이국적인 나노 튜브는 덜 신비한 방식으로 움직입니다
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.Exotic nanotubes move in less-mysterious ways
이국적인 나노 튜브는 덜 신비한 방식으로 움직입니다
라이스 대학교 Mike Williams Rice University 대학원생 Ashleigh Smith McWilliams는 형광 질화 붕소 나노 튜브의 약병을 보유하고 있습니다. 그녀는 재료 및 의료 응용 분야의 잠재력을 입증하기 위해 움직이는 나노 튜브의 비디오를 캡처하는 연구를 이끌었습니다. 크레딧 : Jeff Fitlow / Rice University JUNE 2, 2020
질화 붕소 나노 튜브는 액체에서 어떻게 움직이는 지 관찰하는 방법을 발견 한 Rice University의 과학자들에 따르면 지루하지 않은 것입니다. 질화 붕소 나노 튜브 (BNNT) 의 실시간 역학을 연구하는 연구자들의 방법 으로, 솔루션에서 BNNT의 브라운 운동이 예측과 일치하고, 비슷한 크기의 탄소 나노 튜브 와 같이 견고하게 남아 있음 을 확인할 수있었습니다. . BNNT는 가시 광선에 거의 투명하고 산화에 저항하며 안정적인 반도체이며 열전 도성이 뛰어 나기 때문에 다른 응용 분야 중에서도 복합 재료의 빌딩 블록 또는 생의학 연구에 유용 할 수 있습니다 . 이 연구는 과학자들이 액정, 젤 및 폴리머 네트워크와 같은 입자 거동을 더 잘 이해하도록 도울 것입니다. 쌀 과학자 인 Matteo Pasquali와 Angel Martí, 대학원생이자 주 저자 인 Ashleigh Smith McWilliams는 형광 로다 민 계면 활성제와 결합하여 단일 BNNT를 분리했습니다. 이것은 연구원들이 그들의 브라운 운동 (공기 중의 먼지와 같이 유체 내에서 입자가 움직이는 임의의 방식)을 탄소 나노 튜브와 동일하게 보여주기 때문에 유체 흐름에서 비슷한 방식으로 행동 할 것입니다. 이는 BNNT가 필름, 섬유 및 복합 재료의 대규모 생산을 위해 액상 처리에 사용될 수 있음을 의미합니다.
https://youtu.be/FaCbHpU4jlQ
Martí 박사는“BNNT는 일반적으로 형광 현미경에서 보이지 않습니다. 그러나 형광 계면 활성제로 덮여 있으면 작은 이동 막대로 쉽게 볼 수 있습니다. BNNT는 모발보다 백만 배 더 얇습니다. 이러한 나노 구조가 용액에서 기본 수준으로 어떻게 이동하고 확산되는지 이해하는 것은 제조에 매우 중요합니다 구체적이고 바람직한 특성을 가진 재료 " 새로운 데이터는 Rice에서 수행 된 실험에서 비롯되었으며 Journal of Physical Chemistry B 에보고되었다 . Pasquali 연구소의 전도성 탄소 나노 튜브 섬유, 필름 및 코팅 의 개발에서 전단이 나노 튜브 정렬에 어떻게 도움이되는지 이해하는 것은 이미 재료와 의학 연구에서 파동을 일으켰습니다. Pasquali는“BNNT는 탄소 나노 튜브의 무시 된 사촌이다. "그들은 몇 년 후에 발견되었지만 탄소 나노 튜브가 대부분의 주목을 받기 때문에 이륙하는 데 훨씬 오래 걸렸습니다.
Rice University 대학원생 Ashleigh Smith McWilliams와 화학자 Angel Martí는 형광 질화 붕소 나노 튜브를 봅니다. 나노 튜브의 움직임에 대한 그들의 분석은 과학자들이 액정, 젤 및 폴리머 네트워크와 같은 입자 행동을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 크레딧 : Jeff Fitlow / Rice University
"이제 BNNT 합성이 발전하고 우리는 그들의 기본적인 유동적 행동을 이해하고 있으며, 커뮤니티는 훨씬 더 빠르게 응용 분야로 이동할 수 있습니다." 예를 들어, 우리는 열 전도성이지만 전기 절연성 인 섬유 및 코팅을 만들 수 있는데, 이는 전기 절연체의 열 전도성이 좋지 않기 때문에 매우 드문 일입니다.” 라이스 팀은 에너지가 적은 근적외선을 방출하고 현미경 아래에서 더 쉽게 발견 할 수있는 탄소 나노 튜브와 달리 다중 벽 BNNT를 수정하여 분산 가능하고 볼 수 있도록해야했습니다. 긴 지방족 사슬과 결합 된 로다 민 분자는 이러한 목적을 달성하여 나노 튜브에 부착하여 분리되도록하고 유리 슬라이드 사이에 위치하여 자유롭게 이동할 수있게한다. 로다 민 태그를 통해 연구원 들은 최대 5 분 동안 단일 나노 튜브 를 추적 할 수 있습니다.
Rice University의 과학자들은 단일 질화 붕소 나노 튜브의 움직임을 분석했습니다. 나노 튜브는 안정적인 반도체 및 우수한 열 전도체입니다. 복합 재료 또는 생물 의학 연구의 빌딩 블록으로 유용 할 수 있습니다. 크레딧 : Jeff Fitlow / Rice University Smith McWilliams는“우리는 나노 튜브를 비교적 오랫동안 시각화 할 수 있어야했기 때문에 움직임을 정확하게 모델링 할 수 있었다”고 말했다. "BNNT 표면에 배위 된 로다 민 태그가 용액이없는 태그보다 광표백 (또는 희미 해짐)이 적었 기 때문에 BNNT는 어두운 배경에서 밝은 형광 신호로 나타납니다. 비디오 전체에 걸쳐 나노 튜브에 초점을 맞추고 시간이 지남에 따라 코드가 정확하게 움직임을 추적 할 수있게했습니다. "
더 탐색 실험실은 간단한 형광 계면 활성제를 생산합니다 추가 정보 : Ashleigh D. Smith McWilliams et al., 브라운 운동을 겪고있는 질화 붕소 나노 튜브의 실시간 시각화 및 역학, 물리 화학 저널 B (2020). DOI : 10.1021 / acs.jpcb.0c03663 학술지 정보 : Journal of Physical Chemistry B 라이스 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-06-exotic-nanotubes-less-mysterious-ways.html
.Large simulation finds new origin of supermassive black holes
대규모 시뮬레이션으로 초 거대 블랙홀의 새로운 기원 발견
국립 자연 과학 연구소 블랙홀 형성시 우주에서의 물질 분포 (위)와 블랙홀 생성 가스 구름의 밀도 분포 (아래)를 보여주는 시뮬레이션 스냅 샷. 하단 패널에서 그림 JUNE 2, 2020
중앙 근처의 검은 점은 거대한 별을 나타내며 시간이 지남에 따라 블랙홀로 진화한다고 생각됩니다. 흰색 점은 태양 질량이 10보다 작고 가스 구름의 조각화에 의해 형성된 별을 나타냅니다. 작은 별들 대부분은 중앙에있는 초대형 별들과 합쳐져서 거대한 별들이 효율적으로 자랄 수있게합니다. 크레딧 : Sunmyon Chon 일본 도호쿠 대학의 천체 물리학 자에 의해 수행 된 컴퓨터 시뮬레이션은 초 거대 블랙홀의 기원에 대한 새로운 이론을 밝혀 냈습니다. 이 이론에서, 초대형 블랙홀의 전구체는 성간 가스뿐만 아니라 작은 별도 삼키면 서 자랍니다. 이것은 오늘날 관측되는 많은 수의 초대형 블랙홀을 설명하는 데 도움이됩니다. 현대 우주의 거의 모든 은하의 중심에는 초 거대 블랙홀이 있습니다. 그들의 질량은 때때로 태양 질량의 최대 100 억 배에이를 수 있습니다. 그러나 그들의 기원은 여전히 천문학의 위대한 신비 중 하나입니다. 인기있는 이론은 직접 붕괴 모델입니다 원시 구름 의 성간 가스자기 중력 하에서 붕괴되어 초 질량 별을 형성 한 다음 초 거대 블랙홀로 진화합니다. 그러나 이전 연구에 따르면 직접 붕괴는 수소와 헬륨으로 만 이루어진 깨끗한 가스에서만 작동합니다. 탄소와 산소와 같은 더 무거운 원소는 가스 역학을 변화시켜 붕괴 기체가 작은 구름으로 분해되어 작은 별이 아닌 작은 별을 형성합니다. 깨끗한 가스만으로 직접 붕괴하면 오늘날 볼 수있는 많은 수의 초대형 블랙홀을 설명 할 수 없습니다. 일본 과학 진흥 협회의 박사후 연구원 인 Sunmyon Chon과 그의 팀은 일본 슈퍼 컴퓨터 "ATERUI II"의 국립 천문대를 사용하여 장기 3-D 고해상도 시뮬레이션을 수행하여 초량 원소는 무거운 원소가 풍부한 가스에서도 형성 될 수 있습니다. 무거운 요소를 포함한 가스 구름의 별 형성은 가스의 격렬한 분할을 시뮬레이션하는 계산 비용으로 인해 시뮬레이션하기 어려웠지만, 컴퓨팅 성능의 향상, 특히 2018 년에 시운전 된 "ATERUI II"의 높은 계산 속도로 인해 팀에 허용되었습니다. 이 도전을 극복하기 위해. 이 새로운 시뮬레이션을 통해 가스 구름에서 별 형성을보다 자세히 연구 할 수 있습니다.
초 거대 블랙홀로 진화하는 초 거대 스타의 형성에 대한 작가의 인상. 크레딧 : NAOJ
이전의 예측과 달리, 연구팀은 초대형 별이 여전히 무거운 원소가 풍부한 가스 구름에서 형성 될 수 있음을 발견했습니다. 예상대로, 가스 구름은 심하게 분열하며 많은 작은 별들이 형성됩니다. 그러나 구름 중심을 향한 강한 가스 흐름이 있습니다. 작은 별들은이 흐름에 끌려 가고 중앙 의 거대한 별들 에 의해 삼켜집니다 . 시뮬레이션 결과 태양보다 10,000 배 더 큰 거대한 별이 형성되었습니다. "이것은 우리가 무거운 원소가 풍부한 구름에서 이러한 큰 블랙홀 전구체의 형성을 보여준 첫 번째 사례입니다. 우리는 이렇게 형성된 거대한 별이 계속 자라서 거대한 블랙홀로 진화 할 것이라고 믿습니다." . 이 새로운 모델은 원시 가스뿐만 아니라 무거운 원소를 함유 한 가스가 블랙홀의 씨앗 인 거대한 별을 형성 할 수 있음을 보여줍니다 . "우리의 새로운 모델은 이전 연구보다 더 많은 블랙홀의 기원을 설명 할 수 있으며, 그 결과 초 거대 블랙홀의 기원에 대한 통일 된 이해로 이어진다"고 Tohoku University의 교수 인 Kamuyuki Omukai는 말합니다.
더 탐색 압력 하에서 블랙홀 잔치 추가 정보 : Sunmyon Chon et al., 약간 금속이 풍부한 구름에서 경쟁이 치열한 초거성 별 형성 , Royal Astronomical Society의 월간 통지 (2020). DOI : 10.1093 / mnras / staa863 저널 정보 : 왕립 천문 학회 월간 공지 국립 자연 과학 연구소에서 제공
https://phys.org/news/2020-06-large-simulation-supermassive-black-holes.html
.Galactic star formation and supermassive black hole masses
은하계 별 형성 및 초 거대 블랙홀 질량
에 의해 천체 물리학 하버드 - 스미소니언 센터 오늘날 1 억 광년에 걸쳐 보이는 우주의 항성 내용에 대한 시뮬레이션. 천문학 자들은이 시뮬레이션을 사용하여 초 거대 블랙홀 (supermassive black hole)에 대한 축적이 은하 별 형성을 어떻게 소멸시키는지를 조사했다. 크레딧 : IllustrisTNG Project JUNE 2, 2020
우주 시간에 걸쳐 별 형성이 어떻게 진화했는지를 연구하는 천문학 자들은 대기 은하 (현재는 많은 새로운 별을 만들지 않는 은하)가 종종 활동적인 은하 핵을 가지고 있음을 발견했습니다. 이 AGN은 뜨거운 원핵 디스크에 재료를 축적하고 결과적인 에너지는 방사선 파열이나 빛의 속도에 근접한 입자의 제트로 방출됩니다. 이러한 폭발은 수천 광년에 걸쳐 가스 유출을 유발하여 담금질 (queenching)이라는 공정에서 잠재적 인 별 형성 물질을 방해하고 분산 시킨다는 의혹이 있습니다. 퀀칭 메커니즘은 또한 분산이 궁극적으로 블랙홀 자체에 대한 가스의 축적을 억제하기 때문에 자기-제한적 메커니즘이다. 그러나 담금질을위한 다른 제안 된 메커니즘이 있습니다 : 별이 형성되는 동안 생성 된 초신성은 강한 별풍을 일으킬 수있는 것처럼 책임감있는 (또는 적어도 중요한 기여자) 것일 수 있습니다. 따라서 이러한 다양한 대안을 확인하는 것이 은하 연구의 핵심 목표입니다. CfA 천문학 자 Bryan Terrazas, Rainer Weinberger 및 Lars Hernquist와 동료들은 IllustrisTNG라는 대규모 유체 역학 시뮬레이션을 사용하여 은하계와 블랙홀의 발달을 추적했으며 특히 블랙홀 피드백과 별 형성 억제 간의 상관 관계를 조사했습니다 . 블랙홀 생성의 세부 사항은 여전히 스케치로만 이해되지만 시뮬레이션을 통해 과학자는 시뮬레이션의 많은 입력 매개 변수를 변경하여 다양한 대안을 테스트 할 수 있습니다. 천문학 자들은 약 100 억 질량 이상의 별 을 가진 지역 우주의 은하가 블랙홀의 발생으로 인한 바람의 에너지가 가스의 중력 에너지보다 커지면 실제로 별 생성을 끄는 경향이 있다는 것을 발견했다. 초 거대 블랙홀의 질량이 약 1 억 6 천만 태양 질량을 초과 할 때 발생합니다. 작은 블랙홀과 은하의 90 %가 적극적으로 형성하는 큰과 은하의 90 % STAR있다 :이 값은 매우 급격하게 묘사 것으로 보인다 블랙홀대기 상태입니다. 연구팀은 시뮬레이션 결과를 90 개의 은하에 대한 관측치 (완전히 대표적인 표본은 아니지만)와 비교하여 일반적으로 좋은 일치를 찾았습니다. 그러나 관측 결과는 훨씬 더 넓은 범위의 동작을 보여줍니다.
더 탐색 초 거대 블랙홀로 거대한 은하 유출을 유도 추가 정보 : Bryan A Terrazas et al. 블랙홀 질량과 은하 특성의 관계 : IllustrisTNG의 블랙홀 피드백 모델 , 왕립 천문 학회 월간 통지 (2020) 검토. DOI : 10.1093 / mnras / staa374 저널 정보 : 왕립 천문 학회 월간 공지 하버드 스미스 소니 언 천체 물리 센터 제공
https://phys.org/news/2020-06-galactic-star-formation-supermassive-black.html
.Smart molecules could be key to computers with 100-times bigger memories
스마트 분자는 100 배 더 큰 메모리를 가진 컴퓨터의 열쇠가 될 수 있습니다
에 의해 랭커스터 대학 주사 터널링 현미경으로 보여지는 스마트 분자 스위치의 이미지. 모든 밝은 사각형은 단일 스위치입니다. (클린 버전) 크레딧 : Kunal Mali 박사, KU Leuven JUNE 2, 2020
미래의 컴퓨터 하드 드라이브는 스마트 분자로 구성 될 수 있습니다. 연구원들은 트랜지스터처럼 작동 할 수 있고 고전적인 컴퓨팅에 사용되는 1과 0과 같은 이진 정보를 저장할 수 있는 단일 분자 '스위치'를 발견했습니다 . 분자의 크기는 약 5 제곱 나노 미터입니다. 이것은 10 억 이상이 모발의 단면에 적합하다는 것을 의미합니다. 이 혁신을 뒷받침하는 국제 과학자 팀은 발견 한 것과 같은 분자가 평방 인치당 약 250 테라 비트의 정보 밀도를 제공 할 수 있다고 믿습니다. 이는 현재 하드 드라이브의 스토리지 밀도의 약 100 배입니다. 연구자들은 그들이 발견 한 특정 분자가 실제 하드 드라이브에 사용될 것이라고 기대하지는 않지만, 연구는 우리를 진정한 분자 전자의 용감한 새로운 세계에 가깝게 만드는 중요한 개념 증명입니다. 이 연구에서 유기 염의 분자는 작은 전기 입력을 사용하여 스위칭되어 이진 정보를 제공하는 밝거나 어둡게 나타날 수 있습니다. 결정적으로,이 정보는 실온 및 정상적인 기압 에서 기록, 판독 및 소거 될 수 있습니다 . 이들은 컴퓨팅 저장 장치에 분자를 실제로 적용하기위한 중요한 특성입니다. 유사한 응용 분야에 대한 분자 전자 장치에 대한 대부분의 이전 연구는 진공 및 매우 낮은 온도에서 수행되었습니다.
주사 터널링 현미경으로 보여지는 스마트 분자 스위치의 이미지. 모든 밝은 사각형은 하나의 스위치입니다 (버전은 밝고 어두운 사각형을 사용하여 이진 정보를 제공하는 방법을 보여줍니다) 크레딧 : Dr Kunal Mali, KU Leuven
Lancaster University의 전기 화학 표면 과학 선임 강사이자이 연구의 수석 연구원 인 Stijn Mertens 박사는 다음과 같이 말했습니다 : "분자 분자 기억에 유용해야하는 특성의 전체 목록이 있습니다. 주변 조건 하에서 두 방향 모두 밝고 어두운 상태에서 오랫동안 안정적이어야하며, 자체 조립 이라고하는 공정에서 단 하나의 분자 두께 인 고순도 층을 자발적으로 형성 해야합니다. "이러한 모든 특징을 동일한 분자에 결합시킵니다." 실험실 실험에서 연구팀은 스캐닝 터널링 현미경에서 작은 전기 펄스를 사용하여 개별 분자를 밝고 어두운 것으로 전환했습니다. 또한 버튼을 누르면 나중에 정보 를 읽고 지울 수있었습니다 .
분자 스위치의 구조. 크레딧 : Kunal Mali 박사, KU Leuven
스위칭 동안, 전기 펄스는 유기 염의 양이온 및 음이온이 함께 쌓이는 방식을 변화 시키며,이 쌓임은 분자가 밝거나 어둡게 보이게한다. 스위칭 자체 외에도 분자의 자발적 순서도 중요합니다.자가 조립을 통해 고가의 구조 (2 차원 결정)로 들어가는 경우와 같이 값 비싼 제조 도구가 필요하지 않습니다. 현재 사용되는 전자 제품. Mertens 박사는“ 화학은 우리로 하여금 복잡한 기능과 원자 정밀도로 정교한 기능을 가진 분자 를 만들 수 있기 때문에 미래가 매우 밝을 것”이라고 말했다.
더 탐색 분자 컴퓨팅 : 분자 스핀 트로닉스의 큰 발걸음 추가 정보 : Kang Cui et al., 분자 단일 층의 주위 쌍 안정 단일 쌍극자 스위칭, Angewandte Chemie International Edition (2020). DOI : 10.1002 / anie.202004016 저널 정보 : Angewandte Chemie International Edition Lancaster University 제공
https://phys.org/news/2020-06-smart-molecules-key-times-bigger.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.
.Molecular circuitry: Team breaks one-diode-one resistor electronics
분자 회로 : 팀은 1 개의 다이오드 저항기 전자 장치를 깬다
에 의해 센트럴 플로리다 대학 UCF 물리학 교수 Enrique del Barco를 포함하는 국제 팀은 다이오드와 메모리 요소로 작동하는 새로운 유형의 분자 스위치를 만들었습니다. 이 장치는 두께가 2 나노 미터이고 단일 분자의 길이 (머리 너비보다 10,000 배 더 작음)이며 1 볼트 미만의 낮은 구동 전압 만 필요합니다. UCF는 이론을 제공했습니다. 크레딧 : University of Central Florida
UCF와 관련된 국제 팀은 초 고밀도 컴퓨팅의 새로운 시대를 예고 할 수있는 과제를 해결했습니다. 수년 동안 전 세계 엔지니어와 과학자들은 더 작고 빠른 전자 제품을 만들기 위해 노력해 왔습니다. 그러나 오늘날의 설계에 필요한 전력은 과열되어 회로를 튀기는 경향이 있습니다. 회로는 일반적으로 다이오드 스위치 를 하나의 다이오드-원 저항기라고하는 메모리 요소와 직렬로 연결하여 구축됩니다 . 그러나이 접근 방식은 장치 전체에서 큰 전압 강하가 필요하며 , 이는 높은 전력으로 변환되며 두 개의 개별 회로 요소가 필요하므로 특정 지점을 넘어서 수축 회로를 방해합니다. 많은 팀들이 다이오드와 저항을 단일 장치 로 결합하기 위해 노력하고 있습니다. 이 일대일 분자 스위치는 훌륭한 옵션이지만 하나의 기능 만 수행하는 것으로 제한되어 있으며 불안정한 전압 변동 및 제한된 수명과 같은 문제로 인해 종종 어려움을 겪었습니다. 싱가포르 국립 대학교 (National University of Singapore)의 Christian Nijhuis와 Limerick 대학교의 공동 저자 인 Damien Thompson과 Central Florida 대학교의 Enrique del Barco가 이끄는 국제 팀은 6 월 1 일 동료 리뷰 저널 Nature Materials 에서 획기적인 발전을 이루었습니다. . 이 팀 은 다이오드와 메모리 요소로 작동 하는 새로운 유형의 분자 스위치 를 만들었습니다 . 이 장치는 두께가 2 나노 미터이고 단일 분자의 길이 (머리 너비보다 10,000 배 더 작음)이며 1 볼트 미만의 낮은 구동 전압 만 필요합니다. 양자 물리학 전문 교수 인 델 바코 (Del Barco)는“커뮤니티는 분자 규모에서 새로운 전자 장치 응용 분야를 빠르게 식별하고있다”고 말했다. "이 연구는 인공 시냅스 및 신경망과 관련된 새로운 기술의 개발을 가속화하는 데 도움이 될 수 있습니다." 화학을 전문으로하는 Nijhuis가 팀을 이끌었습니다. Limerick 대학의 Damien Thompson은 전산 이론 전문 지식을 제공했으며 델 Barco와 그의 학생 및 실험실 과학자 팀은 이론적 분석을 제공했습니다 . 작동 원리 분자 스위치는 주입 된 전하가 분자와 소자 표면 사이에 하전 된 이온의 이동에 의해 안정화되는 2 단계 메커니즘으로 작동한다. 그것은 분자들을 쌍으로 결합함으로써 가능해졌습니다. 연구팀은 양자 역학에 의해 유도 된 전기 측정과 원자 규모 측정의 조합을 사용하여 안정성과 스위치 능력 사이에서 스폿을 발견 하여 이중 다이오드 + 메모리 저항성 RAM 메모리를 미세한 규모로 산출했다고 논문에 따르면 밝혔다. Nijhuis는“아직도 몇 가지 과제가 있으며이 분야에서 더 많은 작업이 필요하지만 이는 중대한 발전이다.
더 탐색 분자 전자 과학자들이 '불가능한'기록을 산산조각 내다 추가 정보 : 터널 접합의 전기장 구동 이중 기능 분자 스위치, Nature Materials (2020). DOI : 10.1038 / s41563-020-0697-5 , www.nature.com/articles/s41563-020-0697-5 저널 정보 : Nature Materials 에 의해 제공 센트럴 플로리다 대학
JUNE 2, 2020
.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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