은 사람들이 과장된 헤드 라인이나 고독한 천재의 영화 적 이야기를 통해서만 과학 과정을 만난다."
Dish Life 게임의 스크린 샷. 크레딧 : Pocket Sized Hands
"우리는 과학에 관해 다른 종류의 대화를하기 위해 게임을 사용하고 싶다"고 Jent는 말했다. "과학에는 이유와 논리만큼 팀워크와 관리가 필요합니다. 우리는 좋은 과학의 중심에 실험의 양육과 사회적 관계 구축을 반영하는 대화식 경험을 창출하는 것을 목표로했습니다." 연구 현장 연구를 위해 Jent는 줄기 세포 실험실에 포함되어 과학자들 사이의 역학을 관찰했을뿐 아니라 연구자들이 성장하는 세포와 호기심 많은 연결이 이루어지면서 미세한 아이들과 같은 거의 일정한 관리와 관심이 필요합니다. . 이러한 관계는 게임 플레이의 핵심이며, 팀은 전략과 딜레마를 가진 "부분 심, 부분 다마고치"로 묘사합니다. 플레이어는 출판 및 홍보를 통해 과학 경력 사다리를 협상함에 따라 실험실의 복지와 명성에 추가하면서 다양한 배고픈 세포를 성장시키는 경쟁적인 요구의 균형을 맞춰야합니다. 이 게임은 2016 년 줄기 세포 과학자 Dr. Loriana Vitillo와 Jent가 Chloe Thomas 감독과 공동으로 제작 한 단편 영화에서 비롯된 것입니다. 접시 생활이라고도하며, 얕은 수영장에서 어린이 그룹을 접시에 줄기 세포로 캐스팅합니다.
https://youtu.be/Nj_PpfGNEUw
이 영화는 과학자들이 세포 배양을 통해 이상한 친밀한 관계에 대해 논의했습니다. 끊임없는 점검, 먹이 및 동축 – 심지어 그들과 소리내어 말하기 – 몇 달 동안 세포를 행복하게 유지하기 위해, 건강한 식민지로 개화하기를 희망합니다. 게임과 영화 공동 프로듀서 인 비틸로와 케임브리지는“실험실에서 세포에게 먹이를주는 것은 평범한 날이었습니다. 줄기 세포 연구소 동창. "나는 다른 이야기를하고 싶었다." "건강 관리를 변화시키기 위해 줄기 세포를 설정함으로써, 우리는이 과학이 실제로 어떻게 수행되는지를 보여줌으로써 생명 공학의 접근성을 높이고 자합니다" 게임에서 플레이어는 확대하여 실험실에서 사용되는 영양소 밀도 액체 인 "중간"을 키링 세포에 공급 한 다음 페트리 접시를 쪼개고 세포를 혈액에서 뉴런에 이르기까지 특정 유형으로 변환합니다. 이를 통해 경험치를 쌓고 연구원 채용 및 장비 구매와 같은 새로운 기능을 활용할 수 있습니다. 그러나 실험실에서 디지털 애완 동물 스타일 인 세포의 지속적인 양육은 사회 생활과 조화를 이루어야합니다. 실험실에서 과학자 아바타와 동료의 만족은 약물 스핀 아웃에서 면접에 이르기까지 모든 것을 포함하는 "퀘스트"와 함께 관리되어야합니다.
Dish Life 게임을위한 App Store 포스터. 크레딧 : Pocket Sized Hands
공동 제작자이자 캠브리지 사회 학자 루시 반 데 비엘 (Lucy van de Wiel) 박사는“플레이어가하는 첫 번째 일은 과학자를 만드는 것”이라고 말했다. "체형, 피부색, 헤어 스타일, 남성, 여성 또는 트랜스 젠더를 선택할 수 있습니다. "성별과 인종은 게임의 중심에있다. 플레이어는 과학에 종사하는 사람들이 젠더 임금 격차 나 권리 문제에 관계없이 경험할 수있는 더 광범위한 사회적 도전에 직면한다"고 그녀는 말했다. "우리는이 게임이 과학자의 모습과 현대 과학 생활이 어떻게 살아가는 지 상상할 수있는 새로운 아이디어와 이야기를 제공하기를 희망합니다." 접시 생활은 플레이어가 연구와 세포 배양을 쌓는 동안 발생하는 딜레마로 가득합니다. 괴롭힘 및 출산 보호와 같은 직장 문제에서 미디어 드라마 및 정부위원회와 같은 사회적 드라마와 동물 실험 및 CRISPR을 포함하는 윤리적 문제에 이르기까지. 플레이어가 학생에서 PI로, 결국 교수로 올라감에 따라 더 많은 요리와 방은 물론 더 넓은 관점을 얻습니다. Jent 박사는“실험실을 성공적으로 운영하면 의학 윤리, 환경 영향, 생물 경제학 및 과학 평등 문제가 제기된다”고 말했다. "그 세포들은 항상 먹이를 필요로 할 것입니다."
더 탐색 과학자들은 혈액 형성 줄기 세포의 형성을 제어하는 주요 조절자를 확인합니다 에 의해 제공 캠브리지 대학
https://phys.org/news/2020-02-lab-scientific-life.html
.2D 재료를 사용하여 빛의 위상을 제어하는 새로운 방법을 발견 한 팀
에 의한 엔지니어링 및 응용 과학의 컬럼비아 대학 실리콘 질화물 (SiN) 간섭계의 두 암에 TMD와 같은 반도체 단층이있는 통합 광학 간섭계의 그림. 이러한 온칩 광 간섭계를 사용하여 단층의 전기 광학 특성을 높은 정밀도로 조사 할 수 있습니다. 크레딧 : Ipshita Datta와 Aseema Mohanty, Lipson Nanophotonics Group / Columbia Engineering 2020 년 2 월 24 일
연구자들은 정보 처리 및 통신에 대한 증가하는 요구를 충족시키는 방법을 모색함에 따라 나노 스케일 또는 나노 광자에서의 광학 조작이 중요한 연구 영역이되었습니다. 나노 미터 규모의 빛을 제어하고 조작하는 능력은 데이터 통신, 이미징, 거리 측정, 감지, 분광법 및 양자 및 신경 회로 (자율 주행 자동차 및 더 빠른 비디오를위한 LIDAR (빛 감지 및 범위) 생각)를 포함한 수많은 응용 분야로 이어질 것입니다 예를 들어 주문형). 오늘날 실리콘 은 통신 파장에서의 투명성, 전기 광학 및 열 광학 변조 기능, 기존 반도체 제조 기술과의 호환성으로 인해 선호되는 통합 광자 플랫폼이되었습니다. 그러나 실리콘 나노 포토닉스는 광학 데이터 통신, 위상 배열, LIDAR, 양자 및 신경 회로 분야에서 큰 발전을 이루었지만 광전자 를 이러한 시스템에 대규모로 통합하는 데는 두 가지 주요 관심사가 있습니다. 광 대역폭 확장 및 높은 전력 소비. 기존의 벌크 실리콘 위상 변조기는 광학 신호의 위상을 변경할 수 있지만,이 프로세스는 높은 광학 손실 (전기 광학 변조) 또는 높은 전력 소비 (열 광학 변조)를 희생시킨다. Eugene Higgins의 전기 공학 교수 인 Michal Lipson과 Columbia Engineering의 응용 물리학 교수가 이끄는 Columbia University 팀은 2 차원 재료 (원자 적으로 얇은 재료, 0.8)를 사용하여 빛의 위상을 제어하는 새로운 방법을 발견했다고 발표했습니다. 초소형 전력 손실에서 진폭을 변경하지 않고 나노 미터 또는 머리카락의 1 / 100,000 크기. Nature Photonics가 오늘 발표 한이 새로운 연구 에서 연구원들은 패시브 실리콘 도파관 위에 얇은 재료를 놓음으로써 기존 실리콘 위상 변조기만큼 강하게 빛의 위상을 바꿀 수 있지만 광학 손실이 훨씬 낮고 전력 소비.
도파관 위에 반도체 2D 재료가있는 통합 된 마이크로 링 공진기 기반 저손실 광 공동의 그림. 크레딧 : Ipshita Datta와 Aseema Mohanty, Lipson Nanophotonics Group / Columbia Engineering
Lipson은“광 간섭 성 통신에서의 위상 변조는 위상 변화와 관련된 높은 광학 손실로 인해 확장하기 어려운 과제로 남아있다. "이제 우리는 위상 만 바꿀 수있는 재료를 발견하여 광학 기술의 대역폭을 확장 할 수있는 또 다른 방법을 제공했습니다." TMD (Transition Metal Dichalcogenides)와 같은 반도체 2D 재료의 광학적 특성은 여기 공명 (흡수 피크) 근처의 자유 캐리어 주입 (도핑)으로 극적으로 변하는 것으로 알려져 있습니다. 그러나, 이러한 여기 공진으로부터 멀리 떨어져있는, 통신 파장에서 TMD의 광학 특성에 대한 도핑의 영향에 대해서는 알려진 바가 거의 없으며, 여기서 물질은 투명하므로 광 회로에서 활용 될 수있다. 컬럼비아 엔지니어링의 기계 공학과 왕 퐁 젠 (James Hone)과 대학 물리학과의 디미트리 바 소프 (Dmitri Basov)를 포함하는 컬럼비아 팀은 반도체 단층을 저손실 실리콘 질화물 광학 공동 및 이온 성 액체를 사용하여 단일 층을 도핑한다. 이들은 도핑으로 큰 위상 변화를 관찰하는 반면, 링 캐비티의 투과 응답에서 광학적 손실은 최소로 변화했다. 그들은 도핑에 의한 위상 변화를 보여 주었다단층 TMD에 대한 흡수의 변화와 관련하여, 약 125는 Si에 Si 및 III-V를 포함하는 실리콘 광 변조기에 일반적으로 사용되는 재료에서 관찰되는 것보다 상당히 높으며, 동시에 무시할 수있는 삽입 손실을 동반한다. 이 논문의 저자 인 Ipshita Datta는“우리는이 얇은 단층에서 강한 전기 굴절 변화를 처음으로 관찰했다. Lipson과 학생. "도파관의 광학 모드가 단일 층과 상호 작용하는 저손실 실리콘 질화물 (SiN) -TMD 복합 도파관 플랫폼을 사용하여 순수한 광학 위상 변조를 보여주었습니다. 이제는 이러한 단일 층을 실리콘 도파관에 간단히 배치함으로써 같은 크기의 위상을 가지지 만 전력 소비가 10000 배 낮다. 이것은 광 회로의 스케일링과 저전력 LIDAR에 매우 고무적이다. " 연구원들은 강력한 전기 굴절 효과를위한 근본적인 물리적 메커니즘을 계속 조사하고 더 잘 이해하고 있습니다. 이들은 현재 저손실 및 저전력 위상 변조기를 활용하여 기존 위상 시프터를 대체하므로 광학 위상 배열, 신경 및 양자 회로와 같은 대규모 응용 제품의 전력 소비를 줄입니다.
더 탐색 실험실에서 칩으로 정밀 통신, 계측, 양자 응용 분야 이동 추가 정보 : Datta, I., Chae, SH, Bhatt, GR et al. 2D 반도체 단층에 기반한 저손실 복합 광 플랫폼. Nat. 포토닉스 (2020). doi.org/10.1038/s41566-020-0590-4 저널 정보 : Nature Photonics Columbia University 공학 및 응용 과학 학교에서 제공
https://phys.org/news/2020-02-team-phase-d-materials.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
참고.
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
http://www.sci-news.com/astronomy/earth-sized-exoplanet-habitable-zone-red-dwarf-toi-700d-07991.html
또 다른 모델은 TOI-700d를 구름이없는 전 지구의 현대 지구 버전으로 묘사합니다. 별빛이 행성의 대기를 통과 할 때 이산화탄소와 질소와 같은 분자와 상호 작용하여 스펙트럼 선 (spectral line)이라고하는 독특한 신호를 생성합니다.”또한 과학자들은 TOI-700d의 20 가지 모델 게시되었습니다 .
버전에 대해 시뮬레이션 된 스펙트럼을 생성했습니다.
.화성의 지진 ETH 취리히 Michèle Marti 화성이 떨고있다
크레딧 : NASA / JPL-Caltech
2018 년 11 월 26 일 NASA InSight 착륙선은 Elysium Planitia 지역의 화성에 성공적으로 착륙했습니다. 70 일 만에 화성의 임무를 수행 한 지진계 SEIS는 행성의 진동을 기록하기 시작했습니다. ETH의 Domenico Giardini 교수가 이끄는 ETH Zurich의 연구원 및 엔지니어 팀은 SEIS 제어 전자 제품을 제공했으며 Marsquake Service를 담당했습니다. 후자는 ETH 취리히의 스위스 지진 서비스와 협력하여 화성에서 전송 된 데이터의 일일 해석을 담당합니다. 이제 네이처 지오 사이언스 (Nature Geoscience) 저널 은 화성에서 첫 달 동안 임무를 수행 한 결과에 관한 일련의 기사를 발표했습니다. 이 기사에서보고 된 바와 같이 InSight는 2019 년 9 월 말까지 174 건의 이벤트를 기록했습니다. 그 이후로 측정 결과는 현재까지 450 건이 넘는 관측 된 마진을 초래했으며 아직 자세히 분석되지 않았습니다. 이것은 평균적으로 하루에 한 번의 사건을 설명합니다. 연구자들은이 데이터를 통해 지진파가 어떻게 행성을 통해 이동하고 내부 단층 촬영이 의료 단층 촬영에 사용되는 것과 유사한 내부 특성을 보이는지 관찰 할 수 있습니다. InSight가 착륙하기 전에 연구원들은 붉은 행성의 내부 구조를 나타내는 다양한 모델을 개발했습니다. 이미 몇 달 후에 기록 된 대지진은 행성 구조의 이해를 구체화하고 불확실성을 줄일 수있게합니다. Marsquake 데이터를 해석하는 것은 어려운 일입니다 대지진은 지구에서 볼 수있는 지진 과 유사 하지만 일반적으로 규모는 작습니다. 174 건의 등록 된 대지진은 두 가족으로 분류 할 수 있습니다. 하나는 종이에 기록 된 것처럼 3 ~ 4 사이의 크기로 24 개의 저주파 사건을 포함하며 화성 맨틀을 통해 전파되는 전파가 있습니다. 두 번째 marsquakes 제품군은 화성 지각에 갇혀있는 더 작은 크기, 더 낮은 저중심 깊이 및 고주파 파를 가진 150 개의 사건으로 구성됩니다. 지 아르디 니 (Jiaardini) ETH 교수는 "마르크스 지진은 화성 지각의 산란 특성으로 인해 신호 지속 시간 (10-20 분)이 긴 아폴로 시대에 이미 달에서 관찰 된 특성을 가지고있다"고 설명했다. 그러나 그는 일반적으로 marsquake 데이터를 해석 하는 것은 매우 어려운 일이며 대부분의 경우 거리는 식별 할 수 있지만 파도가 도달하는 방향은 식별 할 수 없다고 말합니다 .
https://youtu.be/x-Xfh7N76fo
InSight는 얇은 모래층에 착륙했습니다. InSight는 행성 지진학의 새로운 시대를 열었습니다. SEIS 성능은 화성 에서 가혹한 조건 을 고려할 때 , 매일 섭씨 영하 80도에서 0도 사이의 온도와 강한 바람 진동으로 특징 지었습니다 . 실제로 낮에는 바람이 InSight 랜더와 장비를 흔들어 높은 수준의 주변 소음을 유발합니다. 그러나 해가지면 바람이 차가워 져 태양계에서 수집 된 가장 조용한 지진 데이터를 기록 할 수 있습니다. 결과적으로 SEIS가 화성에서 감지 한 대부분의 지진 사건은 조용한 밤 시간에 발생했습니다. 까다로운 환경은 또한 지진 발생과 착륙선의 움직임, 다른기구 또는 대기로 유발되는 교외에서 발생하는 신호를 신중하게 구별해야합니다. SEIS에 의해 기록 된 HP3 기기 (또 다른 InSight 실험) 및 회오리 바람 (먼지 악마)의 긴 통과는 스테이션 바로 아래의 얕은 토양층의 물리적 특성을 매핑 할 수있게합니다. 우리는 이제 SEIS가 20 미터 너비의 고대 충격 분화구 한가운데서 수 미터 깊이에 이르는 얇은 모래층에 착륙했음을 알고 있습니다. 더 깊은 곳에서, 화성 지각은 지구의 결정질 질량에 필적하는 성질을 갖지만 더 부서지는 것처럼 보입니다. 지진파의 전파는 상부 맨틀이 하부 맨틀에 비해 더 강한 감쇠를 가짐을 시사합니다.
크레딧 : ETH Zurich
지각 활동으로 인한 지진 활동 역 근처의 사건이 지금까지 기록되지 않았기 때문에 InSight는 다소 조용한 화성 지역에 착륙했습니다. 세 개의 가장 큰 행사는 약 1,500km 떨어진 Cerberus Fossae 지역에있었습니다. 그것은 Elysium Planitia 지역에서 가장 큰 화산 인 Elysium Mons의 무게로 인한 지각 그라 벤 시스템입니다. 이것은 화성에서의 지진 활동이 냉각의 결과 일뿐 아니라 지구의 수축에 의한 결과 일뿐 아니라 지각 응력에 의해 유발된다는 강력한 증거를 제공합니다. 화성에서 방출 된 전체 지진 에너지는 지구와 달 사이에 있습니다. 다른 InSight 측정을 보완하는 SEIS는 또한 화성의 기상 과정을 더 잘 이해하기 위해 데이터에 의미있게 기여했습니다. 바람과 대기압에 대한이 장치의 민감도는 매일 오후 우주선을 지나가는 많은 먼지 악마를 포함하여 화성의 기상 현상 특성을 식별 할 수있게 해줍니다.
더 탐색 화성에 대한 최초의 직접 지진 측정으로 지질 학적 활성 행성이 밝혀 짐 추가 정보 : W. Bruce Banerdt et al. 화성, 자연 지구과학 에 관한 InSight 임무 (2020)의 초기 결과 . DOI : 10.1038 / s41561-020-0544-y D. Giardini et al. 화성의 내진성, 자연 지질 과학 (2020 년). DOI : 10.1038 / s41561-020-0539-8 P. Lognonné et al. InSight 지진 데이터, Nature Geoscience (2020) 에서 화성의 얕은 탄성 및 탄성 구조에 대한 제약 . DOI : 10.1038 / s41561-020-0536-y 저널 정보 : Nature Geoscience ETH 취리히 제공
https://phys.org/news/2020-02-seismicity-mars.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
.과학자들은 또한 붉은 행성(mars)에서 화석화 된 미생물 생명의 징후를 찾는 데 도움이 될 수 있습니다
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