은하 우주 광선의 영향을받는 타이탄 대기
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.새로운 친환경 기술은 '얇은 공기에서'전기를 생산합니다
에 의해 매사추세츠 애 머스트 대학 대기 습도에서 전기를 생성하는 단백질 나노 와이어의 박막 그래픽 이미지. UMass Amherst 연구원들은이 장치가 문자 그대로 얇은 공기에서 전기를 생산할 수 있다고 말합니다. 크레딧 : UMass Amherst / Yao and Lovley labs 2020 년 2 월 17 일
매사추세츠 대학교 애 머스트 대학교 (University of Massachusetts Amherst) 과학자들은 자연 단백질을 사용하여 공기 중 습기로부터 전기를 생성하는 장치를 개발했습니다. Nature 에서 오늘보고 된 바와 같이 , UMass Amherst의 전기 엔지니어 Jun Yao와 미생물 학자 Derek Lovley의 실험실은 그들이 "Air-gen"이라고 부르는 장치를 만들었습니다. 또는 미생물 지오 박터 (Geobacter)에 의해 생성 된 전기 전도성 단백질 나노 와이어를 갖는 공기 구동 식 발전기 . Air-gen은 대기에 자연적으로 존재하는 수증기에서 전류가 생성되는 방식으로 전극을 단백질 나노 와이어에 연결합니다. 야오는“우리는 말 그대로 얇은 공기에서 전기를 생산하고있다. "에어 젠은 24/7 청정 에너지를 생성 합니다." 30 년 동안 지속 가능한 생물학 기반 전자 재료를 개발 한 Lovely은 "단백질 나노 와이어의 가장 놀랍고도 흥미로운 응용"이라고 덧붙였다. 야오의 실험실에서 개발 된 새로운 기술은 오염이없고 재생 가능하며 저렴한 비용입니다. 사하라 사막과 같이 습도가 매우 낮은 지역에서도 전력을 생산할 수 있습니다. Lovley는 다른 재생 에너지 원과 달리 태양 광이나 바람이 필요하지 않으며 실내에서도 작동하기 때문에 태양과 바람을 포함한 다른 형태의 재생 에너지에 비해 상당한 이점이 있다고 Lovley는 말했다. Air-gen 소자는 두께가 10 미크론 미만의 단백 질 나노 와이어 만 필요하다고 연구원들은 설명했다. 필름의 바닥은 전극에 놓여 있고, 나노 와이어 필름의 일부만을 덮는 더 작은 전극은 위에 놓인다. 필름 은 대기에서 수증기 를 흡착 합니다. 단백질 나노 와이어의 전기 전도성 및 표면 화학의 조합은 필름 내 나노 와이어 사이의 미세 기공과 결합 하여 두 전극 사이에 전류 를 생성하는 조건을 설정한다 . 연구원들은 현재 세대의 Air-gen 장치가 소형 전자 장치에 전력을 공급할 수 있으며, 본 발명을 곧 상업적 규모로 확대 할 것으로 기대하고 있습니다. 다음 단계는 건강 및 피트니스 모니터 및 스마트 워치와 같은 전자식 웨어러블 기기에 전력을 공급할 수있는 소형 Air-gen "패치"개발을 포함하여 기존 배터리가 필요하지 않습니다. 또한 정기적 인 충전을 없애기 위해 휴대폰에 적용 할 Air-gen을 개발하기를 희망합니다. Yao는 "최종 목표는 대규모 시스템을 만드는 것입니다. 예를 들어, 기술을 벽 페인트에 통합하여 집에 전력을 공급할 수 있습니다. 또는 우리는 와이어 생산을 위해 산업 규모에 도달하면 지속 가능한 에너지 생산에 큰 기여를 할 수있는 대형 시스템을 만들 수있을 것으로 기대합니다. " 지오 박터의 실용적인 생물학적 기능을 계속 발전시키기 위해 Lovley의 연구실은 최근 단백질 나노 와이어를보다 빠르고 저렴하게 대량 생산할 수있는 새로운 미생물 균주를 개발했습니다. "우리는 대장균을 단백질 나노 와이어 공장으로 바꾸었다"고 그는 말했다. "이 새로운 확장 가능한 프로세스를 통해 단백질 나노 와이어 공급은 더 이상 이러한 응용 프로그램 개발에 병목 현상이되지 않습니다." Air-gen의 발견은 비정상적인 학제 간 협업을 반영한다고 그들은 말한다. Lovley는 30 년 전에 포토 맥 강의 진흙에서 지오 박터 미생물을 발견했습니다. 그의 실험실은 나중에 전기 전도성 단백질 나노 와이어를 생산하는 능력을 발견했다. Yaass는 UMass Amherst에 오기 전에 Harvard University에서 수년간 근무하면서 실리콘 나노 와이어를 사용하여 전자 장치를 설계했습니다. 그들은 Geobacter에서 수확 한 단백질 나노 와이어로 유용한 전자 장치를 만들 수 있는지 알아보기 위해 힘을 합쳤다. Xiaomeng Liu, Ph.D. 야오의 실험실에서 학생은 예기치 않은 무언가를 발견했을 때 센서 장치를 개발하고있었습니다. "나노 와이어가 전극과 특정 방식으로 접촉 할 때 전류가 발생하는 것을 보았습니다. 대기 습도에 노출이 필수적이며 단백질 나노 와이어가 물을 흡수하여 장치 전체에 전압 구배를 생성 한다는 것을 발견했습니다 ." Yao의 실험실은 Air-gen 외에도 단백질 나노 와이어를 사용하여 여러 가지 다른 응용 분야를 개발했습니다 . Yao는 "이것은 단백질 기반 전자 장치의 새로운 시대의 시작일뿐"이라고 말했다.
더 탐색 과학자들은 단백질 나노 와이어로 새로운 '녹색'전자 폴리머 기반 필름을 만듭니다. 추가 정보 : 단백질 나노 와이어, Nature (2020)를 사용하여 주변 습도에서 발전 . DOI : 10.1038 / s41586-020-2010-9 , https://nature.com/articles/s41586-020-2010-9 저널 정보 : 자연 에 의해 제공 매사추세츠 애 머스트 대학
https://phys.org/news/2020-02-green-technology-electricity-thin-air.html
.Parkinson의 유망한 분자는 도파민을 증가시키고 뇌 세포를 보호합니다
2020 년 2 월 16 일 의학 및 건강 , 톱 뉴스
헬싱키 대학 (University of Helsinki)의 연구팀이 파킨슨 병을 예방하는 데 도움이되는 "유망한 분자"로 정의된다. BT13이라고 불리는 마우스의이 분자는 뇌의 도파민 수치를 증가시키는 것으로 보이며 같은 뇌에서 세포를 보호하는 수용체를 활성화시키는 것으로 보입니다. 이러한 발견은 파킨슨 병의 맥락에서 뇌 세포의 손실을 느리게하거나 심지어 역전시킬 수있는 새로운 약물로 이어질 수 있습니다. 도파민은 파킨슨 병에 관해 이야기 할 때 중요합니다. 사람들이이 질병으로 진단을받을 때, 그들은 이미 그것을 생산할 수있는 세포의 70-80 %를 잃어버린 수준에 있습니다. 도파민 손실은 운동 조정을 포함한 다양한 문제를 일으킨다. 현재 뇌 세포 손실의 진행을 늦출 수있는 치료법이 없으며 이는 도파민 수치가 더 많이 떨어질수록 증상이 증가하고 상태가 악화됨을 의미합니다. 이 연구는 GDNF 유전자에 의해 인코딩 된 인체 단백질 인 신경 교세포의 신경 영양 인자에서 신경교 세포주 유래 신경 영양 인자 (GDNF)를 확인한 또 다른 이전의 연구를 기반으로합니다. 파킨슨 병은 손상된 세포를 회복시키는 것으로 보였기 때문입니다. 그러나, GDNF 단백질의 사용은 그것이 큰 분자이기 때문에 상당히 복잡한 외과 적 치료가 필요하다. 한편, BT13은 더 작은 분자이므로보다 쉽게 투여 할 수있다. 데이비드 덱스터 (David Dexter) 매니저는“파킨슨 연구의 가장 큰 과제 중 하나는 혈액 뇌 장벽에 약물을 전달하는 방법이다. Parkinson 's UK는 파킨슨 연구의 자금을 지원합니다. 이 연구는 운동 장애 에 출판 되었으며 율리아 시도 로바 (Ulia Sidorova)가 이끌었다.
통찰력
BT13 분자는 파킨슨 병을 멈출 수있는 희망을 제공합니다 | 파킨슨의 영국 ( IA ) Glial cell line – 파생 된 neurotrophic factor receptor transfection agonist 중 재 배열은 Vitro에서 도파민 뉴런을 지원하고 Dopamine 방출을 향상시킵니다. Vivo-Mahato-2020-Movement Disorders-Wiley Online Library ( IA ) (DOI : 10.1002 / mds.27943)
.은하 우주 광선의 영향을받는 타이탄 대기
2020 년 2 월 16 일 우주와 천문학
연구팀은 Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA)의 데이터 덕분에 토성 주위에서 가장 큰 달을 도는 가장 큰 달인 타이탄의 대기를 분석하여 은하 우주 광선이 본질적으로 태양계 외부에서 나오는 타이탄의 분위기에 큰 영향을 미칩니다. 구체적으로, 이러한 우주 광선은 질소를 함유하는 유기 분자의 형성 과정에서 화학 반응에 영향을 미친다. 실제로, 타이탄의 대기는 메탄과 에탄을 포함하여 질소와 탄화수소의 혼합물을 포함하고 비와 같은 현상을보고 경관을 침식 할뿐만 아니라 그것이 포함하는 많은 유기 분자에 대해서도 매우 흥미 롭습니다. 연구는 중요하다. 왜냐하면 타이탄의 그것과 같이 상대적으로 큰 몸의 대기 광선에 의한 이러한 수정 과정은 생각보다 널리 퍼질 수 있기 때문에 이러한 결과는 일반적으로 행성 과학에서 결정적 일 수 있기 때문이다. 교토 상교 대학 교수이자 천체 물리 저널에 실린 연구의 저자 중 하나 인 사가와 히데오 . 통찰력 ALMA ( IA )로 측정 한 Titan 대기의 CH3CN에서 14N / 15N 동위 원소 비율 (arXiv : 2001.01484) ( PDF )
https://notiziescientifiche.it/atmosfera-di-titano-influenzata-da-raggi-cosmici-galattici/
.유연한 전자 장치를위한 현미경의 눈 아래 레이저 유도 그래 핀 수축
주제 : 녹스빌소재 2D 재료그래 핀오크 리지 국립 연구소라이스 대학교테네시 대학 으로 라이스 대학 (RICE UNIVERSITY) 2020년 2월 15일 레이저 유도 그래 핀 만들기 과학자들은 주사 전자 현미경에 장착 된 작은 레이저로 만든 레이저 유도 그래 핀의 형성을 기록했습니다. 크레딧 : Tour Group / Rice University
레이저 유도 그래 핀 (LIG) 을 만들기 위해 큰 레이저가 필요하지 않습니다 . 라이스 대학교, 테네시 대학교, 녹스빌 (UT 녹스빌) 및 오크 리지 국립 연구소 (ORNL)의 과학자들은 매우 작은 가시 광선을 사용하여 거품 형태의 탄소를 미세한 패턴으로 태우고 있습니다. 라이스 화학자 제임스 투어 (James Tour) 연구소는 2014 년에 일반적인 폴리머를 그래 핀으로 변환하는 독창적 인 방법을 발견했으며 테네시 / ORNL 재료 과학자 인 필립 랙 (Philip Rack)은 스캐닝에서 LIG의 작은 흔적을 만들면서 전도성 재료 형태를 볼 수 있다고 밝혔다. 전자 현미경 (SEM). American Chemical Society의 ACS Applied Materials & Interfaces에 자세히 설명 된 변경된 프로세스 는 매크로 버전보다 60 % 이상 작고 이전 적외선 레이저로 달성 한 것보다 거의 10 배 더 작은 특징을 가진 LIG를 만듭니다. 저전력 레이저는 또한 공정 비용을 낮추게된다고 Tour는 말했다. 이로 인해 유연한 전자 장치 및 센서가보다 상업적으로 생산 될 수 있습니다. Tour는“전자 응용 분야의 핵심은 더 작은 구조물을 만들어 더 높은 밀도 또는 단위 면적당 더 많은 장치를 가질 수 있도록하는 것입니다. "이 방법을 사용하면 이전보다 10 배 더 밀도가 높은 구조물을 만들 수 있습니다." 이 개념을 입증하기 위해 실험실은 육안으로 볼 수없고 상용 폴리머 인 폴리이 미드에서 직접 제작 된 유연한 습도 센서를 만들었습니다. 이 장치는 250 밀리 초의 응답 시간으로 사람의 호흡을 감지 할 수있었습니다. "이것은 대부분의 상업용 습도 센서의 샘플링 속도보다 훨씬 빠르며 호흡으로 인해 발생할 수있는 빠른 국소 습도 변화를 모니터링 할 수 있습니다"라고 Rice의 박사 후 연구원 인 Michael Stanford는 말했습니다.
https://youtu.be/nwVdjBMlcdw
전도성 그래 핀의 점과 흔적 Rice University와 Oak Ridge National Laboratory의 과학자들은 주사 전자 현미경에 장착 된 작은 레이저를 사용하여 폴리머에 점과 미량의 전도성 그래 핀을 형성했습니다. 이 기술은 매크로 버전보다 60 % 이상 작고 적외선 레이저로 얻을 수있는 것보다 거의 10 배 작은 기능을 가진 레이저 유도 그래 핀을 만듭니다. 크레딧 : Tour Group / Rice University
더 작은 레이저는 스펙트럼의 청자색 부분에서 405 나노 미터의 파장에서 빛을 펌핑합니다. 이것들은 Tour Group과 전세계의 다른 사람들이 플라스틱, 종이, 목재, 심지어 음식에 그래 핀을 태우는 데 사용하는 산업용 레이저보다 덜 강력합니다. SEM에 장착 된 레이저는 폴리머의 상위 5 미크론 만 태워 12 미크론의 작은 그래 핀 특성을 기록합니다. (인간의 모발의 너비는 30 ~ 100 미크론입니다.) ORNL과 직접 협력하여 Stanford는 국립 연구소의 첨단 장비를 활용할 수있었습니다. Tour는“이러한 공동 노력이 가능해졌습니다.
레이저 유도 그래 핀의 두 흔적 주사 전자 현미경 이미지는 폴리이 미드 필름상의 2 개의 미량의 레이저-유도 된 그래 핀을 보여준다. 현미경에 장착 된 레이저를 사용하여 패턴을 필름에 연소시켰다. 이 기술은 플렉서블 전자 장치의 개발에 대한 가능성을 보여줍니다. 크레딧 : Tour Group / Rice University
“저는 박사 학위를 많이 받았습니다. ORNL에서 연구를 수행 한 결과 훌륭한 시설과 과학자들과 그들이 우리 프로젝트를 어떻게 도울 수 있는지 알고있었습니다.”스탠포드가 말했다. "우리가 만들고있는 LIG 기능은 너무 작아서 패턴을 올릴 것인지 나중에 현미경에서 검색해야하는지 알 수 없었습니다." 쓰레기와 음식물 쓰레기를 즉시 귀중한 재료로 바꾸는 플래시 그래 핀을 최근 소개 한 투어는 새로운 LIG 공정이 전자 회로를 의류와 같은 유연한 기판에 쓰는 새로운 길을 제공한다고 말했다. "플래시 공정은 수많은 그래 핀을 생산하지만 LIG 공정은 그래 핀을 표면에 정밀한 전자 응용 분야를 위해 직접 합성 할 수있게한다"고 Tour는 말했다. 참조 :“고분해능 레이저 유도 그래 핀. 유연한 한계를 넘어선 유연한 전자 장치”Michael G. Stanford, Cheng Zhang, Jason Davidson Fowlkes, Anna Hoffman, Ilia N. Ivanov, Philip D. Rack 및 James M. Tour, 2020 년 2 월 10 일, ACS Applied Materials & Interfaces . DOI : 논문의 공동 저자는 박사 후 연구원 인 Cheng Zhang과 UT Knoxville의 대학원생 Anna Hoffman, Oak Ridge National Laboratory의 연구 개발 과학자 Ilia Ivanov, UT Knoxville 및 Oak Ridge의 직원 과학자 Jason Davidson Fowlkes입니다. Tour는 화학의 TT 및 WF Chao Chair이자 Rice의 컴퓨터 과학 및 재료 과학 및 나노 공학 교수입니다. 랙은 UT 녹스빌 소재 교수 및 Leonard G. Penland 회장이자 재료 과학 및 엔지니어링 부국장이며 Oak Ridge의 나노 상 재료 과학 센터의 공동 직원입니다. 공군 과학 연구실과 미국 에너지 부는이 연구를 지원했다.
.5 억 광년 떨어진 은하계의 강력한 순환 무선 펄스
2020 년 2 월 12 일 우주와 천문학 , 톱 뉴스
천문학 자들이 16 일 주기로 일정하게 진동하는 "폭발"이라고 정의한 강력한 무선 신호가 연구팀에 의해 확인되었다. 고속 무선 버스트 (FRB)는 매우 높은 수준의 에너지를 수반하는 물리적 프로세스로 인해 발생하는 가변 길이의 무선 펄스이지만 아직까지는 알려지지 않았습니다. 그것은 수십 태양에 의해 전파되는 에너지보다 더 강력한 수천 배의 에너지 수준입니다. 연준 신호는 최근 수십 년간 여러 번 발견되었지만 그들의 원인이 무엇인지 명확한 설명은 결코 정말 도착하지. FRB 180916.J0158 + 65라고 불리는 연구자들이 확인한 새로운 신호는 2018 년 9 월 16 일에 처음 발견 된 반복적 인 우주 폭발입니다.이 신호는 우리로부터 5 억 광년 떨어진 곳에서 나온 것으로, 연구자들은 금속과 자기장에서 열악하다. 첫 탐지 후, 신호는 28 번 더 발견되었고, 이는 16 일의주기적인주기에 기초한 주기적 임펄스임을 증명했습니다. 천문학 자들에 따르면,이 신호의 소스는 매우 큰 물체, 예를 들어 블랙홀을 선회 할 수 있으며, 이는 궤도주기에 기초하여 신호의 방출을 일관되게하여 순환 특성을 선호합니다. 소스는 이진 시스템에서 또 다른 매우 큰 타격 주위로 회전하는 중성자 별이 될 수 있습니다. 통찰력 고속 무선 버스트 소스 ( IA )의 주기적 활동 (arXiv : 2001.10275) ( PDF )
.지금까지 만들어진 가장 복잡한 매듭 분자
2018 년 9 월 12 일 화학 크레딧 : Nature Chemistry
Nature Chemistry에 발표 된 연구에서 한 연구자 들은 "가장 복잡한 분자"를 만들었다 고 주장 합니다. 다수의 분자 매듭 화 분야는 실제 적용이 여전히 적더라도 약 10 년 동안 약간의 안정성을 가정했다. 어쨌든 재미를 느끼는 방법으로 점점 복잡하고 복잡한 분자를 만드는 많은 물리학 자에게는 흥미로운 일입니다. 맨체스터 대학 (University of Manchester)의 한 연구팀은 324 개의 원자를 사용하여 얽힌 3 개의 클로버 모양의 분자를 만들어서 모든 기록을 깨뜨렸다 고 생각합니다. 연구원들은 6 개의 염기로 시작했는데, 각각의 끝에는 알 케닉 그룹이 있고 중간에 3 개의 비 피리 딜 그룹이 있습니다. 리간드를 조작하여 6 개의 철 이온을 감싸서 제자리에 고정시킵니다. 마지막으로 촉매를 사용하여 알켄을 복분해 반응과 연결하여 철을 제거했습니다. 그들은 9 개의 교차점으로 묶인 분자로 자신을 발견했습니다. 이 분자는 기본적으로 실용적인 유용성이 없다는 것을 인식하면서 미래에 다른 과학자들이 그러한 연구로부터 이점을 발견하고 분자에서 자연 노드가 어떻게 발생하는지 이해할 수 있다는 것을 배제하지 않습니다. 출처와 통찰력 연구원들은 가장 복잡한 얽힌 분자 ( IA )를 만듭니다 9 개의 교차점을 가진 복합 매듭의 입체 선택적 합성 | 자연 화학 (DOI : 10.1038 / s41557-018-0124-6) ( IA )
https://notiziescientifiche.it/creata-molecola-annodata-piu-intricata-di-sempre/
.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.
.2 차원 소자, 하이브리드 그래 핀 / 육각 질화 붕소를 향한 발걸음
TOPICS : 그래 핀재료 과학NanotechnologyRice University 작성자 라이스 대학교 뉴스 MIKE WILLIAMS 2013 년 1 월 28 일 그래 핀-육각-붕소-질화물 하이브리드 그래 핀 / 육각 질화 붕소 (hBN)에서 미세한 패턴을 만드는 능력을 보여주기 위해 원자 두께의 라이스 올빼미 (스케일 바는 100 마이크로 미터)를 만들었습니다. 이 이미지에서 부엉이는 hBN이고 그 주위의 가벼운 재료는 그래 핀입니다. 도체 (그래 핀) 및 절연체 (hBN)를 단일 층으로 패턴 화하는 능력은 전자 장치를 수축시키는 능력을 향상시킬 수있다. Zheng Liu의 이미지
Rice University의 연구원들은 도체 ( 그래 핀 )와 절연체 (육방 정 질화 붕소)를 2 차원 전자의 생성을위한 중요한 단계 인 그래 핀과 육방 정 질화 붕소의 단일 원자 두께 하이브리드 로 패턴 화하는 능력을 보여주었습니다 . Rice University의 과학자들은 도체와 절연체를 결합한 원자 두께 층으로 패턴을 만드는 프로세스로 2 차원 전자 장치를 만드는 데 중요한 단계를 밟았습니다. 그래 핀 및 육방 정계 질화 붕소와 같은 재료는 시트로 합쳐져 나노 크기의 다양한 패턴으로 만들어졌습니다. 라이스는 거의 3 년 전에 같은 구조의 재료를 함께 꿰매는 기술을 도입했습니다. 그 이후로이 아이디어는 2 차원 원자 층 회로의 개발에 관심이있는 연구자들로부터 많은 관심을 받았다고 라이스 재료 과학자 풀리 켈 아자 얀은 말했다. 그는 이번 주 Nature Nanotechnology에 등장 하는 새로운 작업 의 저자 중 한 사람이다 . 특히 Ajayan은 코넬 대학의 과학자들이 작년 말 순차적 인 성장 계획을 통해 원자 층 이종 구조를 만드는 기술이 진보했다고보고했다. 라이스의 이번 주 공헌으로 제조업체는 전자 장치를 더 작은 패키지로 축소 할 수 있습니다. 라이스의 기술 능력은 약 100 나노 미터의 해상도로 기능을 제한했지만, 실제 리소그래피 기술에 의해서만 제한되는 것은 실제 리소그래피 기술에 달려 있다고 연구원들은 밝혔다. (나노 미터는 10 억분의 1 미터입니다.) 이 논문의 공동 저자 라이스 연구원 준 루 (Jun Lou)는“30 차원, 심지어 20 나노 미터 너비의 회로를 가진 모든 기능을 갖춘 장치를 2 차원으로 만들 수 있어야한다”고 말했다. 이는 현재 반도체 제조에서와 거의 같은 규모로 회로를 만들 것이라고 그는 말했다. 그래 핀은 지난 10 년 동안 발견 된 이후 놀라운 재료로 선전되었습니다. 하나의 원자 두께에서도 6 각형 탄소 원자 배열은 매혹적인 전자 재료로서의 잠재력을 입증했습니다. 그러나 작동 장치를 구축하기 위해 도체만으로는 할 수 없습니다. 그래 핀 기반 전자 기기는 다른 부품에 대해 유사하고 호환 가능한 2D 재료가 필요하며, 연구원들은 육방 정 질화 붕소 (h-BN)가 절연체로 잘 작동한다는 것을 발견했습니다. 대학교에서 생성 된 2 차원 하이브리드 재료
주사 투과 전자 현미경 이미지는 라이스 대학에서 생성 된 2 차원 하이브리드 물질에서 왼쪽 상단의 육각형 질화 붕소 도메인과 오른쪽 하단의 그래 핀 사이의 급격한 전환을 보여줍니다. Oak Ridge National Laboratories의 이미지
H-BN은 동일한 치킨 와이어 원자 배열을 가진 그래 핀처럼 보입니다. Rice의 초기 연구에 따르면 화학 기상 증착 (CVD)을 통해 그래 핀과 h-BN을 합치면 재료의 전자적 특성을 어느 정도 제어 할 수있는 두 개의 풀이있는 시트가 생성됩니다. Ajayan은 당시 창조가“재료 과학자들을위한 훌륭한 놀이터”를 제공했다고 말했다. 그는 그래 핀 이외의 2 차원 재료 영역이 크게 성장했으며 가까운 장래에 중요한 흥미로운 재료 중 하나로 사용될 것이라고 결론 지었다. 그의 예측은 새로운 작업에서 결실을 맺게되는데, 그래 핀의 미세한 세부 패턴이 h-BN 시트에서 생성 된 틈새로 묶입니다. 빗, 바, 동심 고리 및 심지어 미세한 라이스 올빼미는 리소그래피 공정을 통해 놓여졌습니다. Oak Ridge National Laboratory에서 촬영 한 주사 전자 현미경 이미지에서 명확하게 보이는 요소들 간의 인터페이스는 서브 나노 미터 라인을 따라 그래 핀에서 h-BN으로의 급격한 전환을 보여줍니다. Lou는“이것은 단순한 이불이 아닙니다. “정확하게 설계되었습니다. 우리는 전자 장치를 만드는 데 필요한 도메인 크기와 도메인 모양을 제어 할 수 있습니다.” 새로운 기술은 CVD에서 시작되었습니다. 라이스 연구 과학자 인 정 리우 (Zheng Liu)와 그의 동료들은 먼저 한 장의 h-BN을 작성했습니다. 레이저 절단 된 포토 레지스트 마스크를 h-BN 위에 놓고, 노출 된 물질을 아르곤 가스로 에칭 제거 하였다. (나중에 마스크없이 초점을 맞춘 이온 빔 시스템을 사용하여 100 나노 미터 해상도까지 더 미세한 패턴을 만들었습니다.) 마스크를 씻은 후 열린 공간에서 CVD를 통해 그래 핀을 성장 시켰습니다. h-BN과 가장자리. 이어서 하이브리드 층을 픽업하여 임의의 기판 상에 놓을 수있다. 하나의 원자 두께의 하이브리드-그래 핀-육각-붕소-질화물
Rice University에서 포토 리소그래피 공정을 사용하여 그래 핀과 6 각형 질화 붕소 (hBN)의 패턴 화 된 1 원자 두께의 하이브리드를 개발했습니다. 그래 핀은 도체이고 hBN은 절연체이므로 2-D 재료는 고유 한 전기적 특성을 갖습니다. Zheng Liu의 이미지
그래 핀 및 h-BN 도메인이 만나는 원자 결합을 특성화하고 경계를 따라 잠재적 인 결함을 분석하기 위해 많은 연구가 진행되고 있지만 Liu의 전기적 측정은 구성 요소의 품질이 그대로 남아 있음을 입증했습니다. Lou는“정은 모든 종류의 성장을 한 다음 에칭, 재성장을하여도이 두 재료의 고유 한 특성에 영향을 미치지 않는다는 것을 보여 주었다”고 말했다. “절연체는 절연체를 유지합니다. 그들은 탄소에 의해 도핑되지 않습니다. 그래 핀은 여전히 매우 좋아 보입니다. 우리가 성장하고있는 것이 우리가 원하는 것과 정확히 일치하기를 원하기 때문에 중요합니다.” Liu는 다음 단계는 반도체 인 3 차원 소자를 2 차원 직물에 배치하는 것이라고 말했다. “우리는 이것을 플랫폼에 통합하기 위해 매우 노력하고 있습니다. "만약 그렇게 할 수 있다면 진정으로 통합 된 평면 장치를 구축 할 수 있습니다." 그는 플렉시블 전자 제품이라는 아이디어를 가지고 제조업체들에게 새로운 옵션을 제공 할 것이라고 말했다. Lou는“이 논문의 기여는 일반적인 프로세스를 보여주기위한 것입니다. "강건하고 반복 가능하며 아주 좋은 특성과 가능한 한도의 치수를 가진 재료를 만듭니다."
논문의 공동 저자는 대학원생 Lulu Ma, Gang Shi, Yongji Gong, Ken Hackenberg, Sidong Lei 및 Jiangnan Zhang입니다. 전기 및 컴퓨터 공학 조교수 Aydin Babakhani; Rice의 기계 공학 및 재료 과학 교수 인 Robert Vajtai; Wu Zhou, Vanderbilt University의 연구원, Oak Ridge National Laboratory의 Wigner Fellow; Rice의 전 연구 조교 인 Xuebei Yang, 현재 Agilent Technologies; Agilent Technologies의 과학자 인 Jingjiang Yu; Vanderbilt 물리학 교수이자 Juan Ridge의 초빙 과학자 Juan-Carlos Idrobo. Lou는 기계 공학 및 재료 과학 부교수입니다. Ajayan은 Benjamin M입니다. 이 연구는 미 육군 연구소와 미 해군 연구소 다 학제 대학 연구 이니셔티브 (National Research Multidisciplinary University Research Initiative) 보조금의 지원을 받았다. 나노 일렉트로닉스 리서치 코포레이션; 테라 헤르츠 보조금의 미일 협력 연구 및 교육; 웰치 재단; 국립 과학 재단; 미국 에너지 부 기본 에너지 과학 국이 후원하는 Oak Ridge National Laboratory의 공동 연구 장비 사용자 프로그램. 출판 : Zheng Liu, Lulu Ma, Gang Shi, Wu Zhou, Yongji Gong, Sidong Lei, Xuebei Yang, Jiangnan Zhang, Jingjiang Yu, Ken P. Hackenberg, Aydin Babakhani, Juan-Carlos Idrobo, Robert Vajtai, Jun Lou & Pulickel M Ajayan,“ 제어 된 도메인 크기를 갖는 그래 핀 및 육방 정계 질화 붕소의 평면 내 이종 구조 ”, Nature Nanotechnology (2013); 도 : 10.1038 / nnano.2012.256 이미지 : 정 리우; 오크 리지 국립 연구소
https://scitechdaily.com/a-step-towards-2-d-devices-hybrid-graphenehexagonal-boron-nitride/
.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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