새로운 그래 핀 증폭기를 사용하여 전자기 스펙트럼에서 숨겨진 주파수 잠금 해제
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.새로운 그래 핀 증폭기를 사용하여 전자기 스펙트럼에서 숨겨진 주파수 잠금 해제
주제 : 2D 재료GrapheneLoughborough UniversityNanotechnology 2020 년 3 월 10 일 숨겨진 주파수 전자기 스펙트럼 새로운 그래 핀 증폭기는 전자기 스펙트럼에서 숨겨진 주파수를 잠금 해제 할 수있었습니다.
연구원들은 어려운 테라 헤르츠 파장의 잠금을 해제하고 혁신적인 새로운 기술을 가능하게하는 고유 한 장치를 개발했습니다. 테라 헤르츠 파 (THz)는 광 주파수 스펙트럼에서 마이크로파와 적외선 사이에 위치하지만 저에너지 과학자 때문에 잠재력을 활용할 수 없었습니다. 수수께끼는 과학계에서 테라 헤르츠 간격 으로 알려져 있습니다.
THz 파 (T-ray)를 감지하고 증폭하면 의료, 통신, 위성, 우주 및 기타 기술의 새로운 시대가 열릴 것입니다. 가장 큰 응용 분야 중 하나는 X- 선에 대한 안전하고 비파괴적인 대안입니다. 가벼운 THz 샌드위치 THz 주파수의 빛은 '샌드위치'에 부딪 히고 추가 에너지로 반사됩니다. 크레딧 : Loughborough University
그러나 지금까지 3mm에서 30μm 사이의 파장은 기존의 모든 소스의 상대적으로 약한 신호로 인해 사용할 수없는 것으로 판명되었습니다. 물리학 자 팀은 그래 핀 과 고온 초전도체를 사용하여 새로운 유형의 광 트랜지스터 – 작동하는 THz 증폭기를 만들었습니다 . 간단한 증폭기의 물리학은 투명하고 빛에 민감하지 않으며 전자가 질량을 갖지 않는 그래 핀의 특성에 의존합니다. 그것은 두 층의 그래 핀과 초전도체로 구성되어 있으며, 샌드위치처럼 그래 핀 질량이없는 전자를 그들 사이에 포획합니다. 그런 다음 장치가 전원에 연결됩니다. THz 방사선이 그래 핀 외층에 닿으면 내부에 갇힌 입자가 나가는 파동에 부착되어 도달 한 것보다 더 많은 전력과 에너지를 제공하여 증폭시킵니다.
그래 핀 증폭기 그래 핀 증폭기. 크레딧 : Loughborough University
러프 버러 물리학과의 페 도르 쿠 스마트 세브 교수는 이렇게 말했다.“이 장치는 그래 핀과 초전도체의 두 층으로 구성된 매우 간단한 구조로 샌드위치를 형성합니다 (위 그림 참조). “THz 빛이 샌드위치에 떨어지면 거울처럼 반사됩니다. 요점은 장치에 떨어진 것보다 더 많은 빛이 반사된다는 것입니다. “외부 에너지는 배터리 나 전자기 스펙트럼의 다른 고주파에서 표면에 닿는 빛에 의해 공급되기 때문에 작동합니다. THz 광자는 그래 핀에 의해 질량이없는 전자로 변환되고, 다시 다시 반사되고 에너지가 공급 된 THz 광자로 변환된다. "이러한 변형으로 인해 THz 광자는 그래 핀 또는 배터리에서 에너지를 가져와 약한 THz 신호가 증폭됩니다." 영국의 러프 버러 대학 (Loughborough University)의 연구원들이 만든 혁신 한국의 복합 시스템 이론 물리학 센터; 중국의 Micro / Nano 제작 실험실 마이크로 시스템 및 THz 연구소와 러시아의 AV Rzhanov 반도체 물리 연구소는 미국 물리 학회 (American Physical Society, APS) 저널의 Physical Review Letters에 실렸다 . T- 레이 의료 영상
T-ray는 X-ray를 비파괴 대체 의료 영상 수단으로 대체 할 수 있습니다.
이 팀은 계속 장치를 개발하고 있으며 곧 시제품을 준비 할 수 있기를 희망합니다. Kusmartsev 교수는 약 1 년 안에 작동 증폭기를 상용화 할 수 있기를 희망한다고 말했다. 그는 그러한 장치가 현재의 기술을 크게 개선하고 과학자들이 인간의 뇌에 대해 더 많은 것을 밝힐 수 있다고 덧붙였다. “우주에는 테라 헤르츠 방사선과 신호로 가득 차 있습니다. 실제로 모든 생물학적 유기체는 그것을 흡수하고 방출합니다. “이러한 증폭기를 사용하면 화학 반응과 생물학적 과정이 어떻게 진행되고 있는지, 뇌가 어떻게 작동하고 어떻게 생각하는지와 같은 많은 자연의 신비를 발견 할 수있을 것으로 기대합니다. “테라 헤르츠 범위는 인류가 채택한 마지막 방사선 주파수입니다. 마이크로파, 적외선, 가시 광선, X 선 및 기타 대역폭은 수많은 과학 및 기술 발전에 필수적입니다. “영상, 분광학, 단층 촬영, 의료 진단, 건강 모니터링, 환경 제어 및 화학 및 생물학적 식별과 같은 광범위한 과학 영역을 크게 향상시키는 특성을 가지고 있습니다. "우리가 개발 한이 장치는 과학자와 엔지니어가 환상적인 대역폭을 활용하고 차세대 의료 장비,
탐지 하드웨어 및 무선 통신 기술을 개발할 수있게 해줄 것입니다." 참조 : K. H. A. Villegas, F. V. Kusmartsev, Y. Luo 및 I. G. Savenko, 2020 년 2 월 26 일, 물리적 검토 서한 . DOI : 10.1103 / PhysRevLett. 124.087701
.자연어 명령에 응답하는 로봇 플래너
작성자 : Ingrid Fadelli, Tech Xplore 연구원이 개발 한 모델이 '검은 색 삼각형 아래에서 주황색 공을 집어 올리는'명령을 해석하고 따르는 방법을 보여주는 그림. 크레딧 : Kuo, Katz & Barbu.
앞으로 몇 년 동안 로봇은 집안과 다른 장소에서 인간 사용자를 다양한 방식으로 지원할 수있었습니다. 보다 직관적으로 로봇은 자연어 명령과 지시를 따를 수 있어야합니다. 이렇게하면 사용자가 다른 사람과 의사 소통하는 것처럼 의사 소통 할 수 있기 때문입니다. 이를 염두에두고 MIT의 두뇌, 정신 및 기계 센터의 연구원들은 최근에 자연 언어 명령의 순서를 이해하도록 훈련 할 수있는 샘플링 기반 로봇 플래너를 개발했습니다. arXiv에 게시 된 사전 논문에서 제시 그들이 개발 한 시스템은, 깊은 신경 결합 네트워크 샘플링 기반 플래너와 함께합니다. 이번 연구를 수행 한 연구자 중 한 명인 Andrei Barbu는 테크 엑스 플로레 (TechXplore)와의 인터뷰에서“안전을 위해서나 언어가 원하는 것을 요구하는 가장 편리한 인터페이스이기 때문에 우리 가정의 미래 로봇이 우리를 이해하도록하는 것이 매우 중요하다. "우리의 연구는 로봇 계획, 딥 네트워크 및 기계가 언어를 이해하는 방법에 대한 우리 자신의 연구의 세 가지 연구 라인을 결합합니다. 전반적인 목표는 로봇 에게 문장의 의미에 대한 몇 가지 예만 제시하고 새로운 명령과 전에는 들어 본 적이없는 새로운 문장 " Barbu와 그의 동료들이 수행 한 연구의 광범위한 목표는 신체 언어 의사 소통을 더 잘 이해하는 것입니다. 실제로, 말하는 의사 소통의 기능과 메커니즘은 현재 잘 이해되고 있지만, 동물과 인간 사이에서 이루어지는 대부분의 의사 소통은 비언어적입니다. 신체 언어를 더 잘 이해하면 로봇과 인간의 의사 소통을위한보다 효과적인 전략을 개발할 수 있습니다. 무엇보다도 MIT의 연구자들은 문장을 로봇 동작으로 번역 할 수있는 가능성을 탐색하고 있으며 그 반대도 마찬가지입니다. 그들의 최근 연구는이 방향의 첫 단계입니다.
크레딧 : Kuo, Katz & Barbu. 이번 연구를 수행 한 또 다른 연구원 인 엔 링 쿠오 (Yen-Ling Kuo)는 "로보 틱 플래너는 로봇이 할 수있는 일을 탐색 한 다음 로봇이 행동을 수행하도록하는 데 놀랍다"고 말했다. "우리의 연구는 한 문장을 취해서 조각으로 나눕니다.이 조각들은 작은 네트워크로 번역되어 다시 결합됩니다." 언어가 문법 규칙에 따라 문장으로 결합 될 수있는 단어로 구성되는 것처럼 Barbu, Kuo 및 동료 Boris Katz가 개발 한 네트워크는 단일 개념을 이해하도록 훈련 된 소규모 네트워크로 구성됩니다. 이러한 네트워크를 함께 사용하면 문장 전체의 의미를 밝혀 내고 표현할 수 있습니다. 연구원들이 개발 한 새로운 로봇 플래너에는 두 가지 핵심 요소가 있습니다. 첫 번째는 반복적 인 계층 적 심층 신경망으로 , 계획자가 주변 환경을 탐색하는 방법을 제어하고 계획된 경로가 주어진 목표를 달성 할 수있는시기를 예측하고 각 로봇의 가능한 움직임의 효과를 개별적으로 추정합니다. 두 번째는 로봇 연구에서 자주 사용되는 샘플링 기반 플래너이며 RRT (Rapid exploring Random Tree)입니다. "우리 플래너의 가장 큰 장점은 훈련 데이터가 거의 필요 없다는 것"이라고 Barbu는 설명했다. "로봇을 가르치고 싶다면 집에서 수천 개의 예제를 제공하지는 않지만 소수는 상당히 합리적입니다. 로봇을 훈련시키는 것은 개를 훈련시킬 때 수행 할 수있는 것과 유사한 행동을 수반해야합니다." 과거의 연구에서도 구두 명령을 통해 로봇을 안내하는 방법을 살펴 보았지만, 여기에 제시된 기술은 종종 로봇이 제한된 양의 행동 만 수행 할 수있는 개별 환경에만 적용됩니다. 반면에 연구원들이 개발 한 플래너는 로봇이 전에는 본 적이없는 물체를 포함하더라도 주변 환경과의 다양한 상호 작용을 지원할 수 있습니다.
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크레딧 : Andrei Barbu Kuo는 "네트워크가 혼란 스러울 때 플래너 부분이 인계하고 수행 할 작업을 파악한 후 다음에 수행 할 작업에 대해 확신 할 때 네트워크를 인계 할 수 있습니다"라고 Kuo는 설명했습니다. "우리 모델이 부품으로 구성되어 있다는 사실은 또 다른 바람직한 특성 인 해석 성도 제공합니다." 주어진 작업을 완료 할 수없는 경우 기존의 많은 기계 학습 모델은 무엇이 잘못되었는지와 발생한 문제에 대한 정보를 제공 할 수 없습니다. 이로 인해 개발자는 모델의 단점을 식별하고 해당 아키텍처를 대상으로 변경하기가 더 어려워집니다. 반면 Barbu, Kuo 및 Katz가 만든 로봇 계획의 딥 러닝 구성 요소는 단계별로 추론을 보여 주므로 처리하는 모든 단어가 세상에 대해 전달하는 내용과 분석 결과를 결합한 방법을 명확하게합니다. 이를 통해 연구원들은 과거에 주어진 조치를 성공적으로 완료하지 못했던 문제를 찾아 내고 향후 시도에서 성공할 수있는 아키텍처를 변경할 수 있습니다. 바부 부사장은“로봇이 사람의 도움없이 언어를 빠르게 배우고 새로운 단어를 빨리 배울 수 있다는 개념에 매우 기쁘다”고 말했다. "일반적으로 딥 러닝은 데이터가 너무 많이 소모되는 것으로 간주됩니다.이 작업은 올바른 원칙 (구성)을 구축하고 에이전트가 의미있는 작업을 수행 할 때 거의 많은 데이터가 필요하지 않다는 아이디어를 강화합니다." 연구원들은 일련의 실험에서 계획 자의 성능을 평가하면서 기존 RRT 모델의 성능과 비교했습니다. 이 테스트에서 플래너는 단어의 의미를 성공적으로 획득하고 이전에 겪어 보지 못한 일련의 문장을 나타 내기 위해 배운 내용을 사용하여 비교 한 모든 모델을 능가했습니다. 앞으로이 연구원 팀이 개발 한 모델은 자연어 명령을보다 효과적으로 처리하고 수행 할 수있는 로봇 개발에 정보를 제공 할 수 있습니다. 현재 그들의 플래너 는 로봇이 '테이블 위의 접시를 들어 올리십시오'와 같은 간단한 지시를 처리하고 실행할 수는 있지만 여전히 인형이 떨어질 때와 같이 더 복잡한 것의 의미를 포착 할 수는 없습니다. 바닥을 청소하십시오. Barbu, Kuo 및 Katz는 현재 로봇이 이해할 수있는 문장의 범위를 확장하려고 노력하고 있습니다. "우리의 장기적인 미래 목표는 역 계획의 아이디어를 탐구하는 것"이라고 Kuo는 말했다. "언어를 로봇 행동으로 바꿀 수 있다면, 행동을보고 로봇에게 '누군가가 이것을했을 때 어떻게 생각하고 있 었는가?' 우리는 이것이 로봇에서 신체 언어의 잠금을 해제하는 열쇠가되기를 희망합니다 . "
더 탐색 M-Hubo : 간단한 일일 작업으로 인간을 돕는 바퀴 달린 인간형 로봇 추가 정보 : 자연어 명령을 따르는 심층 합성 로봇 계획자. arXiv : 2002.05201 [cs.RO]. arxiv.org/abs/2002.05201
https://techxplore.com/news/2020-03-robotic-planner-natural-language.html
.길 들여진 일부 식물은 유익한 토양 미생물을 무시합니다
작성자 : Holly Ober, University of California-Riverside 크레딧 : CC0 Public Domain 2020 년 3 월 10 일
식물의 가축화는 더 큰 작물을 생산하는 반면,이 과정은 종종 식물 미생물 군에 부정적인 영향을 미쳐서 가축화 된 식물을 야생 친척보다 비료 및 기타 토양 개량에 더 의존하게 만듭니다. 작물을보다 생산적이고 지속 가능하게 만들기 위해 연구자들은 길 들여진 식물 의 유익한 토양 미생물 과 상호 작용하는 능력을 회복시키는 상업적 작물의 야생 친척들로부터 유전자의 재 도입을 권장 합니다 . 수천 년 전에 사람들은 음식을 위해 작은 야생 식물을 수확했습니다. 결국 그들은 오늘날 우리가 알고있는 통통한 곡물, 콩과 식물 및 과일이 진화 할 때까지 가장 큰 것을 선택적으로 재배했습니다. 그러나 수천 년에 걸친 인간의 육성을 통해 많은 경작 식물 은 필요한 영양분을 제공 하는 토양 미생물 과 상호 작용하는 능력을 잃었습니다 . 이것은 길 들여진 일부 식물을 세계 최대의 질소 및 인 오염원 중 하나 인 비료와 화석 연료 를 사용하여 생산 하는 비료에 더 의존하게 만들었습니다 . UC Riverside의 생물학 교수이자 오늘 생태학과 진화론 (Trends in Ecology and Evolution)에 발표 된 논문의 선임 저자 인 Joel Sachs는“이러한 변화가 얼마나 숨겨져 있는지 놀랐습니다 . "우리는 지상 특성에 중점을 두어 다른 특성을 무시하면서 식물을 대량으로 개조 할 수 있었으며 미생물의 이점을 얻을 수있는 능력이 저하 된 식물을 부주의하게 사육했습니다." 박테리아와 곰팡이는 식물의 뿌리와 밀접한 관련을 형성하여 식물의 생장을 극적으로 향상시킬 수 있습니다 . 이 미생물은 식물이 뿌리를 통해 흡수하는 인 및 질소와 같은 토양 성분을 분해하는 데 도움이됩니다. 미생물은 또한 상호 유익한 또는 공생 관계로 식물로부터 자원을 얻는다. 비료 또는 기타 토양 개량으로 영양분을 자유롭게 사용할 수있게되면 식물은 미생물과 상호 작용할 필요가 줄어 듭니다. 밴쿠버 워싱턴 주립 대학의 삭스 (Sachs)와 첫 번째 저자 스테파니 포터 (Stephanie Porter)는 식물에서 미생물 공생에 대한 120 건의 연구를 검토 한 결과, 많은 종류의 길 들여진 식물이 토양 미생물과 공생하는 공동체를 형성하는 능력이 저하되었다고 결론지었습니다. 삭스는“우리 논문의 메시지는 가축화에 숨겨진 비용이 있다는 것이다. "종자가 더 커지거나 더 빨리 자라는 것과 같은 소수의 특성으로 식물을 선택하면 그 과정에서 미생물과 관련된 많은 중요한 특성을 잃을 수 있습니다." 이 진화 적 손실은 환경에 대한 손실로도 바뀌 었습니다. 비료에서 나오는 과도한 질소와 인은 들판에서 수로로 침출되어 조류의과 성장, 낮은 산소 수준 및 죽은 지역으로 이어질 수 있습니다. 비료의 질소 산화물 이 대기로 유입되어 대기 오염에 기여합니다. 비료를 제조하기 위해 화석 연료도 소비됩니다. 일부 회사는 농업을보다 지속 가능하게하기 위해 질소 수정 박테리아 를 토양 개량제로 판매하기 시작 했지만 Sachs는 일부 길 들여진 식물 은 더 이상이 유익한 미생물 을 토양에서 채집 할 수 없기 때문에 이러한 개정이 제대로 작동하지 않는다고 말했다 . Sachs는“이러한 문제를 해결하려면 어떤 특성이 손실되고 어떤 특성이 야생에서 유지되는지 파악해야한다. "그런 다음 그 특성을 회복하기 위해 야생을 키우고 함께 길 들였다."
더 탐색 미생물은 토양의 질소 순환에서 중요한 역할을합니다 추가 정보 : Stephanie S. Porter et al., 농업 및 식물-미생물 공생의 혼란, 생태 및 진화 추세 (2020). DOI : 10.1016 / j.tree.2020.01.006 저널 정보 : 생태 및 진화 동향 , 생태 및 진화 동향 에서 제공하는 리버 사이드 - 캘리포니아 대학
https://phys.org/news/2020-03-domesticated-beneficial-soil-microbes.html
화학자들은 새로운 인공 효소를 만듭니다
마이애미 대학 Maya Bell 대학원생 인 Vindi M. Jayasinghe-Arachchige와 화학 교수 인 Rajeev Prabhakar는 계산 화학을 사용하여 효소의 연구와 사용을 크게 향상시킬 수있는 새로운 분자를 설계했습니다. 크레딧 : Jenny Hudak / University of Miami 2020 년 3 월 10 일
효소는 자연의 강국입니다. 모든 동물, 식물 및 다른 모든 생명체의 세포에서 발견되는이 세포는 뉴런 형성에서 음식 소화에 이르기까지 수천 가지 생물학적 기능을 유발하는 화학 반응을 가속화합니다. 그들은 눈의 번쩍임보다 수백만 배나 빨리 선택적이고 매우 빠르게 작업을 수행하여 생체 모방 화학 분야가 천연 효소의 힘을 모방 할 수있는 인공 효소를 설계한다는 목표로 지난 수십 년 동안 등장했습니다. 산업 설정. 예를 들어 인공 효소는 옥수수를 에탄올로 전환 시키거나 새로운 약물을 보다 빠르고 저렴하며 효과적으로 만들도록 도와 줄 수 있습니다 . 마이애미 대학의 계산 화학자 인 Rajeev Prabhakar와 미시간 대학의 그의 협력자들은 그 목표를 달성하기 위해 한 걸음 더 가까이 다가 가서 천연 메탈로 엔자임과 같은 기능을하는 새로운 합성, 3 가닥 분자를 만들었습니다. 금속 이온을 함유하는 효소. 프라 바 하르 교수는 인공 유사체를 설계하기 위해 효소 반응 을 연구하는 화학 교수 인“프라자 카는 화학 반응을 만들 수 있었음은 확실하지 않았지만 우리는 그것들을 만들어서 반응을 성공적으로 촉매 화하는 데 사용했다”고 말했다 . "이것은 오랫동안 화학의 성배로 여겨져 온 인공 효소 개발에서 점진적이지만 중요한 단계입니다. 불행히도, 천연 효소가 우리 몸과 다른 생명체에서 잘 작동하기 때문에 다른 환경을 잘 견디지 못합니다. 또한 매우 비싸고 준비하고 정화하기가 쉽지 않습니다. " 이번 주 Nature Chemistry에 발표 된 혁신적인 연구를 위해 Prabhakar와 대학원생 Vindi M. Jayasinghe-Arachchige는 미시간 대학교 화학 교수 Vincent L. Pecoraro와 힘을 합쳐 Pecoraro의 실험실이 수년 동안 개척 한 인공 효소의 성능을 향상시키기 위해 힘을 합쳤습니다. . 미시간 연구자들은 이전에 여러 화학 반응 을 성공적으로 촉매하는 더 간단한 합성 금속 효소를 만들었다 . 그러나 이러한 인공 거대 분자는 3 개의 동일하거나 대칭적인 "호모 트리머 (homotrimeric)"가닥으로 설계되어 촉매 능력을 제한한다고 말했다.
크레딧 : University of Miami
Jayasinghe-Arachchige가 Prabhakar의 지침에 따라 마이애미 대학의 슈퍼 컴퓨터에서 디자인 한 새로운 분자에서 세 번째 가닥은 다른 두 가닥과 구조가 다릅니다. 그녀의 양자 역학적 계산은 "이종삼 량체 (heterotrimeric)"코일로 알려진보다 복잡한 비대칭, 3 가닥 구조가 동종 삼 합성 인공 금속 효소의 촉매 성능을 확장 시켰음을 보여 주었다. . Prabhakar는“우리의 기술은 다르지만 무료입니다. "우리가하는 일은 Pecoraro 그룹이 할 수없는 것과 할 수없는 일을 할 수 없습니다. 우리는 컴퓨터에서 분자를 모델링하여 구조적 성질과 형성의 메커니즘을 예측할 수 있습니다. 그들은 모델을 사용하여 실제 물건을 만들고, 이 경우 자연 이종삼 량체 분자의 첫 번째 예입니다. " 대부분의 평신도들은 아마도이 연구가 "Pb (II) (Cys) 3 템플릿 매개 전략을 사용하여 설계된 이성질체 3 가닥 코일 코일"이라는 제목으로 이해할 수없는 것을 발견 할 것입니다. Prabhakar는 결론적 으로 마이애미와 미시간에서 수행 된 공동 연구 는 천연 효소뿐만 아니라 작동하는 인공 효소의 생성을 달성하기위한 새로운 전략의 문을 열었다 고 말했다 . Pecocaro, Prabhakar 및 Jayasinghe-Arachchige 이외에도이 연구의 공동 저자로는 Prabhakar의 전 대학원생 인 Thomas J. Paul (현재 미시간 대학교); Audrey E. Tolbert, Catherine S. Ervin 및 Kosh P. Neupane (미시간 대학교); 태국 Mongkut 공과 대학의 Leela Ruckthong. Jayasinghe-Arachchige는 화학 박사 학위를 위해 작년에 자신의 새로운 분자의 화학 구조와 반응을 모델링 할 수있는 전산 화학 기술의 발전에 매료되어 있다고 말했다. Jayasinghe-Arachchige는 " 우리의 연구 결과가 삶의 질을 향상시키는 데 사용될 수있는 효율적인 인공 효소 의 개발에 새로운 길을 만들게되어 기쁘다 "고 Jayasinghe-Arachchige는 말했다. 이 연구가 여성들이 매혹적인 STEM 분야에 동참하기를 바랍니다. "
더 탐색 두 개의 비 생물학적 그룹으로 만들어진 최초의 인공 효소 추가 정보 : Audrey E. Tolbert et al., Pb (ii) (Cys) 3 템플릿 매개 전략, Nature Chemistry (2020)를 사용하여 설계된 이성질체 3 가닥 코일 코일 . DOI : 10.1038 / s41557-020-0423-6 저널 정보 : Nature Chemistry 에 의해 제공 마이애미 대학
https://phys.org/news/2020-03-chemists-artificial-enzyme.html
2020 년 3 월 10 일 기능
.중간 온도의 복사 열원에서 전력 생성
Thamarasee Jeewandara, Phys.org 격자 결합 바이폴라 터널 다이오드 열 태양 광 발전 장치. (A) 진공 방사 측정 설정에서 바이폴라 열 광기 전력 장치의 열 조명 그림. 장치는 20 ° C에서 온도가 안정된 냉각 단계로 포장 및 장착됩니다. (B) 전하 펌핑 메카니즘을 나타내는 여러주기의 바이폴라 열 광기 전력 장치의 개략도. (C) 전면 접촉 방식과의 공진에서 실제 양극성 격자 결합 터널 다이오드의 이미지. (격자 면적은 60 μm × 60 μm입니다.) (D) 피크 필드 제한에서 얇은 터널 장벽에서 모델링 된 가로 공간 필드 프로파일. 이 제한된 필드는 구동 광자 보조 터널링으로 이어집니다. (E) n + MOS 터널 다이오드의 모델 IV 터널링 특성. Rn 및 rn은 순방향 및 역방향 바이어스의 다이오드 저항과 터널링 전류의 정류입니다. (모델 p + MOS는 유사한 IV 특성을 유발합니다.) 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / science.aba2089
보통 온도의 열원은 종종 기계 작업, 화학 또는 핵 반응 또는 정보 처리의 부산물로 폐열을 방출합니다. Science 의 새로운 보고서에서 Paul S. Davids와 미국 Sandia National Laboratory의 연구팀은 열복사를 전력으로 변환하는 것을 보여주었습니다. 이를 위해 바이폴라 격자 커플 링 무료 CMOS ( metal-oxide-silicon ) 터널 다이오드를 사용했습니다 . 이 팀은 2 단계 광자 보조 터널링 차지 펌핑 메커니즘을 사용하여 pn 접합 에서 차지 캐리어를 분리했습니다.우물에서 큰 개방 회로 전압을 개발할 수 있습니다. 과학자들은 250도에서 400도 사이의 열원에 대해 27에서 61 µW / cm 2 의 변환 된 전력 밀도를 갖는 광대역 흑체 열원에서 전력 생성을 실험적으로 보여주었습니다 . 전자 및 센서에 전력을 공급하기 위해 에너지 소비를 줄이는 데 사용될 수 있습니다. 유한 온도에서-모든 물체는 표면 온도와 물체의 스펙트럼 방사율에 의존하는 특성 스펙트럼에서 원자 성분의 열 변동으로 인해 방출됩니다. 태양의 복사열 전달은 현재 지구에서 이용 가능한 지배적 인 복사 에너지 자원이며, 태양 광 발전 은이 사고 복사를 전력 (예 : 태양 전지) 으로 변환하는 것을 목표로하는 효과적이고 빠르게 성장하는 기술 입니다. 그러나, 쿨러 지상파 소스 또는 인공 포함 복사열의 다른 소스 폐열 쉽게 구할 전기로 상당한 순 에너지 교환을 야기 줄 수있는 전원 소스는 효율적인 변환을 제공했다. 에너지 변환 및 광자 매개 전하 펌핑에 대한 새로운 접근법. 광대역 열원의 복사를 전력으로 변환하는 TPV (Thermophotovoltaic) 장치는 태양 에너지를 변환하고 폐열 회수를위한 유망한 기술입니다. 이러한 장치는 일반적으로 방출 스펙트럼이 필터링되고 작은 밴드 갭 반도체 장치에 매칭되는 선택적 이미 터로서 2 차 열원을 가열함으로써 작동한다 . 반도체 디바이스는 전자 홀 쌍을 생성하는 공핍 영역에서 발생하는 광자의 흡수를 위해 설계된 pn 접합 일 수 있으며, 전하 분리 및 디바이스 전체의 개방 회로 전압의 유도를 초래한다. 그러나 대규모 발전을위한 중간 온도 소스에서 TPV 변환은 매우 어려울 수 있습니다. 과학자들은 다양한 접근법을 제안 했습니다 적당한 온도 소스에서 TPV 변환 효율을 향상시킵니다.
진공 열 태양 광 측정 시스템 (a) 열 전력 변환을위한 회로도 구성. RLoad는 진공 외부의 가변 부하 저항입니다. (b) 열원에 사용되는 흑체 고 방사율 페인트로 코팅 된 원형 히터. 샘플은 위치 제어를 위해 선형 스테이지에 장착 된 냉각 구리 블록에 있습니다. (c) 패키지 된 샘플은 온도 모니터링을 위해 샘플의 전면과 샘플 패키지의 후면에 장착 된 열전대를 통해 후면에 플러시 장착되고 전기적으로 접촉됩니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / science.aba2089
예를 들어, 열-전기 변환을위한 대체 방법 은 초고속 터널링을 사용하는 적외선의 직접 정류 (대체 전류를 직류로 변환)를 기반으로합니다.. Davids et al. 이 논문은 광자 보조 터널링과 터널 장벽의 공간적으로 한정된 한정된 광학 장을 통해 100도에서 400도 사이의 온도 범위에서 저급 열원으로부터 열 광전 변환을위한 새로운 수단을 제안했다. 터널링 게이트 전극 아래의 맞물린 바이폴라 pn 접합 어레이는 전하 장으로서 작용하여 전자를 광학 장 내의 p 형 영역에서 n 형 영역으로 이동시킨다. 과학자들은 셋업을 최적화하고 인터 디지타이징 된 p 및 n 영역을 개별적으로 접촉하여 가변 외부 부하 저항 R을 통한 전력 생성을 측정하여 pn 접합을 단락시킵니다. 유효 다이오드 전압 멀티 플라이어 회로는 직접 정류와 비교하여 전력 생성에서 수십 배의 향상을 가져왔다.
장치 모델링 양극 격자 결합 터널 다이오드 모델. (A) 전자 및 정공 입자 전류를 보여주는 금속 게이트에서 양극성 장치의 평형 밴드 다이어그램. (삽입은 단위 셀 형상을 보여줍니다. 격자주기는 P = 3 μm, 금속 너비는 w = 1.8 μm, d = 3–4.5 nm입니다.) (B) t = 0에서 장치의 순간 전압 프로파일 그리고 t = T / 2에서. 공간적으로 변하는 전류는 n 및 p + 영역에서 발생하며 전압 노드는 음의 x 위치로 이동합니다. 반주기 순간 전압 프로파일 및 장치의 전류. 전압 노드는 양의 x 위치로 이동합니다. (C) 필드 향상 γ = 20, d = 4 nm에서 c / 8.0 μm에서 c / 7.0 μm 사이의 대역폭에 대한 단위 면적당 통합 흑체 소스 전력 (빨간색 곡선). 파란색 곡선은 AC 전압 진폭 Vm과 관련이 있습니다. (D) 공진 PAT 단일 광자 전압이 표시된 일반적인 n + MOS 터널 다이오드의 측정 된 터널 다이오드 특성. (E) n + MOS 터널 다이오드에서 저항을 추출했습니다. 표시된 광 전압에서 Rn ≃ 200 Ω 및 rn ≃ 50,000 Ω 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / science.aba2089
바이폴라 안테나 결합 터널 다이오드 정류기 에서 열 광전 변환에 이상적인 장치 모델은 일반적으로 평형 MOS (metal-oxide-silicon) 금속 게이트 아래에 매립 된 대칭 pn 접합을 포함합니다. 이 장치는 흑체 광대역 이미 터로 모델링 된 열원으로 조명 될 수 있습니다. Davids et al. 터널 다이오드의 컨덕턴스와 커패시턴스를 기반으로 복잡한 어드미턴스 (전류 흐름) 로 인해 복잡한 전류를 관찰했습니다 . 자체 정합 DC 전압은 전류 정합 조건 으로 추정 할 수 있습니다.이는 디바이스에서 생성 된 반주기 전류가 동일하고 반대 방향이어야한다. 바이폴라 변환 장치의 주요 특징으로, 팀은 충전 저장을 위해 금속 아래에 주기적으로 매립 된 pn 접합을 두 개의 순방향 바이어스 터널 접합의 결합 된 작용에 의해 펌핑한다고 언급했다. 그들은 개방 회로 전압이 클수록 바이폴라 장치의 전력 생성이 더 크다는 점에 주목했다.
양극성 장치 발전. (A) 발전을위한 장치 접점의 회로도. (B) 공칭 4 nm 게이트 산화물 스택 (장치 1) 및 공칭 3.5 nm 게이트 산화물 스택 (장치 2)을 통한 TEM 단면. (C) 다양한 소스 온도에 대한 부하 저항의 함수로서 장치 1의 측정 된 전력 밀도 및 다양한 소스 온도에 대한 부하 저항 대 부하 저항에 의해 단락 된 pn 접합에 걸친 전압 측정. (D) 접지 및 플로팅 금속 게이트의 고정 소스 온도에서 부하 저항의 함수로서 장치 2의 전력 밀도를 측정하고 부하 저항 대 부하 저항에 의해 단락 된 pn 접합의 전압을 측정했습니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / science.aba2089
실험 결과
과학자들은 진공 TPV 설정을 사용하여 샘플과 열원 사이에 대략 2mm 스케일 간격이있는 중간 온도 소스에서 전력 생성을 측정했습니다 . 이 장치에는 별도의 n, p 및 금속 접점이있는 서로 맞물린 n 및 p 영역이있는 3 단자가 포함되어 있습니다. 그들은 가변 부하 저항으로 pn 접합을 단락시켜 고정 온도에서 열원의 유도 전압을 측정했습니다. 이후 나노 전압계를 사용한 부하 저항의 함수로 유도 전압을 측정했습니다. 프로세스 및 장치 파라미터는 바이폴라 장치의 성능 동안 중요한 역할을했습니다. 소자의 산화물 두께 및 조성은 또한 터널링 저항 및 ε- 제로 분산 장 농도에 영향을 미쳤다 . 또한, 주입 조건과 열적 어닐링주기는 금속 게이트 아래의 pn 접합 특성에 크게 영향을 미쳤습니다. Davids et al. 게이트 금속 아래에있는 두 개의 서로 다른 장치 (장치 1 및 장치 2)의 두 개의 투과 전자 현미경 (TEM) 단면 이미지를 사용하여 제조 된 장치의 특징을 확인했습니다 .
적외선 격자 결합 MOS 터널 다이오드의 SEM 및 TEM 후면 접점이있는 단극 격자 결합 터널 다이오드. 바이폴라 격자 결합 장치는 전면 접점을 가지고 터널 다이오드 스택에서 얇은 알루미나를 갖는다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / science.aba2089
Davids et al. 에너지 분산 형 X- 선 분광법 (EDS)을 사용한 장치의 알루미나 구성 확인 . 두꺼운 알루미나 층의 영향은 종 방향 포논 이기 때문에 피크 전력 밀도를 더 낮은 소스 온도로 이동시켰다공명은 대략 200 ℃에서 일어났다.이 연구는 게이트 산화물 종 방향 포논 모드와이 새로운 형태의 광전 변환을위한 출력 전력을 결정하는 소자 설계 파라미터의 복잡한 상호 작용을 보여 주었다. 이것은 Davids et al. 세로 포논 공명을 조정하여 장치의 작동 온도를 조정합니다. 바이폴라 장치는 직접 정류 한계 (ac-dc 변환)를 훨씬 초과하여 광자 보조 터널링 및 전하 분리가 장치 및 프로세스 최적화를 통해 더욱 향상 될 수 있음을 시사합니다. 이러한 방식으로 Paul S. Davids와 동료들은 에너지 수확을위한 미개척 자원으로서 중간 온도의 복사 열원을 효율적으로 변환하는 것을 보여주었습니다. 그들은 확장 가능하고 컴팩트 한 에너지 수확 기술로서 양극 격자 결합 터널링 장치에 복사 열 에너지를 전기 에너지로 변환했습니다. 이 장치는 독립형 에너지 변환기로 사용하거나 열전 발전기와 함께 사용할 수 있습니다. 이 방법은 양극 격자 결합 장치의 n 형 및 p 형 우물에 의존합니다. 결과는 TPV 변환 효율에 근접한 추정 변환 효율을 위해 350 ℃ 열원으로부터 61 µW / cm 2 의 전력 밀도를 보여 주었다그러나 소스 온도가 훨씬 더 낮습니다. Davids et al. 발전된 발전을 위해 장치 아키텍처 및 프로세스를 최적화합니다.
더 탐색 아무것도 아닌 것 : 폐열을 사용하여 전자 장치에 전력 공급 추가 정보 : Paul S. Davids et al. 중온 복사열 원, Science (2020) 에서 전력 생산 . DOI : 10.1126 / science.aba2089 WR Chan et al. 고 에너지 밀도, 고효율 및 온건 칩 규모 열 태양 광 발전을 향하여 , 국립 과학원 ( National Academy of Sciences , 2013)의 절차. DOI : 10.1073 / pnas.1301004110 Anthony Fiorino et al. Nanogap 근거리 열 태양 광 발전, Nature Nanotechnology (2018). DOI : 10.1038 / s41565-018-0172-5 저널 정보 : 과학 , 국립 과학 아카데미 절차 , 자연 나노 기술 © 2020 과학 X 네트워크
https://phys.org/news/2020-03-electrical-power-moderate-temperature-radiative-thermal.html
.페르미와 함께 조사한 전파 은하
NGC 3894 Tomasz Nowakowski, Phys.org 100 MeV와 300 GeV 사이의 10.8 년 데이터를 사용하여 얻은 NGC 3894의 Fermi-LAT 스펙트럼. 크레딧 : Principe et al.,2020 년 3 월 10 일 보고서
2020. NASA의 Fermi 우주선에 탑재 된 LAT (Large Area Telescope)를 사용하여 천문학 자들은 NGC 3894로 알려진 근처의 전파 은하를 조사했습니다. 3 월 3 일에 발표 된 논문에 발표 된 연구 결과는 은하의 나이를 확인하고 그 특성에 대한 더 많은 통찰력을 제공합니다 . 전파 은하 들은 중심핵으로부터 대량의 전파를 방출한다. 이 은하의 중심에있는 블랙홀은 가스와 먼지를 축적하여 무선 파장 에서 보이는 고 에너지 제트를 생성 하여 전기적으로 대전 된 입자를 높은 속도로 가속시킵니다. 일부 소형 및 젊은 무선 은하도 소형 대칭 물체 (CSO)로 분류됩니다. 일반적으로 CSO는 대칭형 이중 로브 또는 제트 가있는 소형 (3,260 광년 미만 ) 무선 소스입니다. 그들은 확장 된 전파 은하의 선조 인 것으로 가정되므로 전파 은하 의 진화에 대한 연구에 중요 할 수있다 . 1790 년에 발견 된 NGC 3894는 CSO로 분류 된 약 0.01의 적색 편이에있는 젊은 전파 은하입니다. 무선 발광이 가장 적은 CSO 중 하나이며 이전 관측에서 무선 코어를 식별하고 트윈 파섹 규모 제트에 대한 증거를 제공했습니다. 이탈리아 볼로냐 라디오 천문학 연구소의 Giacomo Principe가 이끄는 천문학 자 팀은 NGC 3894를 자세히 살펴보기로 결정했습니다. LAT와 VLBA (Very Long Baseline Array)의 보관 데이터를 사용하여이 은하계를 연구했습니다. 감마선 라디오 밴드, 소스의 고 에너지 방출을 조사 새끼 특성을 평가하기 위해서이다. "이 논문에서 우리는 NGC 3894의 γ- 선 및 무선 특성을 조사합니다. 우리는 Taylor 등을 확장하여 100 MeV와 300 GeV 사이의 10.8 년 Fermi-LAT 데이터와 VLBA 무선 데이터의 여러 시대를 분석합니다. 1998) 천문학 자들은 NGC 3894의 고 에너지 특성을 조사하고 그것의 젊음을 검증하기 위해 15 년에서 35 년까지의 범위를 커버했다. 관측 결과 약 100 십이지장 erg / s 수준에서 감마선 광도가있는 NGC 3894에서 희미한 감마선 방출이 감지되었습니다. 그러나,이 은하의 감마선 플럭스에서 변동성의 징후는 관찰되지 않았으며, 이는 로브에서 생성 된 고 에너지 방출을 갖는 젊은 무선 원에 전형적이다. 논문에 따르면, 관측 데이터에 따르면 연구 된 무선 소스는 무선 코어로 식별 된 가장 밝은 중앙 스펙트럼 성분과 관련하여 양면으로 나타납니다. NGC 3894의 구조는 13 광년 이상 연장 된 다양한 구성 요소로 분해되었습니다. 또한, 은하의 내부 구조는 약 16 광년 정도로 작고 역동적 나이는 약 59 년으로, 이는 젊은 성질을 확인시켜줍니다. 천문학 자에게는 퍼즐이 남아있는 것은 NGC 3894의 감마선 방출의 기원이다.이 논문의 저자는 미래의 관측이 그 주제를 조사 할 것이라고 언급했다. "무선, 광학, X- 선 및 γ- 선 데이터를 포함한 확장 된 다중 파장 분석과 함께 새로운 VLBA 무선 관측은 향후 작업의 주제가 될 것입니다. 특히 모니터링을 계속하려면 milliarcsec 규모의 추가 무선 분석이 필수적입니다. 이 소스에서 γ- 선 방출의 기원을 조사하기 위해 제트 팽창 및 구성 요소의 가변성”이라고 연구진은 밝혔다.
더 탐색 LOFAR Radio Galaxy Zoo 프로젝트에서 새로 발견 된 블랙홀 위치 찾기 더 많은 정보 : NGC 3894 : Fermi-LAT, arXiv : 2003.01476 [astro-ph.GA] arxiv.org/abs/2003.01476에서 볼 수있는 젊은 전파 은하
https://phys.org/news/2020-03-radio-galaxy-ngc-fermi.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.
.OSIRIS-REx는 소행성 Bennu에서 샘플 사이트 나이팅게일을 통해 급습
주제 : 소행성NASANASA 고다드 우주 비행 센터OSIRIS-REx애리조나인기대학 으로 NASA의 고다드 우주 비행 센터 , 2020 3월 5일 OSIRIS-REx-Spacecraft-Nightingale-Flyover.jpg
2020 년 3 월 3 일, OSIRIS-REx 우주선은 나이팅게일 지역의 저고도 비행을 수행했습니다. 통과하는 동안 소행성 Bennu에 대한 과학 관측은 약 250m 거리에서 이루어졌다. 우주선이 소행성 표면에 가장 근접한 거리이다. 이 비행의 주요 목표는 팀이 샘플을 수집하기에 가장 적합한 장소를 찾을 수 있도록 고해상도 이미지를 수집하는 것이 었습니다. 크레딧 : University of Arizona NASA의 첫 소행성 샘플링 우주선은 소행성 Bennu에서 가장 잘 보입니다. 어제, 출처, 스펙트럼 해석, 리소스 식별, 보안 레고리스 탐색기 ( OSIRIS-REx ) 우주선은 샘플 사이트 나이팅게일에서 매우 낮은 통과를 실행했으며, 고도는 820 피트 (250m)이며 OSIRIS와 가장 비슷합니다. -REx는 지금까지 소행성 위로 왔습니다. OSIRIS-REx의 주요 샘플 수집 장소 인 나이팅게일은 Bennu의 북반구에있는 분화구 내에 있습니다. 5 시간의 비행을 수행하기 위해이 우주선은 0.6 마일 (1km)의 안전한 집 궤도를 떠났고 과학 장비를 폭 16m (52 피트)의 샘플 사이트쪽으로 향했습니다. 이 패스에서 얻은 과학적 관찰은 Bennu가 현재까지 가장 근접한 것입니다. 어제의 낮은 비행의 주요 목표는 현장 표면 재료의 고해상도 이미지를 수집하는 것이 었습니다. 우주선의 샘플 수집 메커니즘은 크기가 0.8 인치 (2cm) 미만인 작은 바위를 픽업하도록 설계되었으며,이 로우 패스의 PolyCam 이미지는 매우 상세하여 팀이이 크기의 바위를 식별하고 찾을 수 있습니다. 우주선의 다른 장비들도 OSIRIS-REx 열 방출 분광계 (OTES), OSIRIS-REx 시각 및 적외선 분광계 (OVIRS), OSIRIS-REx 레이저 고도계 (OLA)를 포함하여 플라이 오버 이벤트 동안 나이팅게일 사이트를 관찰했습니다. ) 및 MapCam 컬러 이미 저입니다. 비행이 완료된 후 우주선은 궤도로 돌아 왔지만, 처음으로 OSIRIS-REx는 안전한 집 궤도 방향을 반대로 바꾸었고 이제는 태양에서 볼 때 Bennu를 시계 방향으로 돌고 있습니다. 궤도 방향으로의이 이동은 다음 소행성과의 밀접한 만남을 위해 우주선을 위치시켰다 – 샘플 수집 이벤트를위한 첫 번째 리허설. 올 봄, 미션은 샘플 수집 이벤트를 준비하기 위해 2 번의 리허설을 수행 할 것입니다. 4 월 14 일 예정된 첫 번째 리허설은 우주선을 Bennu 표면 위로 125m (410 피트)까지 내립니다. 이 고도에서 우주선은 표면의 샘플 수집 장소를 향한 하강 궤적에 우주선을 배치하도록 설계된 Checkpoint 기동을 수행합니다. 우주선은 소행성에서 멀어 지도록 기동을 실행함으로써 10 분 후 약 50m의 고도에서 하강을 멈출 것이다. 6 월로 예정된 두 번째 리허설은 동일한 궤도를 따르지만 우주선의 고도를 50m 아래로 낮추면 우주선의 하강 속도를 늦추도록 설계된 매치 포인트 기동이 수행됩니다. 이 화상에 이어 우주선은 Bennu의 표면에서 131 피트 (40 미터)와 82 피트 (25 미터) 사이의 후퇴 기동을 수행합니다. 이 우주선은 8 월 말에 샘플을 수집하기위한 첫 시도로 소행성 표면으로 향할 것입니다. 이 이벤트 동안 OSIRIS-REx의 샘플링 메커니즘은 Bennu의 표면에 닿아 가압 된 질소를 발사하여 표면을 방해하고 우주선이 다시 출발하기 전에 샘플을 수집합니다. 메릴랜드 주 그린벨트에있는 NASA의 Goddard 우주 비행 센터는 전반적인 임무 관리, 시스템 엔지니어링 및 OSIRIS-REx에 대한 안전 및 임무 보증을 제공합니다. 투손 애리조나 대학교의 단테 로레타 (Dante Lauretta)는 수석 수사관이며, 애리조나 대학교는 과학 팀과 미션의 과학 관찰 계획 및 데이터 처리를 이끌고 있습니다. 덴버에있는 록히드 마틴 스페이스 (Lockheed Martin Space)는 우주선을 제작하고 비행 작전을 제공합니다. Goddard와 KinetX Aerospace는 OSIRIS-REx 우주선 탐색을 담당합니다. OSIRIS-REx는 NASA의 뉴 프론티어 프로그램 (New Frontiers Program)의 세 번째 미션으로 워싱턴 주 에이전시의 과학 미션 디렉터를 위해 앨라배마 헌츠빌에있는 NASA의 마샬 우주 비행 센터가 관리합니다.
https://scitechdaily.com/osiris-rex-swoops-over-sample-site-nightingale-on-asteroid-bennu/
.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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