생체 물질 발견으로 조직과 유사한 혈관 구조의 3D 인쇄
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.NASA가 그린 최초의 우주 연구, 행성 발견 임무
주제 : 천문학제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)NASA항공 우주국 (NASA) 고다드 우주 비행 센터WFIRST 으로 NASA의 고다드 우주 비행 센터 , 2020 3월 3일 M31의 첫 번째 관찰 이 그래픽은 안드로메다 은하라고도하는 M31의 WFIRST 관측 시뮬레이션을 보여줍니다. 허블은 650 시간 이상을 파란색으로 표시된 영역을 이미지화하는 데 사용했습니다. WFIRST를 사용하면 전체 은하계를 덮는 데 3 시간 밖에 걸리지 않습니다. 크레딧 : DSS, R. Gendle, NASA, GSFC, ASU, STScI, BF Williams
NASA의 WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope) 프로젝트는 중요한 프로그램 및 기술 이정표를 통과하여 하드웨어 개발 및 테스트를 시작하는 공식적인 녹색 빛을 미션에 부여했습니다. WFIRST 우주 망원경은 NASA의 허블 우주 망원경 보다 100 배 더 넓은 시야 영역을 갖습니다. 우주 망원경 은 우주 전체에서 희미한 적외선 신호를 감지하는 동시에 우주의 거대한 파노라마를 생성하여 어두운 에너지의 비밀을 밝혀 행성을 발견 할 수 있습니다 태양계 외부 (외계 행성)와 다른 천체 물리학 및 행성 과학 주제를 다루고 있습니다. WFIRST의 디자인은 이미 성숙한 기술을 갖춘 구성 요소를 사용하여 고급 단계에 있습니다. 여기에는 헤리티지 하드웨어 (주로 다른 연방 기관에서 NASA로 이전 한 허블 급 망원경 자산)와 내년에 출시 될 기관의 주력 적외선 관측소 인 NASA의 제임스 웹 우주 망원경 (James Webb Space Telescope) 에서 얻은 교훈이 포함 됩니다. 이 최신 주요 이정표를 통과 한이 팀은 엔지니어링 테스트 장치 및 모델을 구축하여 WFIRST 미션 설계를 마무리하기 시작합니다.이 설계는 발사 중이나 우주에서 극한 조건에서 설계를 유지할 수 있도록합니다. WFIRST의 예상 개발 비용은 32 억 달러입니다. 5 년간의 운영 및 과학 비용과 다른 별 주위의 행성을 영상화 할 수있는 주행 기술 데모 장비를 포함하여 WFIRST의 최대 비용은 39 억 3 천 3 백 3 십억 달러입니다. FY2020 Consolidated Appropriations Act는 2020 년 9 월까지 WFIRST 프로그램에 자금을 지원합니다. FY2021 예산 요청은 WFIRST 미션에 대한 자금 지원을 중단하고 2021 년 3 월에 출시 될 제임스 웹 우주 망원경의 완성에 중점을 둘 것을 제안합니다. Webb가 성공적으로 시작되고 배포 될 때까지 다른 수십억 달러의 망원경으로 진행합니다. WFIRST는 Goddard에서 관리하며 , 캘리포니아 패서 디나의 JPL (Jet Propulsion Laboratory ), 볼티모어의 우주 망원경 과학 연구소, 패서 디나의 적외선 처리 및 분석 센터 및 미국 연구팀으로 구성된 과학 팀이 참여했습니다. 전국의 기관.
https://scitechdaily.com/wfirst-universe-studying-planet-finding-mission-greenlit-by-nasa/
.은하 바람에 뭉친 구상 성단
하여 막스 플랑크 협회 구상 성단 47 Tuc (오른쪽 위)와 Small Magellanic Cloud는 동일한 시야에 있습니다. 삽입 된 부분은 검출 된 자기장을 컬러 스케일로 보여주는 클러스터의 클로즈업입니다. 선은 자기장에 대한 은하 풍의 영향을 나타냅니다. 크레딧 : ESO / VISTA VMC (배경 이미지); F. Abbate 등, Nature Astronomy (삽입)2020 년 3 월 3 일
은하의 자기장은 은하의 진화에 중요한 역할을하지만 작은 규모의 거동은 여전히 잘 알려져 있지 않습니다. 그것이 은하의 후광에 스며 들지 여부도 알려져 있지 않습니다. 독일 본에서 막스 플랑크 방사선 천문학 연구소의 Federico Abbate가 이끄는 국제적인 연구팀 인 47 Tuc는 헤일로 구상 성단에서 펄서 관찰을 이용하여 밀라노 비 코카 대학교와 칼리아리의 INAF- 천문대에서이 연구를 시작했다. 처음으로 몇 광년의 규모로 은하계를 조사 할 수있었습니다. 그들은 클러스터 방향으로 예상치 못한 강한 자기장을 발견했습니다. 이 자기장은 은하 디스크를 수직으로 가리키며 은하 바람과의 상호 작용으로 설명 할 수 있습니다. 이번 주 Nature Astronomy 호에 결과가 발표되었다 . 47 Tucanae 또는 47 Tuc는 일반적으로 소위 마젤란 구름에 가까운 남쪽 하늘의 별자리 "Tucana"에 육안으로 보이는 화려한 구상 성단입니다. 이 클러스터의 첫 번째 펄서 (Pulsar)는 1990 년 호주의 Parkes 64m 무선 망원경으로 발견되었으며 곧 동일한 망원경으로 더 많이 발견되었습니다. 현재 47 Tuc에는 25 개의 펄서가 있습니다. 이러한 이유로, 매우 잘 연구 된이 구상 성단은 펄서 천문학 자들에게도 가장 중요하게 여겨졌다. 펄서는 천문학 자들이 다른 주파수에서 단일 펄스의 도달 시간 지연 인 소위 분산 측정을 측정 할 수있는주기적인 소스입니다. 이 지연은 펄서 에서 지구 까지의 경로를 따라 자유 전자의 밀도에 비례합니다 . 맥스 플랑크 전파 천문학 연구소의 Paulo Freire는“2001 년에 우리는 클러스터의 먼쪽에있는 펄서가 니어쪽에있는 것보다 더 높은 분산 측정치를 가짐을 발견했다. 47 Tuc에서 수많은 연구 프로젝트를 이끌었던 (MPIfR) 47 Tuc를 더욱 흥미롭게 만드는 것은 은하단 후광에서 비교적 방해받지 않는 곳에 위치한 클러스터가 약 15,000 광년 거리에 있다는 것입니다. 후광은 은하 원반을 둘러싸고 있으며 별이 거의없고 매우 적은 양의 가스가 있습니다. "이 클러스터의 펄서 는 은하 후광에서 자기장 의 대규모 기하학에 대한 독특하고 전례없는 통찰력을 제공 할 수 있습니다 ." 이 논문의 수석 저자이자 현재 박사 학위 과정에서 분석을 수행 한 MPIfR에서 일하고있는 Federico Abbate는 말합니다. 밀라노-비 코카 대학교와 INAF – 칼리아리 천문대. 은하의 완전한 그림을 그리려면 은하 자기장의 기하학과 강도를 이해하는 것이 필수적입니다. 자기장은 별 형성에 영향을 미치고 고 에너지 입자의 전파를 조절하며 디스크에서 주변 후광으로 가스가 은하계로 유출되는 것을 확인하는 데 도움이됩니다. 중요성에도 불구하고, 은하 후광에서 자기장의 대규모 기하학은 완전히 알려져 있지 않다. 자기장은 직접 관찰 할 수 없지만 과학자들은 은하 디스크에 스며드는 저밀도 플라즈마에 미치는 영향을 이용합니다. 이 플라즈마에서 전자는 원자핵으로부터 분리되어 작은 자석처럼 행동합니다. 전자는 자기장에 의해 끌어 당겨져 자기장 선을 선회하도록 강제되어 싱크로트론 방사선으로 알려진 방사선을 방출합니다. 자신의 방사선을 방출하는 것 외에, 자유 전자는 또한 플라즈마를 통과하는 편광 된 방사선에 독특한 특징을 남깁니다. 편광 된 방사선의 전자기장은 항상 같은 방향으로 진동하고 자화 된 매체의 전자는 다른 주파수에서 다른 방향으로이 방향으로 회전합니다. 이 효과를 패러데이 회전이라고하며 라디오 주파수에서만 측정 할 수 있습니다. 편파 무선 방출의 관찰은 플라즈마가 충분히 조밀 한 은하 디스크의 자기장을 구속하는데 효과적이다. 그러나, 은하계 헤일로에서, 플라즈마 밀도는 효과를 직접 관찰하기에는 너무 낮다. 이러한 이유로 후광에서 자기장의 기하와 강도는 알려져 있지 않으며 모델은 디스크에 평행하거나 수직 일 수 있다고 예측합니다. 디스크에서 후광으로의 자화 된 유출의 존재는 다른 은하에서 관찰 된 후에 제안되었다. 또한 은하에서의 확산 X 선 방출을 설명 할 수 있습니다. 호주의 Parkes 전파 망원경으로 수행 한 47 Tuc의 펄서에 대한 최근의 관찰은 편광 전파 방출과 패러데이 회전을 측정 할 수있었습니다. 이것은 구상 성단에서 놀랍게도 강한 자기장의 존재를 나타내며, 실제로는 구상 성단 자체에 의해 유지 될 수는 없지만 은하 후광에 위치한 외부 소스를 필요로한다. 자기장의 방향은 은하 디스크에 수직 인 은하 풍의 방향과 호환됩니다 . 은하 풍과 성단의 상호 작용은 자기장을 관측 된 값으로 증폭시키는 충격을 형성합니다. 이 연구는 은하 후광에서 자기장을 연구하는 새로운 기술을 보여줍니다. 이 클러스터는 남아프리카의 혁신적인 MeerKAT 전파 망원경으로 관측하기에 완벽한 대상입니다. "가까운 미래에, 미어캣 망원경이 크게 편광 측정을 개선하고 아마도 유일한 은하 바람의 존재를 확인뿐만 아니라 속성을 제한해서는 안 될 것"구상에 포함되어있는 INAF - 칼리아리 천문대에서 안드레아 Possenti 말한다 클러스터 MPIfR과 함께 MeerKAT의 펄서 노력. 또한이 강력한 망원경은 특히 SKA (Square Kilometer Array)를 향한 추가 개발로 후광의 다른 구상 성단을 관찰 할 수 있습니다. 결과를 확증합니다.
더 탐색 고래 은하계의 헤일로에서 볼 수있는 거대한 마그네틱 로프 추가 정보 : Federico Abbate et al. 구형 클러스터 펄서, 은하계 헤일로의 자기장에 대한 제약, Nature Astronomy (2020). DOI : 10.1038 / s41550-020-1030-6 저널 정보 : 자연 천문학 제공자 막스 플랑크 협회
https://phys.org/news/2020-03-globular-cluster-billowing-galactic.html
.생체 물질 발견으로 조직과 유사한 혈관 구조의 3D 인쇄
에 의해 노팅엄 대학 산화 그래 핀과 단백질 사이의 동시 인쇄 및자가 조립에 의해 만들어진 관형 구조의 클로즈업. 크레딧 : Alvaro Mata 교수, 2020 년 3 월 4 일
국제 과학자 팀은 조직과 유사한 혈관 구조를 만들기 위해 3D 인쇄 할 수있는 새로운 재료를 발견했습니다. 노팅엄 대학교 (University of Nottingham)와 런던 퀸 메리 대학교 (Queen Mary University)의 알바로 마타 (Alvaro Mata) 교수가 이끄는 네이처 커뮤니케이션즈 (Nature Communications)에 오늘 발표 된 새로운 연구 에서 연구원들은 단백질을 이용하여 그래 핀 옥사이드를 3 차원으로 인쇄하는 관형 구조로 조직화 할 수있는 방법을 개발했다. 혈관 조직의 특성. Mata 교수는 다음과 같이 말했다 : "이 연구는 나노 규모에서 순차적으로 합성 및 생물학적 구성 요소를 시뮬레이션하여 하향식 3D 바이오 프린팅 및 상향식 자체 조립 을 가능하게함으로써 바이오 제조 기회를 제공합니다 . 세포와 호환되고 생리 학적으로 관련된 특성을 나타내며 흐름을 견딜 수있는 능력을 가진 유체와 같은 유체 구조 이것은 실험실에서 혈관 구조의 재생을 가능하게하고보다 안전하고 효율적인 약물 개발에 영향을 미치므로 치료가 잠재적으로 환자에게 훨씬 빨리 도달 할 수 있습니다. " 현저한 특성을 가진 재료 자체 조립은 여러 구성 요소가보다 잘 정의 된 구조로 구성 될 수있는 프로세스입니다. 생물학적 시스템은이 과정에 의존하여 분자 빌딩 블록을 성장, 복제 및 강력한 기능을 수행하는 능력과 같은 현저한 특성을 나타내는 복잡한 기능성 물질로 분자 조립 블록을 제어 가능하게 조립합니다.
인쇄 된 관형 구조의 표면에서 성장하는 내피 세포를 나타내는 주사 전자 현미경 이미지. 크레딧 : Alvaro Mata 교수
새로운 생체 물질은 산화 그래 핀을 이용한 단백질의 자기 조립에 의해 만들어진다. 조립 메카니즘은 단백질의가요 성 (질서없는) 영역이 산화 그래 핀을 정렬하고 그에 따라 순응하도록하여 이들 사이에 강한 상호 작용을 생성한다. 두 구성 요소가 혼합되는 방식을 제어함으로써, 셀의 존재 하에서 복잡한 견고한 구조로 다수의 크기 스케일로 그들의 조립을 안내 할 수있다. 그런 다음이 재료를 3D 프린팅 바이오 잉크로 사용하여 10um 이하의 복잡한 형상과 해상도로 구조물을 인쇄 할 수 있습니다. 연구팀은 세포의 존재 하에서 혈관과 유사한 구조를 구축하고 생물학적으로 관련된 화학적 및 기계적 특성을 나타내는 능력을 입증했다 .
내피 세포 (녹색)가 있고 벽에 내장 된 생체 인쇄 된 관형 구조물의 단면. 크레딧 : Alvaro Mata 교수
Yuanhao Wu 박사는이 프로젝트의 선임 연구원으로 다음과 같이 말했습니다 : "자연에서 나온 물질을 모방하는 재료 및 제조 공정을 개발하는 데 큰 관심이 있습니다. 이 연구는 첨가제 제조와 쉽게 통합되어 인간 조직의 주요 부분을 복제 할 수있는 생체 유체 장치를 쉽게 제조 할 수있는 방식으로자가 조립에 의해 산화 그래 핀 과 단백질을 통합하는 새로운 방법을 소개합니다 실험실의 장기. "
더 탐색 새로운 인쇄 기술은 세포와 분자를 사용하여 생물학적 구조를 재현 추가 정보 : Nature Communications (2020). DOI : 10.1038 / s41467-020-14716-z 저널 정보 : Nature Communications 에 의해 제공 노팅엄 대학
https://phys.org/news/2020-03-biomaterial-discovery-enables-d-tissue-like.html
.뇌와 같은 컴퓨팅을위한 무기 재료 설계에 대한 새로운 시각
에 의해 텍사스 A & M 대학 뇌 신경계에서 뉴런이 기능하는 것과 같은 방식으로 전기 스파이크를 생성하는 데 이용 될 수있는 카멜레온 유사 물질의 전기 전도도 변화의 핵심 요소로서 바나듐과 산소의 단단한 격자 내 구리 이온 운동을 묘사 한 그림 — 인간의 뇌와 같은 기능을하는 회로를 개발하는 주요 단계 크레딧 : Parija et al. 2020 년 3 월 3 일
당신의 컴퓨터가 당신처럼 생각하거나 심지어 당신을 이해하기를 바란 적이 있습니까? 텍사스 A & M 대학이 이끄는 과학자 및 엔지니어 팀과 인간의 뇌 내 정보 전송을 담당하는 신경 신호에 대한 재료 기반 모방에 대한 최근의 발견 덕분에 그 미래는 지금은 아니지만 한 걸음 더 가까워졌습니다 . Texas A & M 화학자 Sarbajit Banerjee가 이끄는 종합 연구팀은 Texas A & M 전기 및 컴퓨터 엔지니어 인 R. Stanley Williams와 북미 및 해외의 다른 동료들과 협력하여 고체 물질 β '에서 뉴런과 유사한 전기 스위칭 메커니즘을 발견했습니다. -CuxV2O5— 특히 명령시 전도 및 절연 동작 사이에서 가역적으로 변형되는 방식. 이 팀은 온도 나 적용되는 전기 자극에 따라 변하는 놀라운 카멜레온 같은 물질 인 β'-CuxV2O5를 새롭게 살펴봄으로써 이러한 행동을 주도하는 기본 메커니즘을 명확히 할 수있었습니다. 이 과정에서 그들은 재료 내부에서 구리 이온이 어떻게 움직이며 어떻게이 미묘한 춤이 전자를 뒤 흔들어 전자를 변형시키는 지에 대해 논했다. 그들의 연구에 따르면 구리 이온의 움직임은 전기 전도 변화의 핵심 요소이며, 이는 뇌의 신경계에서 뉴런이 기능하는 것과 같은 방식으로 전기 스파이크를 생성하는 데 이용 될 수 있습니다. . 텍사스 A & M 화학 대학원생 인 Abhishek Parija (현재 Intel Corporation), 저스틴 앤드류스 (Justin Andrews) 및 조셉 핸디 (Joseph Handy)가 첫 번째 저자로 발표 된 그들의 논문은 오늘 Cell Press 저널 Matter 에 게재됩니다 (2 월 27 일) . 에너지 효율적인 컴퓨팅 의 새로운 모드를 개발하기 위해 광범위한 협업 그룹은 조정 가능한 전자 불안정성을 가진 재료를 활용하여 신경성 컴퓨팅 또는 뇌의 고유 한 기능과 비교할 수없는 효율성을 복제하도록 설계된 컴퓨팅을 활용하고 있습니다. 윌리엄스는“자연은 뇌에서 발생하는 정보 처리를 모방하기 위해 적절한 유형의 행동을 가진 자료를 우리에게 주었지만 현재까지 특징 지어진 자료에는 여러 가지 한계가있다”고 말했다. "이 연구의 중요성은 화학자들이 상당히 개선 된 신경 형태 특성을 가진 전기적 활성 물질을 합리적으로 설계하고 생성 할 수 있음을 보여주는 것입니다. 우리가 더 많이 이해함에 따라, 물질이 크게 개선 될 것이므로, 컴퓨팅 능력의 지속적인 기술 발전을위한 새로운 경로를 제공 할 것입니다. " 스마트 폰과 랩톱은 매번 반복 될수록 더 매끄럽고 빨라지는 반면, Parija는 실리콘 컴퓨터 칩의 성능을 저하시키는 지속적인 속도와 에너지 효율성 요구를 충족시키기 위해서는 기존의 제한에서 벗어난 새로운 재료와 컴퓨팅 패러다임이 필요하다고 지적합니다 에너지 효율 측면에서 근본적인 한계. 뉴 로모 픽 컴퓨팅 (Neromorphic Computing)은 그러한 접근법 중 하나이며, 새로운 재료에서 스위칭 동작을 조작하는 것이이를 달성하는 한 가지 방법입니다. Andrews는 "뉴 로모 픽 컴퓨팅의 중심 전제와 확장 약속은 인간의 뇌에서 뉴런과 시냅스가 기능하는 방식만큼 효율적인 방식으로 계산을 수행 할 수있는 방법을 아직 찾지 못했다"고 말했다. NASA 우주 기술 연구 연구원. "대부분의 재료는 절연성 (전도성 아님), 금속성 (전도성) 또는 중간 어딘가에 있습니다. 그러나 일부 재료는 명령 상태 인 절연성 (꺼짐)과 전도성 (켜짐)의 두 상태 사이에서 변형 될 수 있습니다." Handy는이 연구팀은 계산 및 실험 기술의 광범위한 조합을 사용하여이 물질이 신경계와 유사한 회로를 만드는 데 사용할 수있는 온도, 전압 및 전기장 강도의 변화에 따른 전이를 겪을뿐 아니라 이 전환이 어떻게 발생하는지 포괄적으로 설명하십시오. 금속 절연체 전이 (MIT)가있는 다른 재료와 달리이 재료는 바나듐과 산소의 단단한 격자 내에서 구리 이온의 움직임에 의존합니다. Handy는“우리는 본질적으로 구조 내에서 구리 이온의 매우 작은 움직임이 전체 재료의 전도도에 큰 변화를 가져온다는 것을 보여줍니다. "이러한 구리 이온의 이동으로 인해 재료는 온도,인가 전압 또는인가 전류의 외부 변화에 따라 절연에서 전도로 변환됩니다. 즉, 작은 전기 펄스를 적용하면 재료를 변형시키고 그 안에 정보를 저장할 수 있습니다 뇌에서 뉴런이 작동하는 방식과 유사하게 회로에서 작동합니다. " Andrews는 바나듐 구조의 구리 이온 운동과 전자의 관계를 춤에 비유합니다. 앤드류는“구리 이온이 움직일 때 바나듐 격자의 전자가 함께 움직이며 구리 이온의 움직임을 반영한다. "이러한 방식으로, 구리 이온의 엄청나게 작은 움직임은 바나듐-바나듐 결합의 관측 가능한 변화없이 바나듐 격자에서 큰 전자적 변화를 유발합니다. 바나듐 원자가 구리가하고있는 것과 반응하는 것을 '보는 것'과 같습니다." 데이터 전송, 저장 및 처리는 현재 전 세계 에너지 사용의 약 10 %를 차지하지만, 외삽 법에 따르면 계산에 대한 수요는 2040 년까지 예상되는 전 세계 에너지 공급이 제공 할 수있는 것보다 몇 배나 더 높을 것으로 예상됩니다. 사물 인터넷, 자율 운송, 재난 복구 인프라, 개인 맞춤형 의학 및 기타 컴퓨팅 및 기타 사회의 큰 도전과 같은 혁신적인 비전을 위해 현재 컴퓨팅 기술이 인간 및 기계 생성의 규모와 복잡성을 처리 할 수 없기 때문에 조절 될 것입니다. 데이터. 그는 기존의 컴퓨팅 기술의 한계를 극복 할 수있는 한 가지 방법은 자연, 특히 인간 두뇌의 신경 회로, Banerjee는“인공 회로에서 뉴런 기능의 필수 요소를 모방하기 위해서는 뉴런과 같이 내부 상태와 전자 이벤트 타이밍에 정보를 저장할 수있는 전자 불안정성을 나타내는 고체 물질이 필요하다”고 말했다. "우리의 새로운 연구는 그러한 불안정성을 나타내는 물질의 기본 메커니즘과 전자 행동을 탐구합니다.이 물질을 철저히 특성화함으로써, 미래의 신경성 물질의 디자인을 지시하는 정보를 제공했으며 "단순 산술에서 뇌와 같은 지능에 이르기까지 기계 계산을 수행하는 동시에 프로세서의 처리량과 에너지 효율을 크게 향상시킵니다." Banerjee는 논리 연산을 처리하고 메모리를 저장하며 데이터를 전송하는 다양한 구성 요소가 기존의 컴퓨터 아키텍처에서 서로 분리되어 있기 때문에 정보 처리 시간과 장치의 물리적 근접성에 관한 고유의 비 효율성에 시달리고 있다고 Banerjee는 말합니다. 구성 요소들 사이의 "우발적"터널링이 주요 문제가되기 전에 원소들은 열적 폐기물과 전자 들일 수있다. 대조적으로, 인간의 두뇌에서 논리, 메모리 저장 및 데이터 전송은 3D fanned-out 네트워크에서 조밀하게 상호 연결된 뉴런의 시간적 발사에 동시에 통합됩니다. 결과적으로, 뇌의 뉴런은 실리콘 컴퓨팅 아키텍처에 비해 10 배 더 낮은 전압과 거의 5,000 배 더 낮은 시냅스 작동 에너지로 정보를 처리합니다. Handy는 팀이 여전히 전기 저항 변화의 크기와 함께 전이 온도 및 스위칭 속도와 같은 많은 매개 변수를 최적화해야한다고 지적했다. 그러나 β'-CuxV2O5에서 MIT의 기본 원리를 광범위한 후보 분야 내에서 프로토 타입 재료로 결정함으로써, 연구팀은 미래의 신경성 컴퓨팅 재료의 설계에 유용한 것으로 입증 된 특정 디자인 모티프 및 조정 가능한 화학 파라미터를 확인했습니다. Texas A & M X-Grant 프로그램에 의해 심어진 주요 노력. Parija는“이 발견은 재료 특성 조정을위한 새로운 설계 원칙 개발을위한 비옥 한 기반을 제공하고 에너지 효율적인 전자 불안정성에 대해 생각하기 위해 해당 분야의 연구원들에게 흥미 진진한 새로운 접근 방식을 제시하기 때문에 매우 흥미 롭다. "뉴 모모 픽 컴퓨팅을 통합 한 디바이스는 실리콘 기반 컴퓨팅이 아직 제공하지 못한 에너지 효율 향상과 패턴 인식과 같은 컴퓨팅 과제의 성능 향상 (인간의 두뇌가 특히 잘 대처할 수있는 작업)을 약속합니다. 이 작업에서 설명하면 우리에게 신경성 컴퓨팅 구현에 한 걸음 더 다가 서게됩니다 그리고 그에 따른 모든 사회적 혜택과 전반적인 약속을 실현합니다. "
더 탐색 무어의 법칙 시대를위한 뇌에서 영감을 얻은 컴퓨팅 추가 정보 : Abhishek Parija et al., Polaron Oscillation and Cation Shuttling, Matter (2020)에 의해 매개되는 β'-Cu V2O5의 금속 절연체 전이 . DOI : 10.1016 / j.matt.2020.01.027 저널 정보 : 문제 에 의해 제공 텍사스 A & M 대학
https://phys.org/news/2020-03-team-inorganic-materials-brain-like.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.
.물리학 자들은 사고로 새로운 문제의 상태를 발견했을 수도 있습니다
주제 : 2D 재료나노 기술노스 이스턴 대학인기 으로 노스 이스턴 대학 (NORTHEASTERN UNIVERSITY) 2020년 2월 28일 새로운 위상 문제 일러스트 물리학 자들은 우연히 새로운 물질 상태를 발견했을 수도 있습니다. 가능성은 끝이 없습니다.
인간은 수천 년 동안 전하를 연구 해 왔으며 그 결과 현대 문명이 형성되었습니다. 우리의 일상 생활은 전기 충격, 스마트 폰, 자동차 및 컴퓨터에 달려 있습니다. 이제 노스 이스턴의 물리학 자들은 전하를 조작하는 새로운 방법을 발견했습니다. 그리고 우리 기술의 미래에 대한 변화는 기념비적 일 수 있습니다. 물리학 부교수 Swastik Kar는“이러한 현상이 발견되면 상상력이 한계입니다. “신호 감지 및 통신 방식을 바꿀 수 있습니다. 그것은 우리가 사물과 정보의 저장을 감지하는 방법과 아직 생각조차하지 못한 가능성을 바꿀 수 있습니다.” 우리가 태양에서 에너지를 수확하거나 전화로 Plants vs. Zombies를 즐기려고 할 때 전자를 이동, 조작 및 저장하는 능력은 현대 기술의 대다수에 핵심입니다. 년 논문 에 발표 된 나노 고정, 결정 패턴으로 균일하게 자신을 배포 : 연구진은 전자가 완전히 새로운 무언가를 만드는 방법을 설명했다. Kar는“저는 그것이 새로운 단계의 물질과 거의 같다고 유혹하고 있습니다. "순전히 전자식이기 때문에." 이 현상은 연구원들이 2D 물질로 알려진 단지 몇 개의 원자 두께 인 결정질 물질로 실험을 진행하는 동안 나타났다. 이 물질들은 끝없는 바둑판과 같은 반복적 인 원자 패턴으로 구성되어 있으며 전자가 2 차원으로 만 움직일 수있을 정도로 얇습니다. Swastik Kar와 Arun Bansil
2017 년 7 월 24 일, 노스 이스턴 대학교에서 물리학과 교수 인 Swastik Kar, 부교수 및 Arun Bansil 교수가 초상화를 위해 포즈를 취했습니다. 응축 물질 물리학. Matthew Modoono / Northeastern University의 사진
이러한 초박형 재료를 쌓으면 층이 양자 수준에서 상호 작용할 때 특이한 효과가 발생할 수 있습니다. Kar와 그의 동료들은 이러한 2D 재료 인 비스무트 셀레 나이드와 전이 금속 디칼 코게 나이드를 종이와 같이 서로 겹쳐서 검사하고있었습니다. 그때가 이상해지기 시작했습니다. 전자는 서로를 격퇴해야합니다. 음전하를 띠고 다른 음전하를 피해야합니다. 그러나 이것이이 층의 전자들이하는 것이 아닙니다. 그들은 고정 된 패턴을 형성하고있었습니다. Kar는“특정 각도에서이 물질들은 전자를 공유하는 방법을 형성하는 것으로 보인다. "두 층 사이에 존재하는 완벽하게 반복 가능한 순수한 전자 퍼들 어레이" 처음에 Kar는 결과가 실수라고 생각했습니다. 2D 물질의 결정 구조는 직접 관찰하기에는 너무 작으므로 물리학자는 빛 대신 전자 빔을 발사하는 특수 현미경을 사용합니다. 전자가 물질을 통과 할 때 서로 간섭하여 패턴을 만듭니다. 특정 패턴 (및 일련의 수학)을 사용하여 2D 재료의 모양을 재현 할 수 있습니다. 결과 패턴이 다른 두 레이어 중 하나에서 나오지 못한 세 번째 레이어를 발견했을 때, Kar는 재료의 생성이나 측정 과정에서 무언가 잘못되었다고 생각했습니다. 비슷한 현상이 전에 관찰되었지만 극저온에서만 가능합니다. Kar의 관찰은 실온에서 이루어졌다. "초원으로 걸어 가서 망고가 달린 사과 나무를 본 적이 있습니까?" 카르가 물었다. “물론 우리는 무언가 잘못되었다고 생각했습니다. 이런 일이 일어날 수 없었습니다.” 그러나 박사 과정 학생 Zachariah Hennighausen이 이끄는 반복 테스트와 실험 후에도 결과는 동일하게 유지되었습니다. 2D 재료 사이에 새로운 격자 스타일의 하전 점 패턴이 나타납니다. 그리고 그 패턴은 두 개의 샌드위치 층의 방향에 따라 변했습니다.
새로운 상태 Hannah Moore / Northeastern University의 일러스트레이션
Kar와 그의 팀이 실험적 조사를 진행하면서, 노스 이스턴 (Northeastern)의 물리학과 교수 인 Arun Bansil과 박사 과정 학생 Chistopher Lane은 이것이 어떻게 일어날 수 있는지 이해하기 위해 이론적 가능성을 조사하고있었습니다. Bansil은 물질의 전자가 항상 튀어 나오며, 양으로 하전 된 원자핵에 의해 끌어 당겨지고 다른 음으로 하전 된 전자에 의해 반발되기 때문에 반실은 설명했다. 그러나이 경우에, 전하가 배치되는 방식에 관한 어떤 것은 특정 패턴으로 전자를 모으는 것입니다. Bansil은“이 지역은 원하는 경우 잠재적 인 지형에 어떤 종류의 도랑이있는 곳에서이 전자를 생성하여 이러한 전하의 웅덩이를 만들 정도로 충분하다”고 말했다. "전자가 웅덩이로 형성되는 유일한 이유는 잠재적 인 구멍이 있기 때문이다." Bansil에 따르면, 이러한 도랑은 양자 역학적 요인과 물리적 요인의 조합에 의해 만들어집니다. 두 개의 반복 패턴 또는 그리드가 오프셋되면 결합되어 새로운 패턴을 만듭니다 (두 개의 평평한 빗의 이빨을 겹쳐서 집에서이를 복제 할 수 있음). 각 2D 재료는 반복 구조를 가지고 있으며, 연구원들은 이러한 재료가 쌓일 때 생성 된 패턴이 전자가 끝나는 위치를 결정한다는 것을 보여주었습니다. Kar는“이곳에서 웅덩이가 살기에는 기계적으로 양자가 유리해진다”고 말했다. “전자 웅덩이가 그곳과 다른 곳에 머 무르도록 거의 안내하고 있습니다. 정말 매력적입니다.” 이 현상에 대한 이해는 아직 초기 단계에 있지만 전자, 감지 및 탐지 시스템 및 정보 처리의 미래에 영향을 미칠 가능성이 있습니다. Kar는“이 시점에서의 흥분은 사람들이 전에는 상상조차 할 수 없었던 무언가를 잠재적으로 보여줄 수 있다는 점입니다. "그리고 지금, 우리가 그것을 이용할 수있는 방법에있어서 하늘은 한계입니다."
참조 : "TMD / 양성 계면에서 순전히 전자 이차원 격자 증거 2 셀레늄 3 개 8 월 2019 사가랴 Hennighausen 크리스토퍼 레인 요아나 Gianina 부다 Vineet K. Mathur가 아룬 Bansil 및하기 Swastik 카르 의해 1 헤테로" 나노 스케일 . DOI : 10.1039 / C9NR04412D
https://scitechdaily.com/physicists-may-have-discovered-a-new-state-of-matter-by-accident/
.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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