이국적인 헬륨 원자의 동결 된 행성 상태
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.SpaceX, 5 월 우주 정거장으로 첫 유인 비행 계획
억만 장자의 팔콘 9 로켓은 나사 승무원을 수송합니다
NASA는 Elon Musk의 SpaceX가 우주 비행사를 5 월에 처음으로 국제 우주 정거장에 보낼 것이라고 2011 년부터 미국에서 플랫폼으로 첫 승무원 발사를 발표했다고 밝혔다. 이 기술 기업가의 회사는 NASA 우주 비행사 인 Bob Behnken과 Doug Hurley를 우주 항공사에게 처음으로 수송하기 위해 Falcon 9 로켓을 발사하여 비용을 절감 할 것입니다. "NASA와 스페이스 엑스는 현재 출시 중후반 월보다 더 일찍 목표로하고,"미국의 우주 기관은 수요일 성명에서 말했다. 3 월, 머스크의 크루 드래곤 캡슐은 우주에서 6 일 만에 대서양으로 돌아 오기 전에 마네킹을 타고 지구 위 250 마일 (400km) 이상인 ISS로 왕복 여행을했습니다. 지난 30 년의 서비스를받은 2011 년 미국 우주 왕복선 임무 이후 러시아인 만 ISS로왔다 갔다했다. SpaceX는 2012 년 이후 15 회 여행을했지만 역에 연료를 공급하기 위해서만 사용되었습니다. NASA에 서비스를 제공하는 유일한 개인 회사는 아닙니다. 보잉도 계약을 체결하고 자체 Starliner 캡슐을 개발하고 있습니다. SpaceX Dragon은 국제 우주 정거장으로 몇 차례의 재 보급 여행을했지만 5 월 발사는 최초의 승무원 임무가 될 것입니다.
더 탐색 승무원 응급 중단 시스템의 '완벽한'테스트에서 SpaceX
https://phys.org/news/2020-03-spacex-flight-space-station.html
.이게 뭐야? 천문학 자들은 블랙홀 미스터리에 대한 단서를위한 은하의 팽창을 연구한다
TOPICS : 천문학천체 물리학블랙홀유럽 우주국허블 우주 망원경NASA 으로 ESA / 허블 2020년 3월 19일 코튼 울 갤럭시 NGC 4237 Galaxy NGC 4237은 Coma Berenices (Berenice 's Hair) 별자리에서 지구에서 약 6 천만 광년 떨어진 곳에 위치합니다. 크레딧 : ESA / Hubble & NASA, P. Erwin et al. NASA / ESA
허블 우주 망원경으로 촬영 한이 사진은 은하 NGC 4237을 보여줍니다. Coma Berenices (Berenice 's Hair) 별자리에서 지구에서 약 6 천만 광년 떨어진 곳에 위치한 NGC 4237은 응집성 나선 은하로 분류됩니다. 즉, 웅장한 디자인의 나선 은하에서와 같이 나선 팔은 서로 명확하게 구별되지 않지만 대신 고르지 않고 불 연속적입니다. 이것은 은하에 솜털 같은 모양의 솜털 모양을줍니다. NGC 4237을 연구하는 천문학 자들은 실제로 은하의 팽창, 즉 밝은 중심 지역에 더 관심이있었습니다. 이 팽창에 대해 더 많이 알게되면 나선 은하가 어떻게 진화했는지 탐구하고, 대부분의 나선 중심에 숨어있는 초대형 블랙홀의 성장을 연구 할 수 있습니다. 은하 중심에있는 블랙홀 의 질량이 돌출의 질량과 관련 이 있다는 표시가 있습니다 . 그러나이 연결은 여전히 확실하지 않으며,이 두 구성 요소가 왜 그렇게 강한 상관 관계를 유지해야하는지에 대해서는 여전히 미스터리입니다. 천문학 자들은 NGC 4237과 같은 인근 우주에서 은하계를 연구함으로써 해결하고자합니다.
코마 베레니케 스 별자리 IAU Coma Berenices 차트. 크레딧 : IAU 및 Sky & Telescope 잡지 (Roger Sinnott & Rick Fienberg) CC BY 3.0
은하 벌지 (Galactic Bulge) : 천문학에서 벌지 (bulge)는 더 큰 형태의 별들로 이루어진 밀집된 별 그룹입니다. 이 용어는 거의 독점적으로 대부분의 나선 은하에서 발견되는 중심 별 그룹을 가리 킵니다 (은하 구상 참조). 벌지 (bulge) 는 역사적으로 타원 은하 인 것으로 여겨졌으나, 별의 원반이있는 허블 우주 망원경 (Hubble Space Telescope)을 사용한 고해상도 이미지 는 많은 벌지가 나선 은하의 중심에 놓여 있음을 보여 주었다. 이제 두 가지 유형의 벌지가 있다고 생각됩니다. 타원형과 같은 벌지와 나선 은하와 같은 벌지입니다.
.3.8 억 년 된 암석은 생명에 필요한 물과 다른 요소들이 역사상 가장 늦게 지구에 전달되었다는 것을 보여줍니다
TOPICS : 쾰른의진화지질학인기대학 으로 쾰른 대학 2020년 3월 13일 그린란드 남서부에서 38 억 년 된 맨틀 바위의 얇은 부분 암석은 주로 미네랄 올리 빈으로 구성되어 있습니다. 지구에서 가장 오래된 보존 된 맨틀 암석은 물과 탄소 및 질소와 같은 생명에 필요한 다른 요소가 지구에 매우 늦게 공급되었다는 새로운 증거를 제공합니다. 학점 : 쾰른 대학교 Julia van de Löcht
도착이 지연되었습니다! 물, 탄소 및 질소는 지구에 즉시 공급되지 않았습니다. 쾰른 대학 (University of Cologne)의 지구 과학자들이 이끄는 국제 지질 학자 팀은 물, 탄소 및 질소와 같은 해양과 생명의 형성에 중요한 요소들이 지구에 매우 늦게 전달되었다는 증거를 발견했습니다 그 역사에서. 이전에는 많은 과학자들이 지구가 형성되기 시작할 때 이러한 요소가 이미 존재한다고 믿었습니다. 그러나 지질 조사 결과, 실제로 대부분의 물이 거의 완전히 형성되었을 때 지구로만 전달 된 것으로 나타났습니다. 독일, 덴마크, 웨일즈, 호주 및 일본의 과학자들 사이의 협력의 결과 인 새로운 발견은 3 월 11 일에 "아케 아인 암석에 보존 된 지구의 선행 베니어 맨틀의 루테늄 동위 원소 흔적"이라는 제목 으로 Nature 에 출판 될 것입니다. 2020 년 물과 같은 휘발성 요소는 외부 태양계에서 형성된 '행성 빌딩 블록'인 소행성에서 유래한다는 것이 일반적으로 인정되는 사실입니다. 그러나 전문가들이 언제 지구에 왔는지에 대한 논의가 진행 중입니다. 쾰른 대학 지질학과 광물학 연구소의 첫 번째 저자 인 마리오 피셔-고데 (Mario Fischer-Gödde) 박사는“우리는 이제 훨씬 더 정확하게 기간을 좁힐 수있었습니다. “그러기 위해 우리는 Archean Eon의 가장 오래된 약 38 억 년 된 맨틀 암석의 구성과 이들이 형성했을 수있는 소행성의 구성 및 현재의 지구 맨틀의 구성과 비교했습니다. ”
초기 지구 어깨 덧옷 그린란드 남서부의 지구 표면에있는 380 억 년 된 암석. 크레딧 : 코펜하겐 대학교 Kristoffer Szilas
소위 "휘발성"원소의 지구로의 전달을 제한하기 위해 연구진은 루테늄이라는 매우 희귀 한 백금 금속의 동위 원소 존재비를 측정했으며, 이는 이미 Archean 시대에 지구 맨틀에 존재했습니다. 유전자 지문처럼이 희귀 한 백금 금속은 지구의 성장기 말기의 지표입니다. 루테늄과 같은 백금족 금속은 철과 결합하는 경향이 매우 높습니다. 따라서 지구가 형성 될 때 모든 루테늄은 지구의 금속 코어에 완전히 격리되어 있어야합니다.”라고 Fischer-Gödde는 말했습니다. 카 스텐 뮌커 (Carsten Münker) 박사는“지구 맨틀에서 희귀 백금 금속의 흔적이 여전히 발견된다면, 핵 형성이 완료된 후에 만 첨가되었다고 가정 할 수있다. 그들은 소행성 또는 더 작은 원형질체 (소행성이라고 불림)와 지구의 추락 충돌에서 확실히 추가되었다”고 말했다. 과학자들은이 충돌로 인해 지구의 매우 늦은 빌딩 블록을 "늦은 베니어"라고합니다. 이 단계에서 루테늄이 첨가되면, 지금까지 지구 맨틀에 분산되어 잘 혼합됩니다. 반면에 그린란드에있는 오래된 Archean 맨틀 유물은 여전히 지구의 깨끗한 구성을 보존 해 왔습니다. “그린란드의 최대 38 억 년 된 암석은 가장 오래된 보존 맨틀 암석입니다. 마치 창문을 통해 마치 지구의 초기 역사를 엿볼 수있게 해줍니다.”라고 Fischer-Gödde는 말했습니다. 흥미롭게도, 지구에서 가장 오래된 맨틀은 그린란드 남서부의 표면 노두에서 공개적으로 접근 할 수있어 지질학자가 암석 샘플을 쉽게 수집 할 수 있습니다. 쾰른에 기반을 둔 지질 학자 2 명은 오래된 맨틀 암석에 보존 된 원시 루테늄이 태양계의 내부에서 비롯된 것으로 추정된다. 아마도 대부분 머큐리와 금성을 형성 한 물질과 같은 물질 일 것입니다 . 소행성 루테늄에 대한 기준값은 이전에 지구에서 발견 된 운석으로부터 얻어졌다. Fischer-Gödde는“우리의 연구 결과는“후기 베니어”단계에서 물과 탄소 및 질소와 같은 다른 휘발성 원소가 지구상에 매우 늦게 도착했다고 제안했다. 과학계는 이전에 물을 함유 한 행성 빌딩 블록이 이미 형성 초기 단계에 지구로 전달되었다고 가정했기 때문에이 결과는 놀랍습니다. 과학자들은 더 많은 암석 샘플을 조사하기 위해 인도와 그린란드로의 추가 견학을 계획하고 있습니다.
그들의 연구는 독일 연구 재단의 우선 순위 프로그램 1833 쾰른에서 조정 된“거주 가능한 지구 만들기”와 유럽 연합의 뮌커 교수의 ERC 보조금“영아 지구”에 의해 지원되고 있습니다. 마리오 피셔-고데 (Mario Fischer-Gödde), 보-마그누스 엘퍼 (Bo-Magnus Elfers), 카 스텐 뮌커 (Carsten Münker), 크리스토퍼 쉴라 (Cristoperer Szilas), 볼프강 D. 마이어, 닐스 메 슬링, 토모아키 모리시타 (Tomoaki Morishita), 마틴 반 크라 넨톡 (Martin Van Kranendonk) 휴 스미스, 2020 년 3 월 11 일, Nature . DOI : 10.1038 / s41586-020-2069-3
성능의 도약은 주류 광섬유에서 중공 코어 섬유 기술을 가깝게 본다
에 의해 사우 샘프 턴 대학 크레딧 : CC0 Public Domain, 2020 년 3 월 18 일
사우 샘프 턴 대학교 (University of Southampton)의 Zepler Institute of Photonics and Nanoelectronics의 연구원들은 현재 광섬유를 빨리 제거 할 수있는 기술의 잠재력을 강조하면서 중공 코어 섬유 성능의 새로운 도약을 보여주었습니다. 중공 섬유는 기존의 유리 코어를 가스 또는 진공으로 대체하여 빠른 광속 및 환경 변화에 대한 감도 감소를 포함한 고유 한 특성을 가능하게합니다. 새로운 기술 Zepler 연구소의 유명한 광전자 연구 센터 (ORC)에 진행되고,이 최고의 성능을 향한 현재의 연구 가속 모델, 모든 고체 유리 섬유보다 낮은 손실과 높은 데이터 전송 용량에 도달 할 수 믿어진다. 사우 샘프 턴 연구원과 공동 연구자들은 이번 주 샌디에고에서 세계 최대의 광섬유 통신 컨퍼런스 인 OFC 2020에서 두 가지 주요 마감일 논문에 발표 된 최신 결과를 발표했습니다. 6 개월 전만보고 된 최신 중공 섬유는 이전 기록보다 50 % 더 적은 광량을 감쇄합니다. 이러한 혁신적인 파이버에서 데이터를 중계 할 수있는 최대 전송 길이도 두 배가되었습니다. ORC에서 제안한 혁신적인 설계 덕분 에 18 개월 동안 데이터 전송 중공 코어 섬유의 감쇠가 요인 내에서 3.5dB / km에서 0.28dB / km로 10 배 이상 감소했습니다. 기존의 모든 유리 섬유 기술의 감쇠 중 두 가지 중 하나입니다. 동시에, 넓은 대역폭의 데이터 스트림이 에어 코어를 통해 전송 될 수있는 최대 전송 거리가 75에서 750km로 10 배 이상 향상되었습니다. ORC의 중공 코어 섬유 그룹 책임자 인 Francesco Poletti 교수는 다음과 같이 말합니다. "유리 코어가 아닌 공기 코어에서 빛을 전송하면 광 통신에 혁명을 일으킬 수있는 많은 이점이 있습니다. 이러한 결과는 중공 사이의 성능 격차를 더욱 줄입니다. 모델링에 따르면 코어 파이버 및 주류 광섬유 기술을 사용하고 팀 전체가 크게 개선 될 것으로 예상됩니다. 통신을위한 왕복 시간 인 대기 시간은 새로운 디지털 경제의 대역폭만큼 중요 해지고 있습니다. 네트워크 대기 시간은 감지와 응답 사이의 지연을 발생시켜 AR / VR 사용자의 질병, 원격 수술의 충실도 손실 및 자율 시스템의 사고를 유발합니다. 이 광섬유는 왕복 데이터 전송 시간을 30 % 나 줄이며 스마트 제조 및 고급 의료에서 엔터테인먼트까지 차세대 실시간 디지털 애플리케이션을 가능하게합니다. " 이 두 작품에서 입증 된 감쇠 및 전송 거리의 상당한 개선은 더 긴 도달 거리를 목표로 할 수 있으며, 일반적인 장거리 장거리 지상 데이터 전송 링크 의 1,000km 범위에 가깝습니다 .
더 탐색 고출력 군용 센서를 지원하는 새로운 중공 코어 광섬유 사우 샘프 턴 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-03-hollow-core-fiber-technology-mainstream-optical.html
.이국적인 헬륨 원자의 동결 된 행성 상태
에 의해 스프링 전자 근처에서 무작위로 나타나는 가상 전자-양전자 쌍의 도식 묘사 (왼쪽 아래). 크레딧 : RJHall / Wikipedia, 2020 년 3 월 18 일
전자와 같지만 음전하보다는 양으로 하전 된 양전자와 같은 하나의 반대 특성 인 '정상적인'입자와 같은 이국적인 아 원자 입자는 집합 적으로 반물질로 알려져 있습니다. CERN과 같은 거대한 시설을 사용하여 물질 입자와 반물질 입자 사이의 충돌에 대한 직접적인 연구는 물질의 본질에 대한 이해를 증진시킬 수 있습니다. 세르비아 베오그라드 대학교의 Tasko Grozdanov와 러시아 모스크바 근처 원자력 연구소의 Evgeni Solov'ev에 의한 새로운 연구는 이런 방식으로 생산 된 이국적인 형태의 헬륨의 에너지 수준을 매핑했습니다. EPJ D에 실린이 작품, 한 논평자에 의해 "... 원자 물리 이론에서 과학적 성과의 보물에 새로운 보석"으로 묘사되었습니다. 일반 헬륨 원자는 두 개의 양성자와 두 개의 전자로 둘러싸인 두 개의 중성자를 가진 핵 으로 구성됩니다 . CERN에서의 실험은 이러한 안티 헬론 원자와 느린 안티 양성자를 충돌시켜 안티 양성자 헬륨이라고 불리는 이국적인 형태의 헬륨을 형성하는 것을 포함했으며, 전자 중 하나는 안티 양성자 (양성자와 같은 입자이지만 전자의 음전하와 같은 입자 )로 대체되었습니다 . 따라서, 반 양성 헬륨의 원자는 일반적인 헬륨과 같이 하전되지 않지만 전자보다 1800 배 더 무겁게 대전 된 하나의 입자를 포함한다. 반 양성 헬륨 원자안티 프로톤이 핵으로 떨어지거나 전멸 할 수없는 구성에서만 살아남을 수 있습니다. 지금까지 널리 연구 된 유일한 구성은 나머지 전자에 의해 차폐 된 핵 주위에 원형 궤도를 만드는 반양성자가 포함됩니다. Grozdanov와 Solov'ev는 전자가 핵 주위를 빠르게 순환하여 안티 양성자를 포획하는 잠재적 우물을 생성하는 '냉동 행성'상태라는 다른 구성을 설명합니다. 안티 양성자 가이 우물에 갇혀있을 수있는 기간은 에너지와 핵으로부터의 거리에 달려 있습니다. 연구원들은 회전하는 유사한 구성을 포함하도록 연구를 확장 할 계획이며, 이는 실험적 연구에 더 적합 할 수 있다고 제안합니다.
더 탐색 CERN 실험은 새로운 혁신적인 냉각 기술로 반양성자 질량 측정의 정확성을 향상시킵니다 추가 정보 : Tasko P. Grozdanov et al., 항양 자성 헬륨에서의 동결-평면 공명에 대한 숨겨진 교차 설명; 그들의 위치와 폭, The European Physical Journal D (2020). DOI : 10.1140 / epjd / e2020-100565-0 저널 정보 : 유럽 물리 저널 D Springer 제공
https://phys.org/news/2020-03-frozen-planet-states-exotic-helium-atoms.html
.실온에서 작동하는 큐 비트
에 의한 과학 기술 MISIS의 대학교 큐빗 그림. 크레딧 : esa.int, 2020 년 3 월 17 일
NUST MISIS (러시아)의 과학자들은 스웨덴, 헝가리 및 미국의 동료들과 함께 기존 아날로그의 대다수와 달리 실온에서 작동하는 안정적인 큐 비트를 제조하는 방법을 발견했습니다. 이것은 양자 컴퓨터를 만드는 새로운 전망을 열어줍니다. 또한, 연구 결과는 이미 고정밀 자력계, 바이오 센서 및 새로운 양자 인터넷 기술을 만드는 데 사용될 수 있습니다. 이 기사는 Nature Communications에 실렸다 . 양자 비트 (큐 비트)는 가장 작은 데이터 저장 부, 양자 시스템의 기존 컴퓨팅 프로세스에서 잘 알려진 비트 유사. 지금까지 양자 컴퓨터의 프로토 타입 만 만들어졌지만 과학자들은 미래에 그러한 컴퓨터가 놀라운 컴퓨팅 기능을 갖추게 될 것이라는 데 동의합니다. 동시에, 양자 기술은 이미 초 보안 통신 회선과 같은 여러 영역에서 사용되고 있습니다. 주요 문제 중 하나는 작동에 필요한 큐 비트의 불안정성과 매우 낮은 온도 조건입니다. 오늘날 가장 인기있는 큐 비트 유형은 초전도 물질 또는 단일 원자에 대한 유형입니다. 첫 번째와 두 번째는 모두 매우 낮은 온도에서만 존재하므로 지속적인 시스템 냉각에 막대한 비용이 필요합니다. 반도체 재료는 유망한 아날로그가 될 수 있습니다. 예를 들어, 다이아몬드 격자 의 점 결함 에서 큐 비트가 생성 될 수있는 것으로 알려져있다 . 결함은 하나의 탄소 원자 (C)를 질소 원자 (N)로 대체하고 결함이있는 공석 (V)으로 근처에서 발생하기 때문에 발생한다. 이러한 큐빗이 실온 에서 성공적으로 작동한다는 것이 이미 입증되었습니다 . 헝가리와 미국의 동료들과 함께 국립 과학 기술 대학교 MISIS (러시아)와 린 셰핑 대학교 (스웨덴)의 과학자들은 다른 물질 인 탄화 규소 (SiC)를 사용하여 안정적인 반도체 큐 비트를 제조하는 방법을 발견했습니다. 이것은 다이아몬드에 비해 훨씬 간단하고 비용 효과적입니다. SiC는 이미 큐 비트를 생성하기위한 유망한 재료로 여겨졌지만 때로는 이러한 큐 비트가 실온에서 즉시 저하되었습니다. 따라서 과학자들은 큐빗의 안정적인 작동을 보장하는 구조적 변형을 알아내는 것을 목표로 삼았습니다. " 큐빗 을 만들기 위해 , 결정 격자 의 점 결함이 레이저를 사용하여 여기되고 광자가 방출 될 때이 결함이 발광하기 시작합니다. 이전에 PL1에서 명명 된 SiC의 발광에서 6 개의 피크가 관찰 됨이 입증되었습니다 Linköping University의 Igor Abrikosov 교수는“이것은 적층 결함이라고하는 단일 '변위 된'원자 층이 격자에서 두 개의 빈 위치 근처에 나타나는 특정 결함 때문임을 발견했다. SiC 큐빗이 실온에서 작동하게하는 구조적 특징이 알려져 있으므로,이 특징은 예를 들어 화학적 기상 증착에 의해 인위적으로 생성 될 수있다. 이 개발은 실온에서 작동 할 수있는 양자 컴퓨터를 만들 수있는 새로운 가능성을 열어줍니다. 또한 과학자에 따르면 결과는 이미 고정밀 자력계, 바이오 센서 및 새로운 양자 인터넷 기술을 만드는 데 사용될 수 있습니다.
더 탐색 Cryo-chip, 대규모 양자 컴퓨터의 장애물 극복 추가 정보 : Viktor Ivády et al. 양자 우물에 의한 점 결함 스핀 큐 비트의 안정화, Nature Communications (2019). DOI : 10.1038 / s41467-019-13495-6 저널 정보 : Nature Communications 에서 제공하는 과학 기술 MISIS의 대학교
https://phys.org/news/2020-03-qubits-room-temperature.html
.과학자들이 플래티넘 기반 촉매 설계를 조사하다
TOPICS : 촉매연료 전지 기술재료 과학나노 기술SLAC National Accelerator Laboratory 작성자 : LORI ANN WHITE, SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY 2012 년 8 월 17 일 두께와 모양이 최적화 된 플래티넘 섬 많은 수의 매우 활동적인 부위 (노란색으로 표시)가 포함 된 최적화 된 두께와 모양의 백금 섬의 예입니다. 그래프는 이러한 섬의 너비가 증가함에 따라 예측 된 촉매 활동 (검은 점)이 어떻게 감소하는지 보여줍니다. 이미지 제공 : Daniel Freibel, et.al.
SIMES와 SUNCAT Interface Science and Catalysis의 과학자들은 팀으로 일하면서 2 개의 백금-로듐 나노 구조를 연구하여 백금 섬에서 가장 활동적인 부위를 식별하고 최적화 된 백금-로듐 나노 구조가 최대 5 배 더 활동적 일 것으로 예측 순수한 백금보다. 두 개의 SLAC-Stanford 공동 연구소 인 Stanford Institute of Materials and Energy Sciences (SIMES)와 SUNCAT Interface Science and Catalysis 센터의 연구원들은 최근 연료 전지에서 에너지 방출 반응을 촉진하는 촉매를 조사하기 위해 힘을 합쳤다. 그들은 로듐의 단결정에서 성장한 초박형 백금 층으로 만들어진 촉매가 그 구조뿐만 아니라 구성도 신중하게 조작된다면 더 잘 작동하고 더 오래 지속될 것이라는 것을 발견했다. 현재 전지의 범위 제한없이 전기 자동차에 전력을 공급할 수있는 연료 전지에는 특히 안정적이고 높은 활성 촉매가 필요합니다. 그러나 촉매는 종종 백금과 같은 희귀하고 값 비싼 재료로 만들어집니다. 그러나, 가장 활성 인 촉매가 충분히 안정적이지 않고 가장 안정적인 촉매가 충분히 활성 적이 지 않기 때문에 이러한 촉매를 조작하려는 시도는 실패했다. 직원 스태프 인 Daniel Friebel이 이끄는 SIMES 팀은 두 가지 매우 다른 백금-로듐 나노 구조를 연구했습니다. 하나는 백금이 단일의 원자 두께 층 에 로듐 결정에 증착되어 있고 다른 하나는 더 두꺼운 섬을 형성하는 같은 양의 백금이 있습니다. 그 사이에 벌거 벗은 로듐과 함께. 그들은 Stanford Synchrotron Radiation Lightsource의 Beam Line 6-2에서 고해상도 X- 선 분광기를 사용하여 두 구조의 촉매 활성을 결정하는 표면 화학을 조사했습니다. 두 샘플은 현저하게 다른 거동을 보여 주었다 : 백금 섬은 백금 단일 층보다 산소 원자를 잡아 유지하는 것이 훨씬 우수하여 표면에 산소가 거의 포획되지 않았다. 연료 전지에서 원자 산소는 연료 전지의 음극에서 결합 파괴와 결합을 일으키는 화학 반응 사이의 핵심 매개체이며, 여기서 연료 분자의 양극에서 수소로부터 생성 된 산소 분자, 전류 운반 전자 및 양성자는 물. 프리 벨은“촉매에 의해 산소 원자가 얼마나 강력하게 유지되는지가 중요한 고려 사항”이라고 말했다. “산소가 촉매에 너무 약하게 부착되어 있으면 초기 결합이 끊어지지 않습니다. 그러나 산소가 고착되면 반응을 완료하는 데 필요한 결합을 조절할 것입니다.” SUNCAT의 대학원생 인 Venkat Viswanathan은 밀도 기능 이론이라는 이론적 도구를 사용하여 SIMES 결과를 설명 할 수있었습니다. 그는 각각의 백금 표면 원자에 대해 산소를 얻는 능력에 대한 간단한 설명을 발견했으며, 이는 인접 지역에 몇 백금과 로듐 원자가 있는지에 달려 있습니다. 일반적으로, 이웃하는 금속 원자가 더 적은 백금 원자는 산소에 더 강하게 결합 할 수 있지만, 이웃 원자가 존재하는 경우, 다른 백금 원자가 바람직하다. 로듐 이웃은 백금 이웃보다 산소에 대한 백금의 식욕을 망칩니다. 백금과 로듐 사이의 이러한 상호 작용은 두꺼운 백금 섬이 원자 두께의 백금 층보다 산소에 더 강하게 결합하지만 순수한 백금보다 여전히 약한 이유입니다. 연구원들은 또한 백금 섬에서 가장 활동적인 부위를 식별하고 최적화 된 백금-로듐 나노 구조가 순수한 백금보다 최대 5 배 더 활동적 일 것으로 예측했습니다. 더욱이, 이러한 구조는 유사한 활성을 갖는 백금-니켈 또는 백금-코발트 촉매보다 훨씬 더 우수한 분해에 저항 할 것으로 예상되며, 따라서 높은 활성 및 안정성 둘 모두에 대한 요건을 충족시킨다. 백금과 같은 로듐이 촉매로 사용하기에는 너무 비싸지 만, 이들 연구로부터 얻은 지식은 저렴한 촉매 설계에 대한 새로운 접근법을 가능하게한다. SIMES-SUNCAT 연구는 Journal of the American Chemical Society에 게재되었습니다 . 이미지 : Daniel Freibel, et.al.
https://scitechdaily.com/scientists-examine-platinum-based-catalyst-design/
.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.
.다중 벽 탄소 나노 튜브는 결국 비싼 백금 촉매를 대체 할 수있다
TOPICS : 배터리 기술연료 전지 기술그래 핀나노 기술나노 튜브 작성자 : MARK SHWARTZ, STANFORD UNIVERSITY NEWS 2012 년 5 월 31 일 압축이 풀린 탄소 나노 튜브는 연료 전지에 에너지를 공급할 수 있습니다 이 도면은 나노 크기의 그래 핀 조각 (흰색 패치)을 갖는 탄소 나노 튜브의 손상된 외벽을 보여 주며, 이는 철 (황색) 및 질소 (적색) 원자로 만들어진 촉매 부위의 형성을 촉진합니다. 촉매는 산소를 물로 환원시킨다. 구송 홍
스탠포드 대학의 연구원들은 연료 전지 내부에 사용되는 촉매 비용을 줄이는 데 도움이되는 방법을 발견했습니다. 과학자들은 외부에 결함과 불순물로 가득 찬 다중 벽 탄소 나노 튜브를 사용함으로써 연료 전지와 금속 공기 배터리에 사용되는 고가의 백금 촉매를 대체 할 수있을 것으로 믿고있다. 연료 전지는 화학 물질을 사용하여 전기를 생성합니다. 예를 들어, 우주 정거장에서 우주 비행사를 위해 조명을 켜는 데 사용됩니다. 그들은 연료 전지 자동차와 같은 다양한 분야에서 약속합니다. 그러나 전지 내부에서 사용되는 높은 가격의 촉매는 널리 사용되는 장애물을 제공했다. 이제 Stanford University의 나노 규모 연구에서 비용을 절감 할 수있는 방법을 찾았습니다. 스탠포드 과학자에 따르면, 외부에 결함과 불순물로 가득 찬 다중 벽 탄소 나노 튜브는 연료 전지와 금속 공기 배터리에 사용되는 고가의 백금 촉매를 대체 할 수 있다고한다. 그들의 연구 결과는 Nature Nanotechnology 저널의 5 월 27 일 온라인 판에 실렸다 . 스탠포드의 화학 교수이자이 연구의 공동 저자 인 홍지에 (Hongjie Dai)는“백금은 매우 비싸서 대규모 상용화에는 실용적이지 않다”고 말했다. "저비용 대안을 개발하는 것이 수십 년 동안 주요 연구 목표였습니다." 지난 5 년 동안 플래티넘 가격은 800 달러 미만에서 온스당 2,200 달러 이상이었습니다. 백금에 대한 가장 유망한 저비용 대안 중 하나는 탄소 나노 튜브입니다. 그래 핀 (graphene ) 이라고하는 순수한 탄소의 롤업 시트는 하나의 원자로 두껍고 사람의 머리카락보다 10,000 배 이상 좁습니다. 탄소 나노 튜브 및 그래 핀은 우수한 전기 전도체이며 상대적으로 저렴하다. 연구를 위해 Stanford 팀은 2 ~ 3 개의 동심원 튜브로 구성된 다중 벽 탄소 나노 튜브를 사용했습니다. 과학자들은 내벽을 손상시키지 않으면 서 외벽을 파쇄하는 것은 나노 튜브에서 촉매 활성을 향상 시키지만 전기를 전도하는 능력을 방해하지는 않는다는 것을 보여 주었다. 스탠포드의 박사후 연구원 인 Yanguang Li는“전형적인 탄소 나노 튜브는 결함이 거의 없다”고 말했다. 그러나 결함은 촉매 부위의 형성을 촉진하고 촉매 반응에 나노 튜브를 매우 활성화시키기 위해 실제로 중요하다”고 말했다. 압축 해제 이 연구를 위해 Li와 그의 동료들은 다중 벽 나노 튜브를 화학 용액으로 처리했다. 현미경 분석 결과, 처리는 외부 나노 튜브가 내부 나노 튜브에 달라 붙는 나노 크기의 그래 핀 조각을 부분적으로 압축 해제하고 형성 시켰으며, 이는 대부분 손상되지 않은 것으로 밝혀졌다. Dai는“철과 질소 불순물을 약간 첨가하면 외벽이 촉매 반응에 매우 활발하게 작용한다는 것을 발견했다. 그러나 내부는 전자의 이동 경로를 제공하면서 무결성을 유지했습니다. 외부가 매우 활동 적이기를 원하지만 여전히 우수한 전기 전도성을 원합니다. 단일 벽 탄소 나노 튜브를 사용한다면 벽의 손상으로 인해 전기적 특성이 저하 될 수 있기 때문에 이러한 이점이 없을 것입니다.” 연료 전지 및 금속 공기 배터리에서 백금 촉매는 수소와 산소를 물로 전환시키는 화학 반응 속도를 높이는 데 중요한 역할을합니다. 그러나 부분적으로 압축이 풀린 다중 벽 나노 튜브도 잘 작동 할 수 있다고 Li는 덧붙였다. “우리는 나노 튜브의 촉매 활성이 백금에 매우 가깝다는 것을 발견했다. "이 높은 활동과 디자인의 안정성은 연료 전지의 유망한 후보입니다." 연구원들은 최근 실험을 위해 실험용 나노 튜브 촉매 샘플을 연료 전지 전문가에게 보냈다. Li는“우리의 목표는 매우 오래 지속될 수있는 에너지 밀도가 매우 높은 연료 전지를 생산하는 것입니다. 다중 벽 나노 튜브는 또한 리튬 또는 아연으로 만들어진 금속-공기 배터리에 응용 될 수있다. Dai는“리튬 공기 배터리는 오늘날 최고의 리튬 이온 기술보다 10 배 이상 높은 매우 높은 이론적 에너지 밀도로 인해 흥미 진진하다”고 말했다. 그러나 개발에있어 걸림돌 중 하나는 고성능 저비용 촉매의 부족이었습니다. 탄소 나노 튜브는 현재 사용중인 백금, 팔라듐 및 기타 귀금속 촉매에 대한 훌륭한 대안이 될 수 있습니다.” 논쟁의 여지가있는 사이트 스탠포드 연구는 또한 산소 반응이 일어나는 촉매 활성 부위의 화학 구조에 대한 오랜 과학 논쟁을 해결했을 수도 있습니다. Li는“한 과학자 그룹은 철 불순물이 활성 부위에서 질소에 결합되어 있다고 믿는다. 또 다른 그룹은 철이 질소로만 이루어진 활동적인 장소를 장려하는 것 외에는 거의 아무것도 기여하지 않는다고 믿는다”고 말했다. Stanford 팀은 논란을 해결하기 위해 Oak Ridge National Laboratory의 과학자들을 초대하여 나노 튜브의 원자 규모 이미징 및 분광학 분석을 수행했습니다. 결과는 근접한 철 및 질소 원자의 명백한 시각적 증거를 보여 주었다. Dai는“처음으로 이런 종류의 촉매에서 개별 원자를 이미징 할 수있었습니다. “모든 이미지는 철과 질소가 서로 가깝게 나타 났으며 이는 두 원소가 결합되어 있음을 시사합니다. 그래 핀 조각은 단지 하나의 원자 두께이기 때문에 이런 종류의 이미징이 가능합니다.” Dai는 촉매 활성을 향상시킨 철 불순물이 실제로 나노 튜브를 만드는 데 사용되었고 과학자들이 의도적으로 첨가하지 않은 금속 종자에서 나온 것이라고 언급했다. 우연하지만 귀중한 철분이 발견되면서 연구원들은 중요한 교훈을 얻었습니다. Dai 교수는“우리는 나노 튜브의 금속 불순물을 무시해서는 안된다는 것을 알게되었다.
연구의 다른 공동 저자는 스탠포드의 Hailiang Wang, Liming Xie 및 Yongye Liang; 밴더빌트 대학교의 Juan ZCarlo Idrobo와 Stephen J. Pennycook 및 Oak Ridge National Laboratory; 칭화대 학교의 페이 웨이. 이 연구는 스탠포드, 인텔, 로렌스 버클리 및 오크 리지 국립 연구소, 에너지 부 및 국립 과학 재단의 프리 코트 에너지 연구소 (Precourt Institute of Energy)의 보조금에 의해 부분적으로 지원되었다. 이미지 : Guosong Hong
.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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