양자 컴퓨팅 혁신 : 초전도 나노 와이어에서의 에너지 정량
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.파란 눈의 인간은 하나의 공통 조상이 있습니다
데이트: 2008 년 1 월 31 일 출처: 코펜하겐 대학교 요약: 새로운 연구에 따르면 파란 눈을 가진 사람들은 하나의 공통 조상을 가지고 있습니다. 과학자들은 6,000 ~ 10,000 년 전에 발생한 유전자 돌연변이를 추적 해 왔으며 오늘날 지구상에 살아있는 모든 파란 눈을 가진 인간의 눈 색깔의 원인입니다. 공유: 전체 이야기
새로운 연구에 따르면 파란 눈을 가진 사람들은 하나의 공통 조상을 가지고 있습니다. 코펜하겐 대학교 (University of Copenhagen)의 한 팀은 6-10,000 년 전에 발생한 유전자 돌연변이를 추적 해 왔으며 오늘날 지구상에 존재하는 모든 파란 눈을 가진 인간의 눈 색깔의 원인입니다. 유전자 돌연변이는 무엇입니까 "원래 우리 모두는 갈색 눈을 가졌다"고 세포질 분자학과의 Hans Eiberg 교수는 말했다. "그러나 우리의 염색체에서 OCA2 유전자에 영향을 미치는 유전 적 돌연변이는"스위치 "의 생성을 가져 왔으며, 이는"갈색 눈을 생성하는 능력을 문자 그대로 끄었다 "고 말했다. OCA2 유전자는 머리카락, 눈 및 피부에 색을 부여하는 색소 인 멜라닌 생성에 관여하는 소위 P 단백질을 코딩합니다. 그러나 OCA2에 인접한 유전자에 위치한 "스위치"는 유전자를 완전히 끄지는 않지만 오히려 홍채의 멜라닌 생성을 감소시키는 역할을 제한합니다. 갈색 눈을 파란색으로 효과적으로 "희석"합니다. 따라서 OCA2에 대한 스위치의 효과는 매우 구체적입니다. OCA2 유전자가 완전히 파괴되거나 꺼졌다면 제한된 유전자 변이 갈색에서 녹색으로 눈의 색깔의 변화는 홍채의 멜라닌 양으로 설명 할 수 있지만 파란 눈을 가진 사람들은 눈의 멜라닌 양이 약간만 변합니다.
아이 버그 교수는“이로부터 우리는 모든 파란 눈의 사람들이 같은 조상과 연결되어 있다는 결론을 내릴 수있다. "그들은 DNA에서 정확히 같은 지점에서 같은 스위치를 물려 받았습니다." 대조적으로, 갈색 눈의 개체는 그들의 멜라닌 생성을 제어하는 DNA 영역에서 상당한 개인 변화를가집니다. 에이 버그 교수와 그의 팀은 미토콘드리아 DNA를 조사하고 요르단, 덴마크, 터키와 같은 다양한 국가의 파란 눈의 눈 색깔을 비교했습니다. 그의 발견은 1996 년에 시작된 Eiberg 교수가 OCA2 유전자가 눈의 색을 담당하는 것으로 연루된 10 년간의 유전 연구에서 가장 최근의 것입니다. 자연은 우리의 유전자를 뒤섞다 갈색 눈의 청색으로의 돌연변이는 양성 또는 음성 돌연변이를 나타내지 않는다. 그것은 머리 색깔, 대머리, 주근깨 및 아름다움 반점과 같은 여러 돌연변이 중 하나이며, 이는 인간의 생존 가능성을 증가 시키거나 감소시키지 않습니다. 에이 버그 교수는 "자연은 인간 게놈을 끊임없이 뒤섞으며 인간 염색체의 유전자 칵테일을 만들고 다른 변화를 시도하고 있음을 보여준다"고 말했다. 스토리 소스 : 코펜하겐 대학교에서 제공하는 자료 . 참고 : 스타일과 길이에 맞게 내용을 편집 할 수 있습니다. 저널 참조 : Hans Eiberg, Jesper Troelsen, Mette Nielsen, Annemette Mikkelsen, Jonas Mengel-From, Klaus W. Kjaer, Lars Hansen. 인간의 파란 눈의 색은 OCA2 발현을 억제하는 HERC2 유전자 내에 위치한 조절 요소에서 완벽하게 연관된 설립자 돌연변이에 의해 야기 될 수있다 . 인간 유전학 , 2008; 123 (2) : 177 DOI : 10.1007 / s00439-007-0460-x 이 페이지를 인용하십시오 : MLA APA 시카고 코펜하겐 대학교. "파란 눈을 가진 인간은 하나의 공통 조상을 가지고 있습니다." ScienceDaily. ScienceDaily, 2008 년 1 월 31 일.
https://www.sciencedaily.com/releases/2008/01/080130170343.htm
.양자 컴퓨팅 혁신 : 초전도 나노 와이어에서의 에너지 정량
TOPICS : Quantum Computing양자 물리초전도대학 뮌스터 으로 뮌스터 대학 2020년 2월 11일 마이크로 브리지 측정 설정 이것은 cryostat에서 microbridge의 특성화를위한 측정 설정입니다. 크레딧 : Martin Wolff
물리학 자들은 고온 초전도체에서 에너지 양자화를 보여줍니다. 문제를 해결할 수있는 양자 컴퓨터의 개발. 고전적인 컴퓨터는 큰 노력으로 만 해결하거나 전혀 해결할 수 없습니다. 이것이 현재 전 세계적으로 점점 더 많은 연구팀이 추구하는 목표입니다. 그 이유 : 가장 작은 입자와 구조의 세계에서 비롯된 양자 효과는 많은 새로운 기술 적용을 가능하게합니다. 양자 역학의 법칙에 따라 정보와 신호를 처리 할 수있는 소위 초전도체는 양자 컴퓨터를 실현하기위한 유망한 구성 요소로 간주됩니다. 그러나 초전도 나노 구조체의 고집은 매우 낮은 온도에서만 작용하므로 실제 적용이 어렵다는 것이다. 뮌스터 대학교 (University of Münster) 와 Forschungszentrum Jülich 의 연구원들은 처음으로 고온 초전도체로 만들어진 나노 와이어에서 에너지 양자화라고 알려진 것을 보여주었습니다.즉, 양자 역학적 영향이 우세한 온도 이하로 온도가 상승하는 초전도체. 초전도 나노 와이어는 정보를 인코딩하는데 사용될 수있는 선택된 에너지 상태만을 가정한다. 고온 초전도체에서 연구원들은 처음으로 정보를 전달하는 역할을하는 가벼운 광입자 인 단일 광자의 흡수를 관찰 할 수있었습니다.
마이크로 브리지 금접점 (노란색)의 고온 초전도 마이크로 브리지 (분홍색). 크레딧 : Martin Wolff et al./Nature Communications
“우리의 결과는 미래에 양자 기술에서 상당히 단순화 된 냉각 기술의 사용에 기여할 수 있으며, 한편으로는 여전히 초전도 상태와 그 역학을 지배하는 프로세스에 대한 완전히 새로운 통찰력을 제공합니다. Münster University 물리학 연구소의 Carsten Schuck 교수 인 강조합니다. 따라서 결과는 새로운 유형의 컴퓨터 기술 개발과 관련이있을 수 있습니다. 이 연구는 2020 년 2 월 7 일 Nature Communications 저널에 발표되었다 . 배경과 방법 : 과학자들은 이트륨, 바륨, 산화 구리 및 산소 또는 YBCO로 만든 초전도체를 짧게 사용하여 몇 나노 미터의 얇은 와이어를 제작했습니다. 이러한 구조가 전류를 전도 할 때 위상 슬립 (phase slips)이라는 물리적 역학이 발생합니다. YBCO 나노 와이어의 경우, 전하 캐리어 밀도의 변동은 초 전류의 변화를 야기한다. 연구원들은 섭씨 영하 253도에 해당하는 20 켈빈 온도 이하에서 나노 와이어의 공정을 조사했다. 모델 계산과 함께, 나노 와이어에서 에너지 상태의 양자화를 보여주었습니다. 와이어가 양자 상태로 들어가는 온도는 12 ~ 13 Kelvin입니다.일반적으로 사용되는 재료에 필요한 온도보다 수백 배 더 높은 온도. 이를 통해 과학자들은 공명기, 즉 수명이 훨씬 긴 특정 주파수로 조정 된 진동 시스템을 생산하고 양자 역학적 상태를 더 오랫동안 유지할 수있었습니다. 이것은 더 큰 양자 컴퓨터의 장기 개발을위한 전제 조건입니다. 고온 초전도체에서 단일 광자의 흡수 양자 기술 개발뿐만 아니라 의료 진단에도 중요한 요소는 단일 광자조차도 등록 할 수있는 검출기입니다. 뮌스터 대학교 (Münster University)의 카 스텐 척 (Carsten Schuck) 연구 그룹은 수년간 초전도체를 기반으로 한 단일 광자 검출기를 개발하기 위해 노력해왔다. 저온에서 이미 잘 작동하는 전 세계 과학자들은 10 년 이상 고온 초전도체로 달성하려고 노력해 왔습니다. 연구에 사용 된 YBCO 나노 와이어에서이 시도는 이제 처음으로 성공했습니다. Schuck 연구 그룹의 공동 저자 인 Martin Wolff는“우리의 새로운 발견은 실험적으로 검증 가능한 새로운 이론적 설명과 기술 개발을위한 길을 열었습니다.
참조 :“YBa 2 Cu 3 O 7-x 나노 와이어 에서 위상 슬립의 에너지 레벨 양자화 및 단일 광자 제어 ”M. Lyatti, MA Wolff, I. Gundareva, M. Kruth, S. Ferrari, RE Dunin-Borkowski 및 C. 척, 2020 년 2 월 7 일, Nature Communications . DOI : 10.1038 / s41467-020-14548-x Forschungszentrum Jülich에서 제작 된 초전도 막은 Jülich와 University of Münster에서 나노 구조화되어 실험 특성화가 수행되었습니다.
.기후 변화로 인해 High Mountain Asia에서 더 많은 산사태가 발생할 수 있습니다
2019 년 여름 네팔, 인도 및 방글라데시의 몬순 홍수 및 산사태로 7 백만 명이 넘는 사람들이 사망했습니다.
제시카 메르 츠 도르프 제시카 메르 츠 도르프, NASA의 고다드 우주 비행 센터 배너 이미지 : NASA의 LHASA 산사태 위험 모델 및 Global Landslide 카탈로그는 치명적인 산사태로 인해 가장 위험한 지역을 추적합니다. 크레딧 : NASA Scientific Visualization Studio / Helen-Nicole Kostis 2020 년 2 월 11 일
이 지역의 강수량과 산사태 사이의 연관성에 대한 최초의 정량적 연구에 따르면 기후 변화로 인한 더 빈번하고 격렬한 강우 사건은 중국, 티베트 및 네팔의 고산 아시아 지역에서 더 많은 산사태를 일으킬 수 있습니다. High Mountain Asia는 극지방 이외의 지구 어느 곳보다 눈과 빙하에 담수를 더 많이 저장하고 있으며 10 억 명이 넘는 사람들이 술과 관개에 의존하고 있습니다. 연구팀은 위성 추정값과 모델링 된 강수량 데이터를 사용하여 지역의 강우 패턴이 어떻게 산사태 빈도에 영향을 미칠 수 있는지를 계획했습니다. 연구팀은 온난화로 인해 일부 지역에서 더 많은 강우량이 발생할 수 있으며, 이는 중국과 네팔의 국경 지역에서 산사태 활동을 증가시킬 수 있음을 발견했습니다. 연구에 따르면이 지역에서, 특히 빙하와 빙하 호수로 뒤덮인 지역에서 더 많은 산사태가 발생하면 산사태 댐 및 홍수와 같은 계단식 재앙이 발생하여 수백 마일 떨어진 하류 지역에 영향을 미칠 수 있다고 연구에 따르면. 이 연구는 메릴랜드 주 그린벨트에있는 NASA의 고다드 우주 비행 센터 (Godard Space Flight Center)의 과학자들 사이의 협력이었다. 워싱턴의 국립 해양 대기 청 (NOAA); 캘리포니아 주 팔로 알토에있는 스탠포드 대학교. 하이 마운틴 아시아는 동쪽의 히말라야에서 서쪽의 힌두 쿠시 (Hindu Kush)와 티안 샨 (Tian Shan) 산맥에 이르기까지 수만 개의 빙하로 뒤덮여 있습니다. 지구의 기후가 따뜻해 짐에 따라 매년 몬순 패턴과 강우량의 변화를 포함하여 High Mountain Asia의 물 순환이 변화하고 있습니다.
이 모델은 점점 빈번하고 격렬한 강우 사건으로 인해 2061-2100 년 여름 여름에 High Mountain Asia의 산사태 위험이 증가하는 것을 보여줍니다. 여름철 몬순 비는 가파른 산비탈을 불안정하게하여 산사태를 유발할 수 있습니다. 크레딧 : NASA의 지구 관측소 / Joshua Stevens
6 월에서 9 월의 몬순 시즌에 내리는 종류와 같은 폭우는 가파른 지형에서 산사태를 유발하여 도시 파괴에서 식수 및 운송 네트워크 차단에 이르는 재난을 일으킬 수 있습니다. 2019 년 여름 네팔, 인도 및 방글라데시의 몬순 홍수 및 산사태로 7 백만 명이 넘는 사람들이 사망했습니다. 기후 변화 가 산사태에 어떤 영향을 줄 수 있는지 예측하기 위해 연구자들은 미래의 강우 사건이 어떻게 보일지 알아야합니다. 그러나 지금까지 산사태 예측에 관한 연구는 과거 산사태 또는 일반 강우 추정 모델에 대한 기록에 의존하고있다. NASA의 고다드 우주 비행 센터 (Godard Space Flight Center)의 연구 과학자 인 달리아 키르 슈 바움 (Dalia Kirschbaum)은“다른 연구들은이 관계를 매우 국지적으로 다루거나 일반적인 방식으로 강수량 신호를 조정함으로써 해결했다. "우리의 목표는이 지역의 잠재적 산사태 변화에 대한 정량적 견적을 제공하기 위해 미래 강우의 전 지구 모델 추정치를 산사태 모델과 결합하는 방법을 설명하는 것이 었습니다." 연구팀은 NASA 모델 을 사용하여 거의 실시간으로 강우에 의해 촉발 된 잠재적 산사태 활동을 추정하는 "현재 방송"을 생성했습니다. 상황 인식에 대한 산사태 위험 평가 (LHASA)라고하는이 모델은 도로, 인근 지각 결함의 유무, 기반암의 유형, 나무 덮개의 변화 및 경사의 가파른 정도에 대한 정보를 평가하여 위험을 평가합니다. 그런 다음 글로벌 강수량 측정 미션의 현재 강수량 데이터를 통합합니다. 이전 7 일 동안 강수량이 비정상적으로 높으면 산사태 발생 가능성이 높아집니다. 연구팀은 먼저 2000-2019 년의 NASA 강수량 데이터와 1982-2017 년의 NOAA 기후 모델 데이터로 LHASA를 실행했습니다. 그들은 두 데이터 세트의 결과를 NASA의 Global Landslide 카탈로그와 비교했는데,이 보고서는 미디어 및 기타 소스에서보고 된 산사태를 기록합니다. 두 데이터 세트 는 카탈로그와 호의적으로 비교되었으며, 모델링 된 강수량 데이터를 사용하면 정확한 예측이 이루어질 것이라는 확신을 팀에 제공합니다.
NASA의 Global Landslide Catalog에는 2007 년과 2017 년 사이에 High Mountain Asia에서 1,000 개 이상의 산사태 기록이 포함되어 있습니다. 이러한 사건 중 일부는 수백 또는 수천 명의 사망자를 초래했습니다. 크레딧 : NASA의 지구 관측소 / Joshua Stevens
마지막으로, 연구팀은 NOAA의 모델 데이터를 사용하여 LHASA를 미래로 가져와 미래 (2061-2100)와 과거 (1961-2000)의 강우 및 산사태 경향을 평가했습니다. 그들은 기후가 온난화됨에 따라 장래에 강수 사건이 더 흔해질 가능성이 있으며 일부 지역에서는 산사태 활동 빈도가 높아질 수 있음을 발견했다. 가장 중요한 것은 중국과 네팔의 국경 지역에서 산사태 활동이 30-70 % 증가한 것을 볼 수 있습니다. Kirschbaum은 국경 지역은 현재 인구가 많지 않지만 부분적으로 빙하와 빙하 호수로 덮여 있다고 말했다. 더 빈번한 강우와 온난화 환경의 결합 된 영향은 이러한 호수의 섬세한 구조에 영향을 미쳐 홍수를 방출하고 하류 홍수, 인프라 손상 및 수자원 손실을 유발할 수 있습니다. 산사태 위험 증가로 인한 인간의 영향은 기후 변화가 빙하에 미치는 영향과 인구 및 지역 사회의 변화에 달려 있습니다. 5 개의 잠재적 인 인구 시나리오와 관련하여 모델 예측을 평가 한 결과, 팀은 해당 지역의 대부분의 주민이 시나리오와 상관없이 향후 더 많은 산사태에 노출 될 것이지만, 적은 비율 만이 산사태 활동 증가에 노출 될 것임을 발견했습니다 20 % 이상. Kirschbaum은이 연구는 의사 결정자들이 미래의 재난에 대비할 수있는 새로운 연구 가능성을 보여 주었다고 Kirschbaum은 말했다. NOAA의 지구 물리학 유체 역학 연구소의 물리 과학자이자이 연구의 공동 저자 인 사라 카프 닉 (Sarah Kapnick)은“우리의 희망은 알래스카와 애 팔라 치아를 포함한 유사한 산사태 위험이있는 세계 다른 지역으로 우리의 연구를 확대하는 것이다. "우리는 방법을 개발하고 특정 지역에서 함께 일하는 방법을 알아 냈으며 이제 미국이 현재와 미래의 위험 요소를 이해하기를 원합니다." 더 탐색 폭우가 내릴 때 거의 실시간으로 산사태 위협을 발견 한 새로운 NASA 모델 에 의해 제공 NASA의 고다드 우주 비행 센터
https://phys.org/news/2020-02-climate-trigger-landslides-high-mountain.html
.해수에서 신선한 식수를 효율적으로 만들기 위해 햇빛 활용
주제 : 담수화에너지MIT인기 작성자 : DAVID L. CHANDLER, 매사추세츠 공과 대학 2020 년 2 월 7 일 휴대용 담수화 시스템 MIT 건물 옥상에서 실시한 테스트에 따르면 간단한 개념 증명
담수화 장치는 태양 광 수집 구역의 각 평방 미터당 시간당 1.5 갤런 이상의 깨끗한 식수를 생산할 수 있습니다. 크레딧 : 이미지 제공 : 연구원 간단한 태양열 식수 담수화 시스템은 해수에서 신선한 식수를 만들기 위해 햇빛을 활용하는 데있어 새로운 수준의 효율성을 달성합니다. MIT 와 중국의 연구원들이 개발 한 완전 수동 태양열 담수화 시스템 은 1 평방 미터의 태양열 수집 지역마다 시간당 1.5 갤런 이상의 신선한 식수를 공급할 수 있습니다. 이러한 시스템은 그리드 외부의 건조한 해안 지역에 잠재적으로 효율적이고 저렴한 수원을 제공 할 수 있습니다. 이 시스템은 여러 층의 평평한 태양 증발기 및 응축기를 사용하며 수직 배열로 정렬되어 있으며 투명한 에어로젤 절연으로 마감되었습니다. 이 논문 은 MIT 박사 과정 학생 인 Lenan Zhang과 Lin Zhao가 저술 한 Zhenyuan Xu, 기계 공학과 교수, Evelyn Wang 교수 및 기타 8 명을 저술 한 Energy and Environmental Science 저널에 어제 (2020 년 2 월 6 일)에 게재 된 논문에 설명되어 있습니다. MIT와 중국 상하이 자오 통 대학교에서 시스템 효율의 비결은 물을 탈염시키기 위해 여러 단계를 각각 사용하는 방식에 있습니다. 각 단계에서 이전 단계에서 방출 된 열이 낭비되는 대신 활용됩니다. 이러한 방식으로 팀의 데모 장치는 햇빛의 에너지를 수증기의 에너지로 변환하는 데있어 총 385 %의 효율을 달성 할 수 있습니다. 이 장치는 본질적으로 여전히 주류를 증류시키는 데 사용되는 것과 같은 일련의 증발 및 응축 성분을 갖는 다층 태양 광이다. 평면 패널을 사용하여 열을 흡수 한 다음 그 열을 물 층으로 전달하여 증발을 시작합니다. 그런 다음 증기는 다음 패널에서 응축됩니다. 증기 응축으로 인한 열이 다음 층으로 전달되는 동안 물이 수집됩니다.
담수화 시스템 구조 다이어그램 제안 된 담수화 시스템의 기본 구조를 보여주는 다이어그램. 햇빛은 왼쪽의 투명한 절연 층을 통과하여 검은 열 흡수 물질을 가열하여 열을 흡수 물질 층 (파란색으로 표시)으로 전달합니다. 물을 떨어 뜨려 신선한 식수로 모 읍니다. 크레딧 : 이미지 제공 : 연구원
증기가 표면에 응축 될 때마다 열을 방출합니다. 일반적인 응축기 시스템에서 열은 단순히 환경에 손실됩니다. 그러나이 다층 증발기에서 방출 된 열은 다음 증발 층으로 흘러 태양열을 재활용하고 전체 효율을 높입니다. Wang은“물을 응축하면 열로 에너지를 방출합니다. "스테이지가 두 개 이상인 경우 해당 열을 이용할 수 있습니다." 더 많은 층을 추가하면 식수 생산을위한 변환 효율이 증가하지만 각 층은 또한 시스템에 비용과 부피를 추가합니다. 이 팀은 개념 증명 장치를 위해 10 단계 시스템을 정립했으며 MIT 빌딩 옥상에서 테스트되었습니다. 이 시스템은 도시 식수 기준을 능가하는 순수한 물을 평방 미터당 5.78 리터 (11 평방 피트 당 약 1.52 갤런)의 비율로 태양열 수집 지역으로 전달했습니다. Wang은 이러한 수동 태양열 담수화 시스템에 의해 이전에 생산 된 기록 량의 2 배 이상이라고 Wang은 말했다. 이론적으로 더 많은 담수화 단계와 추가 최적화를 통해 이러한 시스템은 700 또는 800 %의 높은 전체 효율 수준에 도달 할 수 있다고 Zhang은 말합니다. 일부 담수화 시스템과 달리, 폐기 할 염분 또는 농축 염수가 축적되지 않습니다. 프리 플로팅 구성에서 낮에 축적 된 소금은 밤에 심지 물질을 통해 다시 해수로 다시 운반 될 것이라고 연구진은 밝혔다. 이들의 시연 장치는 물을 태양열 흡수기와 접촉시키기 위해 모세관 심지 용 상업용 검은 색 태양열 흡수기 및 종이 타월과 같이 저렴하고 쉽게 구할 수있는 재료로 만들어졌습니다. 수동 태양 담수화 시스템을 만들려는 대부분의 다른 시도에서, 태양 흡수재와 심지 재료는 단일 구성 요소였으며, 전문적이고 값 비싼 재료가 필요하다고 Wang은 말했다. "우리는이 둘을 분리 할 수있었습니다." 프로토 타입의 가장 비싼 구성 요소는 스택 맨 위에 절연체로 사용되는 투명한 에어로겔 층이지만, 다른 저렴한 절연체를 대안으로 사용할 수 있다고 제안합니다. 에어로젤 자체는 먼지가 적은 실리카로 만들어졌지만 제조에는 특수 건조 장비가 필요합니다. Wang은이 팀의 주요 공헌은 열적으로 지역화 된 다단계 담수화라고하는 이러한 다단계 수동 시스템을 최적화하는 방법을 이해하기위한 프레임 워크라고 강조합니다. 이들이 개발 한 공식은 다양한 재료 및 장치 아키텍처에 적용될 수 있으며, 다양한 규모의 작동 또는 로컬 조건 및 재료에 따라 시스템을 더욱 최적화 할 수 있습니다. 가능한 구성 중 하나는 내수 연못과 같은 바닷물에 떠있는 패널입니다. 이들은 태양이 매일 비추는 한 파이프를 통해 해안으로 지속적으로 그리고 수동적으로 담수를 공급할 수 있습니다. 다른 시스템은 펌핑되거나 운반되는 큰 얕은 해수 탱크에 평면 패널을 사용하여 단일 가정에 서비스를 제공하도록 설계 될 수 있습니다. 한 사람의 일일 식수 필요. 생산에서 그들은 가족의 요구를 충족시키기 위해 구축 된 시스템이 약 100 달러에 건설 될 것이라고 생각합니다. 연구원들은 재료와 구성의 선택을 계속 최적화하고 현실적인 조건에서 시스템의 내구성을 테스트하기위한 추가 실험을 계획하고 있습니다. 또한 실험실 규모의 장치 설계를 소비자가 사용하기에 적합한 것으로 변환하는 작업도 수행합니다. 희망은 안정적인 전기가 부족하지만 해수와 햇빛이 풍부한 개발 도상국의 일부 지역에서 물 부족을 완화시키는 역할을 할 수 있기를 희망합니다. Lawrence Berkeley 국립 연구소의 부 실험실 책임자이자 버클리 캘리포니아 대학의 기계 공학 부교수 인 Ravi Prasher는“이 새로운 접근 방식은 매우 중요합니다. 태양열 담수 담수화의 과제 중 하나는 응축시 상당한 에너지 손실로 인한 효율이 낮다는 점입니다. 응축 에너지를 효율적으로 수확함으로써 전체 태양 대 증기 효율이 크게 향상됩니다. … 이렇게 증가 된 효율은 생산 된 물의 비용을 줄이는 데 전반적인 영향을 미칩니다.
참조 : "초고 효율 담수화 를 통해 Zhenyuan 쑤, Lenan 장, 린 자오, Bangjun 리, 비 크람 바 티아, Chenxi 왕, 카일 L. WILKE, Youngsup 노래, 오마르 Labban, 존 H. Lienhard에 의한 열 지역화 다단 태양 여전히" , Ruzhu Wang 및 Evelyn N. Wang, 2020 년 1 월 15 일, 에너지 및 환경 과학 . DOI : 10.1039 / C9EE04122B 이 연구팀에는 Shanghai Jiao Tong University의 Bangjun Li, Chenxi Wang 및 Ruzhu Wang, MIT의 Abdul Latif Jameel 교수 인 Bikram Bhatia, Kyle Wilke, Youngsup Song, Omar Labban 및 John Lienhard가 포함되었습니다. 이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (National Natural Science Foundation), 싱가폴 -MIT (Singapore-MIT Research and Technology), MIT 타타 기술 및 디자인 센터 (Tata Technology Center for Technology and Design)의 지원을 받았다.
.간단한 태양열 담수화 시스템은 해수에서 신선한 식수를 만들기
위해 햇빛을 이용하는 새로운 차원의 효율성을 달성합니다. 데이트: 2020 년 2 월 7 일 출처: 매사추세츠 공과 대학 요약: 완전 수동 태양열 담수화 시스템은 1 평방 미터의 태양열 수집 지역마다 시간당 1.5 갤런 이상의 신선한 식수를 제공 할 수 있습니다. 이러한 시스템은 그리드 외부의 건조한 해안 지역에 잠재적으로 효율적이고 저렴한 수원을 제공 할 수 있습니다. 공유: 전체 이야기 태양과 바다 (재고 이미지). | 크레딧 : (c) magann / stock.adobe.com 태양과 바다 (재고 이미지). 크레딧 : © magann / Adobe Stock
MIT와 중국의 연구원들이 개발 한 완전 수동형 태양열 담수화 시스템은 1 평방 미터의 태양열 수집 지역마다 시간당 1.5 갤런 이상의 신선한 식수를 제공 할 수 있습니다. 이러한 시스템은 그리드 외부의 건조한 해안 지역에 잠재적으로 효율적이고 저렴한 수원을 제공 할 수 있습니다. 이 시스템은 여러 층의 평평한 태양 증발기 및 응축기를 사용하며 수직 배열로 정렬되어 있으며 투명한 에어로젤 절연으로 마감되었습니다. MIT 박사 과정 학생 인 Lenan Zhang과 Lin Zhao가 저술 한 Zhenyuan Xu, 기계 공학 및 부서 책임자 Evelyn Wang 교수, 그리고 MIT와 Shanghai Jiao에서 8 명의 다른 사람들이 저술 한 Energy and Environmental Science 저널에 오늘 실린 논문에 실 렸습니다.
중국 통 대학교. 시스템 효율의 비결은 물을 탈염시키기 위해 여러 단계를 각각 사용하는 방식에 있습니다. 각 단계에서 이전 단계에서 방출 된 열이 낭비되는 대신 활용됩니다. 이러한 방식으로 팀의 데모 장치는 햇빛의 에너지를 수증기의 에너지로 변환하는 데있어 총 385 %의 효율을 달성 할 수 있습니다. 이 장치는 본질적으로 여전히 주류를 증류시키는 데 사용되는 것과 같은 일련의 증발 및 응축 성분을 갖는 다층 태양 광이다. 평면 패널을 사용하여 열을 흡수 한 다음 그 열을 물 층으로 전달하여 증발을 시작합니다. 그런 다음 증기는 다음 패널에서 응축됩니다. 증기 응축으로 인한 열이 다음 층으로 전달되는 동안 물이 수집됩니다. 증기가 표면에 응축 될 때마다 열을 방출합니다. 일반적인 응축기 시스템에서 열은 단순히 환경에 손실됩니다. 그러나이 다층 증발기에서 방출 된 열은 다음 증발 층으로 흘러 태양열을 재활용하고 전체 효율을 높입니다. Wang은“물을 응축하면 열로 에너지를 방출한다. "무엇보다 무대가 있다면, 그 열을 이용할 수 있습니다." 더 많은 층을 추가하면 식수 생산을위한 변환 효율이 증가하지만 각 층은 또한 시스템에 비용과 부피를 추가합니다. 이 팀은 개념 증명 장치를 위해 10 단계 시스템을 정립했으며 MIT 빌딩 옥상에서 테스트되었습니다. 이 시스템은 도시 식수 기준을 능가하는 순수한 물을 평방 미터당 5.78 리터 (11 평방 피트 당 약 1.52 갤런)의 비율로 태양열 수집 지역으로 전달했습니다. Wang은 이러한 수동 태양열 담수화 시스템에 의해 이전에 생산 된 기록 량의 2 배 이상이라고 Wang은 말했다. 이론적으로 더 많은 담수화 단계와 추가 최적화를 통해 이러한 시스템은 700 또는 800 %의 높은 전체 효율 수준에 도달 할 수 있다고 Zhang은 말합니다. 일부 담수화 시스템과 달리, 폐기 할 염분 또는 농축 염수가 축적되지 않습니다. 프리 플로팅 구성에서 낮에 축적 된 소금은 밤에 심지 물질을 통해 다시 해수로 다시 운반 될 것이라고 연구진은 밝혔다. 이들의 시연 장치는 물을 태양열 흡수기와 접촉시키기 위해 모세관 심지 용 상업용 검은 색 태양열 흡수기 및 종이 타월과 같이 저렴하고 쉽게 구할 수있는 재료로 만들어졌습니다. 수동 태양 담수화 시스템을 만들려는 대부분의 다른 시도에서, 태양 흡수재와 심지 재료는 단일 구성 요소였으며, 전문적이고 값 비싼 재료가 필요하다고 Wang은 말했다. "우리는이 둘을 분리 할 수있었습니다." 프로토 타입의 가장 비싼 구성 요소는 스택 맨 위에 절연체로 사용되는 투명한 에어로겔 층이지만, 다른 저렴한 절연체를 대안으로 사용할 수 있다고 제안합니다. 에어로젤 자체는 먼지가 적은 실리카로 만들어졌지만 제조에는 특수 건조 장비가 필요합니다. Wang은이 팀의 주요 공헌은 열적으로 지역화 된 다단계 담수화라고하는 이러한 다단계 수동 시스템을 최적화하는 방법을 이해하기위한 프레임 워크라고 강조합니다. 이들이 개발 한 공식은 다양한 재료 및 장치 아키텍처에 적용될 수 있으며, 다양한 규모의 작동 또는 로컬 조건 및 재료에 따라 시스템을 더욱 최적화 할 수 있습니다. 가능한 구성 중 하나는 내수 연못과 같은 바닷물에 떠있는 패널입니다. 이들은 태양이 매일 비추는 한 파이프를 통해 해안으로 지속적으로 그리고 수동적으로 담수를 공급할 수 있습니다. 다른 시스템은 펌핑되거나 운반되는 큰 얕은 해수 탱크에 평면 패널을 사용하여 단일 가정에 서비스를 제공하도록 설계 될 수 있습니다. 한 사람의 일일 식수 필요. 생산에서 그들은 가족의 요구를 충족시키기 위해 구축 된 시스템이 약 100 달러에 건설 될 것이라고 생각합니다. 연구원들은 재료와 구성의 선택을 계속 최적화하고 현실적인 조건에서 시스템의 내구성을 테스트하기위한 추가 실험을 계획하고 있습니다. 또한 실험실 규모의 장치 설계를 소비자가 사용하기에 적합한 것으로 변환하는 작업도 수행합니다. 희망은 안정적인 전기가 부족하지만 해수와 햇빛이 풍부한 개발 도상국의 일부 지역에서 물 부족을 완화시키는 역할을 할 수 있기를 희망합니다. 이 연구팀에는 Shanghai Jiao Tong University의 Bangjun Li, Chenxi Wang 및 Ruzhu Wang, MIT의 Abdul Latif Jameel 교수 인 Bikram Bhatia, Kyle Wilke, Youngsup Song, Omar Labban 및 John Lienhard가 포함되었습니다. 이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (National Natural Science Foundation), 싱가폴 -MIT (Singapore-MIT Research and Technology), MIT 타타 기술 및 디자인 센터 (Tata Technology Center for Technology and Design)의 지원을 받았다. 스토리 소스 : Massachusetts Institute of Technology에서 제공하는 자료 . David L. Chandler가 쓴 원본. 참고 : 스타일과 길이에 맞게 내용을 편집 할 수 있습니다.
관련 멀티미디어 : 담수화 장치의 이미지 및 다이어그램 저널 참조 : Zhenyuan Xu, Lenan Zhang, Lin Zhao, Bangjun Li, Bikram Bhatia, Chenxi Wang, Kyle L. Wilke, Youngsup Song, Omar Labban, John H. Lienhard, Ruzhu Wang, Evelyn N. Wang. 열적으로 국소화 된 다단계 태양 스틸을 통한 초 고효율 담수화 . 에너지 및 환경 과학 , 2020; DOI : 10.1039 / C9EE04122B
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200207124456.htm
.북반구, 극심한 더운시기에 4 배 증가 : 연구
패트릭 갈리 주간 및 야간 온도가 예외적으로 높은 24 시간 동안 복합 고온 극단 2020 년 2 월 11 일
인류가 파리 기후 거래 목표를 달성하기 위해 배출을 줄이더라도, 북반구의 극단적 인 더운 낮과 밤의 수는 세기 말까지 4 배가 될 수 있다고 과학자들은 화요일 밝혔다. 낮과 밤의 온도가 예외적으로 높은 24 시간 동안의 복합 고온 극단 은 신체가 태양이 식은 후에 식을 기회가 없기 때문에 인체 건강에 심각한 위험을 초래 합니다. 중국의 연구원 들은 인류의 90 %가 거주하는 북반구의 온도 데이터를 분석 하여 1960 년으로 거슬러 올라갑니다. 그들은 높고 낮은 온도가 모두 1960-2012 년 사이에 등록 된 것의 상위 10 %에 해당하는 날로 정의 된 복합 더운 낮과 밤의 빈도와 강도에서 분명한 상승 추세를 발견했습니다. 그런 다음 지역별 온도 데이터를 사용하여 앞으로 열의 잠재적 인 수와 강도를 모델링했습니다. 하더라도 온실 가스 배출량은 캡을 목표로 랜드 마크 파리 협정의 목표와 일치하게된다 지구 온난화를 2도 아래 섭씨 (3.6 화씨가) 팀이 발견 등 매우 따뜻한 24 시간의 기간은 2100 년까지 4 배 높았다 . 이는 지난 10 년간 950 억 명에서 2090 년대에는 약 740 억 일로 복합 고온 극단에 대한 인간의 노출이 증가한 것과 같다고 연구원들은 말했다.
Copernicus Climate Change Service / ECMWF의 보고서에 따르면 2020 년 1 월 표면 공기 이상을 1981-2010 년 평균과 비교 한 세계지도.
인공 배출물과 '명확한 연결' 중국 기상 과학원 양첸과 대기 물리 연구소의 준왕은“이것은 간과 된 유형의 극단이 주파수와 강도가 크게 증가하고 있음을 보여준다”고 말했다. "이러한 추세는 앞으로도 계속 가속화 될 것입니다." 연구팀은 또한 인위적인 배출과 복합 고온 극단의 증가 사이의 "명확한 연관성"을 확인했다고 AFP에 말했다. 이 팀은 도시 인구 가 극단적으로 더운 낮과 밤의 기온으로 인한 위험에 특히 취약 할 수 있는지에 대한 추가 연구를 계획 하고 있습니다. 그러나 그들은 냉각 공원, 댐 및 호수가 열전 도성 콘크리트 및 아스팔트로 대체 될 때 발생하는 UHI (Urban Heat Island) 효과의 잠재적 영향을 인정하여 도시를 주변보다 더 따뜻하게 만듭니다. 유엔은 세기 중반까지만 3 분의 2의 인간이 도시에 살 것이라고 예측했다. 네이처 커뮤니케이션즈 (Nature Communications)에 발표 된이 연구의 저자는“이러한 복합 극단 극단은 특히 인간이
행사 내내 회복 할 가능성이 거의 없기 때문에 건강에 해를 끼칩니다 . 그들은 보건 당국에 열악한 기간 동안뿐만 아니라 야간을 커버하기위한 경계 조치를 강화할 것을 촉구했다.
더 탐색 기후 변화로 인해 예상보다 빨리 유럽 온난화 추가 정보 : 여름철 복합 극한의 위험 인 인위적으로 유도 된 증가, Nature Communications (2020). DOI : 10.1038 / s41467-019-14233-8 , https://nature.com/articles/s41467-019-14233-8 저널 정보 : Nature Communications
https://phys.org/news/2020-02-northern-hemisphere-fold-extreme-periods.html
.붉은 고기와 가공육을 먹으면 심장병과 사망 위험이 높아진다
데이트: 2020 년 2 월 3 일 출처: 노스 웨스턴 대학교 요약: 대규모 연구는 붉은 고기와 가공육을 심장병과 사망 위험이 높은 것으로 연결합니다. 일주일에 두 번의 붉은 육류, 가공육 또는 가금류 (물고기는 아님)를 먹으면 심혈관 질환의 위험이 3 ~ 7 % 증가했습니다. 일주일에 두 번의 붉은 육류 또는 가공육 (가금류 나 생선은 제외)을 먹는 것은 모든 사망 원인의 3 % 더 높은 위험과 관련이 있습니다. 공유: 전체 이야기 가공육 (스톡 이미지). | 크레딧 : (c) igor_kell / stock.adobe.com 가공육 (스톡 이미지). 크레딧 : © igor_kell / Adobe Stock
지난 가을 가을 사람들이 붉은 육류 및 가공육과 관련하여 식단을 바꿀 필요가 없음을 제안한 논란의 여지가 있지만, 크고 신중하게 분석 된 새로운 연구는 심장병과 사망 위험이 약간 높은 적색과 가공육 소비를 연결합니다. Northwestern Medicine과 Cornell University의 새로운 연구에 따르면. 연구에 따르면 일주일에 두 번의 붉은 육류, 가공육 또는 가금류 (물고기는 아님)를 먹으면 심혈관 질환의 위험이 3 ~ 7 % 높아지는 것으로 나타났습니다. 주당 두 번의 붉은 육류 또는 가공 육류 (가금류 또는 생선 제외)를 먹는 것은 모든 사망 원인의 3 % 더 높은 위험과 관련이 있습니다. 노스 웨스턴 대학교 페인 버그 의과 대학 예방 의학 부교수 인 노리나 앨런 (Norrina Allen)은“작은 차이는 있지만 페퍼로니, 볼로냐 및 델리 육류와 같은 육류 및 가공 육류를 줄이려고 노력할 가치가있다”고 말했다. "육류 소비는 또한 암과 같은 다른 건강 문제와 지속적으로 연결되어 있습니다." 코넬 영양학과 조교수 빅터 종 (Victor Zhong)은“이러한 동물성 단백질 식품의 섭취를 수정하는 것은 인구 수준에서 심혈관 질환 및 조기 사망의 위험을 줄이는 데 도움이되는 중요한 전략 일 수있다. 그는 Allen의 실험실에서 박사 후 연구원이었습니다. 이 논문은 2 월 3 일 JAMA 내과 에서 출판 될 예정 이다. 새로운 결과는 지난 11 월에 발표 된 논란의 여지가있는 메타 분석의 발판에서 사람들에게 붉은 육류와 가공 육류의 양을 줄이지 말라고 권고했습니다. 앨런은“모두가 붉은 고기를 먹는 것이 좋다고 해석했지만 이것이 과학이지지하는 것이라고 생각하지 않는다”고 말했다. Zhong 박사는“우리의 연구는 심혈관 질환과 사망률과의 연관성이 강력 함을 보여줍니다. 우리는 무엇을 먹어야합니까? 페인 버그의 예방 의학 교수 인 린다 반 혼 (Linda Van Horn)은“생선, 해산물, 콩, 완두콩 등 콩류와 같은 식물성 단백질 공급원은 육류의 훌륭한 대안이며 미국에서 소비가 적다”고 말했다. 또한 2020 년 미국식이 가이드 라인 자문위원회 위원입니다. 이 연구는 가금류 섭취와 심혈관 질환 사이의 긍정적 인 연관성을 발견했지만 지금까지의 증거로는 가금류 섭취에 대한 명확한 권고를하기에는 충분하지 않다고 Zhong은 말했다. 그러나 프라이드 치킨은 권장하지 않습니다. 새로운 연구는 최대 30 년간의 장기 추적 데이터, 이질성을 줄이기 위해 조화 된 다이어트 데이터, 포괄적 인 혼란자를 조정하고 다중 민감도 분석을 수행 한 6 개의 코호트의 다양한 표본을 모았습니다. 이 연구에는 29,682 명의 참가자 (기준선에서 평균 53.7 세, 남성 44.4 %, 비백 인 30.7 %)가 포함되었습니다. 식이 데이터는 참가자가 자체보고했으며, 전년도 또는 한 달 동안 무엇을 먹었는지에 대한 긴 목록을 요청했습니다. 중요한 발견들: 붉은 고기를 먹고 일주일에 두 번 고기를 가공 한 사람들의 경우 심혈관 질환 및 조기 사망 위험이 3 ~ 7 % 더 높습니다. 가금류의 주당 2 회 분량을 먹은 사람들의 경우 심혈관 질환 위험이 4 % 높지만, 지금까지의 증거로는 가금류 섭취에 대한 명확한 권고를하기에는 충분하지 않습니다. 그리고 그 관계는 닭고기를 요리하는 방법과 닭고기 자체보다는 피부 소비와 관련이있을 수 있습니다. 물고기 섭취와 심혈관 질환 또는 사망률 사이에는 관련이 없습니다. 연구의 한계는 참가자의식이 섭취량을 한 번 평가했으며식이 행동은 시간이 지남에 따라 변경되었을 수 있습니다. 또한 요리 방법은 고려되지 않았습니다. Zhong 박사는 프라이드 치킨, 특히 트랜스 지방산에 기여하는 깊은 지방 튀김 소스와 튀긴 생선 섭취는 만성 질환과 긍정적 인 관련이 있다고 Zhong 씨는 말했다.
다른 북서부 저자로는 필립 그린 랜드 박사, 메르세데스 R. 카네 통 박사, 홍얀 닝 박사, 존 T. 윌킨스 박사 및 도널드 M. 로이드 존스 박사가 있습니다. 이 연구는 미국 국립 심장 / 국립 심장 연구소, 폐 및 혈액 연구소 (R21 HL085375), 미국 심장 협회 전략 중심 연구 네트워크 및 Feinberg School of Medicine에서 자금을 지원했습니다.
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200203114328.htm
.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.
.양자 물리학 자들이 50 년 이상 이론화 한 최초의 빛의 역류
TOPICS : 광학인기텔 아비브 대학교 으로 텔 아비브 대학 2020년 2월 7일 예술가의 개념
광학 역류 50 년 전에 예측 된“비정상적인”행동은 과학자들이 대기를 조사하고 환경을 측정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 텔 아비브 대학교 (Tel Aviv University)의 연구원들은 처음으로 전진하는 광의 역류를 시연했습니다. 양자 물리학 자에 의해 50 년 전에 이론화 된이 현상은 지금까지 어떤 실험에서도 성공적으로 입증 된 적이 없다. "이 역류 현상은 매우 정교하고 입자의 상태를 절묘하게 제어해야하므로 반세기 동안 시위가 방해를 받았다"고 TAU의 전기 공학부 물리 전자학과 Alon Bahabad 박사는 설명했다. 연구를 주도했습니다. “이 현상은 양자 역학의 입자이든 빛의 광선이든 상관없이 파도로 구성된 시스템의 직관적이지 않은 행동을 보여줍니다. “우리의 시연은 과학자들이 레이저 빔을 방출하고 레이저 소스 앞의 특정 지점에서 레이저 소스를 향해 뒤로 전파되는 신호를 유도함으로써 대기를 조사하는 데 도움이 될 수 있습니다. Bahabad 박사는 또한 광학 현미경, 감지 및 작은 입자 이동을위한 광학 핀셋과 같은 소량에서 광장을 정밀하게 제어해야하는 경우에도 관련이 있다고 말합니다. 2020 년 1 월 16 일 옵티 카 에서 출판 된이 연구 는 바예 바드의 대학원생 인 야니 프 엘리에 제 박사 (Yaleiv Eliezer)와 예일대 학교 (Yale University ) 및 토마스 자카 리아 (Thomas Zacharias)가 수행했다. 빛은 양자 파와 유사하여 둘 다 간섭 파로 구성 될 수 있습니다. 새로운 파도를 생성하기 위해 여러 개의 파도가 함께 추가되는 이러한 구성을 중첩이라고합니다. 전진하는 전파의 특수한 중첩이 구성되면 전체 파형이 소위 "광학 역류"를 실현할 수 있습니다. 홀로그래피 실험에서 과학자들은 축에 대해 양의 각도로 전파되는 광파 형태로 레이저 빔을 분할하고 재 조립했습니다. 서로 다른 광선은 강도와 지연에 대한 정확한 값으로 매우 신중하게 구성해야했습니다. 중첩이 생성되면 작은 슬릿이 설정되고 빔에 수직으로 이동하여 사실상 다른 위치에서 빔의 방향을 측정합니다. 슬릿에서 빠져 나오는 빛은 대부분의 위치에서 양의 각도로 움직이는 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 일부 위치에서, 슬릿을 빠져 나가는 광은, 슬릿의 다른 쪽을 타격하는 광이 모두 양의 각도로 전파하는 빔의 중첩으로 구성되었지만, 음의 각도로 전파되었다. Bahabad 박사는“우리는 홀로그래피를 사용하여 역류 효과를 분명히 나타 냈습니다. “우리는 역 진동 (subflow)으로 빛의 빔을 설계하는 데 도움이되는 서브 오실 레이션 (suboscillation)이라는 수학적 현상을 발견 한 이전 연구를 활용할 수 있다는 것을 깨달았습니다. “결국, 한 방향으로 진행하는 간섭 파가 특별한 방식으로 구성되어 있고 특정 위치와 시간에서 전체 파의 전파 방향을 측정해야한다면 파동이 뒤로 가고 있음을 알 수 있습니다. 이 파동은 양자 역학을 사용하여 입자를 묘사 할 수 있습니다. 이 놀라운 행동은 거시적 물체의 움직임에 대한 우리의 일상적인 경험에서 얻은 직관을 위반합니다. 그럼에도 불구하고 여전히 자연 법칙을 준수합니다.”
참조 : 2020 년 1 월 16 일 Optica의 Yaniv Eliezer, Thomas Zacharias 및 Alon Bahabad의“광 역류 관찰” . DOI : 10.1364 / OPTICA.371494
.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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