허블은 초기 우주에서 놀라운 발견을한다
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.Hubble makes surprising find in the early universe
허블은 초기 우주에서 놀라운 발견을한다
하여 ESA / 허블 정보 센터 NASA / ESA 허블 우주 망원경의 새로운 결과는 초기 우주에서 최초의 별과 은하가 이전에 생각했던 것보다 일찍 형성되었음을 시사합니다. 유럽의 천문학 자 팀은 우주가 10 억년이 채되지 않았을 때 인구 III 별이라고 알려진 1 세대 별에 대한 증거를 발견하지 못했습니다. 크레딧 : ESA / Hubble, M. Kornmesser. NASA / ESA
허블 우주 망원경의 새로운 결과는 초기 우주에서 최초의 별과 은하의 형성이 이전에 생각했던 것보다 빨리 일어난다는 것을 암시합니다. 유럽의 천문학 자 팀은 우주가 단지 5 억 년 전인 한, 인구 III 별이라고 알려진 1 세대 별에 대한 증거를 발견하지 못했습니다. 최초의 은하 의 탐사는 현대 천문학에서 여전히 중요한 도전으로 남아 있습니다. 우리는 우주에서 첫 번째 별과 은하가 언제 어떻게 형성되는지 모릅니다. 이러한 질문은 허블 우주 망원경으로 심층 영상 관찰을 통해 해결할 수 있습니다. 허블은 천문학 자들이 빅뱅 이후 5 억년 안에 우주를 다시 볼 수있게 해줍니다. 유럽 우주국의 Rachana Bhatawdekar가 이끄는 유럽 연구팀은 초기 우주에서 1 세대 별을 연구하기 시작했다. 인구 III 별으로 알려진이 별들은 빅뱅에서 나온 원시 물질로 만들어졌습니다. 인구 III 별은 수소, 헬륨 및 리튬으로 만 이루어져야하며, 이러한 별의 핵심에서 프로세스 이전에 존재했던 유일한 원소는 산소, 질소, 탄소 및 철과 같은 더 무거운 원소를 생성 할 수 있습니다 . Bhatawdekar와 그녀의 팀은 빅뱅 이후 약 5 억에서 10 억년 사이에 허블 우주 망원경으로 NASC의 Spitzer 우주 망원경과 지상 기반의 매우 큰 데이터를 지원하는 허블 우주 망원경으로 클러스터 MACSJ0416과 병렬 필드를 연구함으로써 초기 우주를 약 5 억에서 10 억 년 사이에 조사했습니다. 유럽 남부 천문대의 망원경). "우리는이 우주 시간 간격에서이 1 세대 인구 III 별에 대한 증거를 찾지 못했다"고 Bhatawdekar는 새로운 결과에 대해 말했다. 결과는 허블 프론티어 필드 프로그램의 일환으로 허블 우주 망원경의 광 시야 카메라 3 및 측량 용 고급 카메라를 사용하여 달성되었습니다 . 이 프로그램 ( 2012 년부터 2017 년까지 6 개의 먼 은하단을 관측 한)은 은하단과 그 뒤에 위치한 은하에 대해 가장 깊은 관측을했으며 중력 렌즈 효과에 의해 확대되어 이전에 관측 된 것보다 10 ~ 100 배 희미한 은하계를 드러 냈습니다. . 전경 은하단의 덩어리는 뒤에있는 먼 물체의 빛을 구부리고 확대하기에 충분히 큽니다. 이를 통해 허블은 이러한 우주 돋보기를 사용하여 공칭 작동 능력을 벗어난 물체를 연구 할 수 있습니다. Bhatawdekar와 그녀의 팀은 이러한 중력 렌즈를 구성하는 밝은 전경 은하에서 빛을 제거하는 새로운 기술을 개발했습니다. 이것은 그들이 우주가 10 억년이되지 않았을 때의 거리에서, 이전에 허블에서 관측 된 것보다 더 낮은 질량을 가진 은하를 발견 할 수있게 해주었다. 우주 시대의이 시점에서, 이성적인 별 집단에 대한 증거의 부족과 많은 저 질량 은하의 식별은이 은하가 우주 재 이온화의 후보가 될 가능성이 높다는 제안을지지한다. 초기 우주에서이 재 이온화 기간은 중성 은하계 매개체가 첫 번째 별과 은하에 의해 이온화되었을 때입니다. Bhatawdekar 박사는“이번 결과는 우리가 생각했던 것보다 훨씬 일찍 은하가 형성되었음을 보여 주면서 천체 물리학 적 결과가 심오하다”고 말했다. "이것은 또한 초기 우주의 저 질량 / 은하가 재 이온화에 책임이 있다는 생각을 강력하게지지한다." 이 결과는 또한 최초의 별 과 은하의 형성 이 허블 우주 망원경으로 탐사 할 수있는 것보다 훨씬 일찍 일어난다는 것을 암시한다 . 이것은 우주의 초기 은하를 연구하기 위해 다가오는 NASA / ESA / CSA James Webb 우주 망원경에 대한 추가 연구의 흥미로운 영역을 남깁니다.
더 탐색 허블, 12 개의 선 버스트 아크 도플러 갱을 포착 추가 정보 : 이 결과는 Bhatawdekar et al.의 2019 이전 논문을 기반으로합니다. doi.org/10.1093/mnras/stz866 (Preprint : arxiv.org/abs/1807.07580 ) 및 왕립 천문 학회 월간 고지 ( MNRAS ) 의 다음 호에 게재 될 논문 . 저널 정보 : 왕립 천문 학회 월간 공지 에 의해 제공 ESA / 허블 정보 센터
https://phys.org/news/2020-06-hubble-early-universe.html
.Graphene and 2-D materials could move electronics beyond 'Moore's law'
그래 핀과 2-D 재료는 전자를 '무어의 법칙'을 넘어서 움직일 수있다
에 의해 맨체스터 대학 2D 반 데르 발스 이종 구조에서 나타나는 스핀 트로닉 현상의 예. 그래 핀은 스핀 이완 길이가 길면 이상적인 스핀-수송 채널 역할을합니다. 채널의 중앙에는 두 개의 자기 접점이 회전 전류를 전기적으로 주입하거나 감지하는 데 사용됩니다. 직접 광학 스핀 주입 (왼쪽 위)과 직접 전하-대-핀 변환 (오른쪽 아래)을 가능하게하는 그래 핀 및 전이 금속 디칼 코게 나이드의 이종 구조를 사용하여 자기 접촉이 필요하지 않습니다. 학점 : 현대 물리학 (2020 년)의 리뷰 . DOI : 10.1103 / RevModPhys.92.021003 JUNE 3, 2020
맨체스터, 네덜란드, 싱가포르, 스페인, 스위스 및 미국에 기반을 둔 연구팀은 spintronics라는 컴퓨터 장치 개발 분야에 대한 새로운 검토를 발표했습니다. 그래 핀은 차세대 전자 제품의 빌딩 블록으로 사용됩니다. 그래 핀 및 관련 이차원 (2-D) 물질 에서의 전자 스핀 수송 연구에서 최근의 이론적 및 실험적 진보 및 현상 이 매력적인 연구 개발 영역으로 떠오르고있다. 스핀 트로닉스는 나노 스케일에서 전자와 자기의 결합으로 차세대 고속 전자로 이어질 수있다. Spintronic 디바이스는 무어의 법칙을 넘어서는 나노 일렉트로닉스의 대안으로, 충전 전류에 의존하는 기존의 전자 기기에 비해 에너지 효율이 높고 소비 전력이 적습니다. 원칙적으로 스핀 기반 트랜지스터 및 메모리로 작동하는 전화 및 태블릿을 가질 수 있습니다. 현대 물리학의 APS Journal Review에 오늘 발표 된 바와 같이 ,이 검토는 이종 구조와 근접 활성화 스핀 궤도 효과, 스핀과 빛의 결합, 전기 동조 및 2 차원 자성을 포함한 이종 구조와 그 출현 현상에 의해 제공되는 새로운 관점에 중점을 둡니다. 보통 사람들은 이미 랩톱과 PC에서 스핀 트로닉스를 경험하고 있는데, 이들은 이미 하드 디스크 드라이브의 판독 헤드에서 자기 센서 형태의 스핀 트로닉스를 사용하고 있습니다. 이 센서는 자동차 산업에서도 사용됩니다. 스핀 트로닉스는 메모리 장치 (RAM)와 로직 장치 (트랜지스터)가 모두 전자를 작은 자석처럼 행동하게하는 전자의 기본 특성 인 '스핀 (spin)'을 사용하여 구현되는 전자 장치 개발에 대한 새로운 접근 방식입니다. 전자 요금. 맨체스터 대학교 (University of Manchester)의 응축 물질 물리학 강사 인 Ivan Vera Marun 박사는 다음과 같이 말했습니다 : "그래 핀 spintronics의 지속적인 발전과 2D 이종 구조의 광범위한 발전으로 스핀 정보를 효율적으로 생성, 수송 및 검출 할 수있었습니다. 그래 핀 단독으로는 이전에는 접근 할 수 없었던 효과. "기본 및 기술적 측면 모두에 대한 노력이 계속됨에 따라, 우리는 2 차원 이종 구조로, 심지어 실온에서도 탄도 스핀 수송이 실현 될 것으로 믿는다. 이러한 수송은 전자파 함수의 양자 역학적 특성을 실용적으로 사용하여 스핀을 가져온다. 미래 양자 계산 접근법의 서비스를위한 2 차원 재료에서 " 그래 핀 및 다른 2 차원 물질에서의 제어 된 스핀 수송은 장치에서의 응용에 점점 더 유망 해지고있다. 반 데르 발스 (Van der Waals) 이종 구조로 알려진 맞춤형 이종 구조가 특히 관심의 대상이되며 정확하게 제어 된 순서 로 2 차원 재료 의 스택으로 구성된다 . 이 검토는 그래 핀 spintronics의이 발전 분야에 대한 개요를 제공하고 최신의 실험적 이론적 상태를 설명합니다. 센서 및 메모리와 같은 수십억 개의 스핀 트로닉스 장치가 이미 생산되고 있습니다. 모든 하드 디스크 드라이브에는 회전 흐름을 사용하는 자기 센서가 있으며 MRAM (자기 랜덤 액세스 메모리) 칩이 점점 더 대중화되고 있습니다. 지난 10 년 동안, 그래 핀 스핀 트로닉스 분야에서 흥미로운 결과가 얻어졌으며, 새로운 2 차원 (2-D) 화합물로 확장되는 차세대 연구로 발전했습니다. 2004 년에 격리 된 이후 그래 핀은 다른 2D 재료의 문을 열었습니다. 그런 다음 연구원들은이 재료를 사용하여 이종 구조 (heterostructure)라고하는 2 차원 재료의 스택을 만들 수 있습니다. 이것들은 그래 핀과 결합하여 새로운 '디자이너 자료'를 만들어 공상 과학으로 제한되었던 어플리케이션을 만들 수 있습니다. 이 논문을 공동 저술 한 프란시스코 기니 교수는 "스핀 트로닉스 분야, 재료의 스핀 특성 및 조작은 고체의 거동에서 여러 가지 새로운 측면을 밝혀냈다. 스핀 운동의 기본 측면에 대한 연구 전자를 운반하는 것은 응축 물질의 물리학에서 가장 활발한 분야 중 하나입니다. " 2004 년에 토 포지 컬 절연체의 개념을 공식화 한 후, 사소한 위상 전자 및 자기 특성을 갖는 새로운 양자 물질의 식별 및 특성화가 전 세계적으로 집중적으로 연구되고있다. Spintronics는이 검색의 핵심입니다. 순도, 강도 및 단순성으로 인해 2 차원 재료는 양자 물리, 전자 및 자기와 관련된 고유 한 위상 특성을 찾을 수있는 최고의 플랫폼입니다. " 전체적으로, 그래 핀 및 관련 2-D 재료의 스핀 트로닉스 분야는 현재 우주 통신, 고속 무선 링크, 차량 레이더 및 칩간 통신 분야의 응용을위한 결합 된 나노 발진기와 같은 실용적인 그래 핀 스핀 트로닉 장치 의 시연을 향해 나아가고있다. 신청.
더 탐색 첨단 전자 장치를위한 스핀 전류 생성 및 조작 추가 정보 : A. Avsar et al. Colloquium : 그래 핀 및 기타 2 차원 재료의 Spintronics, 현대 물리학의 리뷰 (2020). DOI : 10.1103 / RevModPhys.92.021003 저널 정보 : 현대 물리학 리뷰 에 의해 제공 맨체스터 대학
https://phys.org/news/2020-06-graphene-d-materials-electronics-law.html
.Using AI to unlock clues to the origins of the stars and planets
AI를 사용하여 별과 행성의 기원에 대한 단서를 잠금 해제
로 리즈 대학 궤도에서 Gaia 우주 망원경에 대한 작가의 인상. 크레딧 : ESA / D. 듀 크로스, 2013 Gaia JUNE 3, 2020
우주 망원경의 데이터를 분석하는 인공 지능 (AI) 시스템은 2,000 개 이상의 큰 별, 아직 형성되지 않고 우리 은하수에서 별의 기원에 대한 단서를 보유 할 수있는 어린 별을 식별했습니다. 과학자들은 이전에이 별들 중 100 개만 분류했으며 별을 연구 한 결과 별 형성 연구를 뒷받침하는 많은 지식이 생성되었습니다. 이 프로젝트는 박사 학위를받은 Miguel Vioque가 주도했습니다. 리즈 대학 (University of Leeds)의 연구원, 그리고 Herbig AE / BE의 새로운 카탈로그와 고전적인 Be stars : Gaia DR2에 대한 머신 러닝 접근법이라는 연구 결과가 Astronomy and Astrophysics 저널에 발표되었습니다 . 그는 새롭게 식별 된이 별들을 연구하면 거대한 별 형성에 대한 과학자들의 이해와 은하계에 대한 그들의 접근 방식을 바꿀 가능성이 있다고 생각합니다. Vioque와 그의 동료들은 Herbig Ae / Be 스타로 알려진 것에 여전히 관심을 가졌는데, 여전히 별을 형성하고 있으며 태양의 질량보다 적어도 두 배인 질량을 가지고 있습니다. 그들은 또한 다른 별들의 탄생에 관여합니다. 연구진은 가이아 우주 망원경으로 은하계를지도로 수집하면서 방대한 양의 데이터를 수집했습니다. 망원경으로 수집 한 데이터는 2013 년에 시작되어 약 10 억 개의 별, 거리에서 은하계에 존재하는 것으로 생각되는 전체의 약 1 %에 대한 거리를 결정할 수있게되었습니다. 연구원들은이 데이터를 정리하고 대상 프로토 스타를 포함 할 가능성이있는 410 만 별의 하위 집합으로 축소했습니다. AI 시스템은 데이터를 선별하여 약 85 %의 확률로 Herbig Ae / Be 프로토 스타일 가능성이있는 2,226 개의 별 목록을 생성했습니다. 물리 천문학 부 (Voice of Physics and Astronomy)의 Vioque는 다음과 같이 말했다.
프로토 스타에 대한 작가의 인상. 크레딧 : ESO / L. 칼카 다-ESO
"우리는 망원경으로 생성 된 데이터의 산을 조사하는 방법으로 연구원들이 은하를 조사하고 매핑하는 방식으로 새로운 기술을 결합하고 있으며, 그것은 우리의 은하에 대한 이해를 혁명적으로 변화시키고 있습니다. "이 접근법은 천문학에서 흥미 진진하고 새로운 장을 열었습니다." Vioque와 그의 동료들은 스페인과 칠레의 지상 관측소에서 AI 시스템에 의해 식별 된 별 145 개를 조사하여 별에서 나오는 스펙트럼으로 기록 된 별을 조사함으로써 AI 도구의 발견을 검증했다. "지상 관측소의 결과는 AI 도구가 Herbig Ae / Be 분류에 속할 가능성이있는 별에 대해 매우 정확하게 예측 한 것으로 나타났습니다." 대상 별 중 하나는 Gaia DR2 428909457258627200으로 알려져 있습니다. 8,500 광년 떨어져 있으며 태양의 2.3 배에 달합니다. 표면 온도는 섭씨 9,400도 (태양은 약 5,500도)이며 반경은 태양의 두 배입니다. 그것은 약 600 만 년 동안 존재 해 왔으며, 천문학적 측면에서 볼 때 그것은 여전히 젊어지고있는 별이다. 리즈 물리학과 천문학 부 르네 우드 마이어 교수는이 연구를 감독했다. "이 연구는 가이아 망원경과 같은 현대 과학 장비에 의해 수집 된 빅 데이터의 분석이 천체 물리학의 미래를 어떻게 형성 할 것인지에 대한 훌륭한 예입니다. "AI 시스템은 방대한 양의 데이터에서 패턴을 식별 할 수 있으며, 이러한 패턴에서 과학자들은 새로운 발견과 새로운 이해로 이어질 단서를 찾을 수 있습니다."
더 탐색 비디오 : Gaia의 두 번째 데이터 릴리스에 따르면 10 억 개의 별과 계산 추가 정보 : M. Vioque et al., 새로운 Herbig Ae / Be 및 클래식 Be 스타 카탈로그. Gaia DR2, 천문학 및 천체 물리학 (2020)에 대한 머신 러닝 접근법 . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 202037731 저널 정보 : 천문학 및 천체 물리학 , 천문학 및 천체 물리학 리즈 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-06-ai-clues-stars-planets.html
.Research finds some AI advances are over-hyped
연구에 따르면 일부 AI 발전이 과장된 것으로 나타났습니다
Peter Grad, Tech Xplore 크레딧 : CC0 Public Domain JUNE 2, 2020 REPORT
인공 지능의 일부 사례가 생각만큼 지능적이지 않을 수 있습니까? 그것을 인공 인공 지능이라고 부릅니다. 컴퓨터 대학원생 한 팀은 인공 연구의 이정표로 주장 된 수십 가지 정보 검색 알고리즘에 대한 면밀한 조사가 실제로 주장 된 바와 같이 혁명적 인 곳이 아니라고보고했다. 실제로 이러한 알고리즘에 사용 된 AI는 종종 이전에 확립 된 루틴을 약간만 수정 한 경우가 많았습니다. 매사추세츠 공과 대학의 대학원생 연구원 데이비스 블락 (Davis Blalock)에 따르면 그의 팀은 신경망 개발에 대한 81 가지 접근법을 조사한 후 블락 클록은 "50 편의 논문이 최신 기술이 무엇인지 명확하지 않다는 것이 분명 해졌다"고 말했다. 지난 10 년 동안 인공 지능의 발전에 대한 많은 공로는 복잡한 검색 프로젝트, 얼굴 인식 , 사진, 언어 번역 및 음성 인식은 물론 돌파구도 에서 기하 급수적으로 성장할 수있는 그래픽 프로세서, 컴퓨터 처리 장치 및 카메라와 같은 하드웨어의 개선에 크게 기인합니다. 가상 현실 게임의 더욱 환상적인 시각화. 알고리즘 개선도 확실히 도움이되었습니다. 그러나 MIT 팀은 AI 알고리즘의 개선이 적어도 환상적이라고 말했다. 예를 들어, 오랜 인공 지능 알고리즘에 약간의 수정이 가해지면서 기존 절차와 본질적으로 잘 알려진 "새롭고 개선 된"알고리즘도 작동한다는 것을 발견했습니다. 몇몇 경우에있어서, 새로운 AI 모델은 사실 오래된 접근법보다 열등한 것으로 밝혀졌다.
크레딧 : X. LIU / SCIENCE; (데이터) MUSGRAVE ET AL., ARXIV : 2003.08505
이 연구를 평가 한 사이언스 (Science) 잡지 의 기사에 따르면 2019 년부터 10 년 이상 검색 엔진에 사용 된 정보 검색 알고리즘에 대한 메타 분석이 인용되어 있으며 "2009 년에 실제로 가장 높은 점수가 설정되었습니다." 스트리밍 서비스가 사용하는 신경망 추천 시스템에 대한 또 다른 연구에 따르면 사용 된 7 가지 절차 중 6 가지 절차가 몇 년 전에 고안된 간단한 알고리즘을 개선하지 못한 것으로 나타났습니다. Blalock은 알고리즘을 비교하는 데 사용되는 기술의 불일치를 지적하여 한 가지 접근 방식이 다른 접근 방식보다 낫다는 주장의 정확성을 남깁니다. 한 MIT 컴퓨터 과학자에 따르면 지난 10 년 동안 AI의 일부 영역에서 현저한 진보가 이루어지지 않았다고 비난 할 수있는 경쟁 접근법을 적절히 비교하고 평가할 수 없다고한다. John Guttag, Blalock 박사 고문이 말했다. "오래된 톱입니다. 측정 할 수 없다면, 그것을 더 잘 만들기가 어렵습니다." 카네기 멜론 대학교 (Carnegie Mellon University)의 컴퓨터 과학자 인 지코 콜터 (Zico Kolter)는 오래된 알고리즘 을 단순히 패치하고 수정하는 것보다 새로운 알고리즘에 이름을 붙이는 동기와 사회적 보상이 더 크다고 추측합니다 . 그는 해커의 적대적인 공격에 저항하도록 프로그래밍 된 이미지 인식 모델을 연구했습니다. 이러한 공격은 미묘하게 변경된 코드를 사용하여 시스템 보안을 우회합니다. PGD (Projected Gradient Descent)라는 초기 접근 방식은 AI 시스템을 훈련시켜 실제 코드와 가짜 코드 예제를 구별함으로써 그러한 공격을 막았습니다. 그것은 건전한 접근법으로 여겨졌지만 더 새롭고 더 나은 프로토콜에 의해 우회되었을 것입니다. 그러나 Kolter의 연구팀은 기존의 PGD 접근 방식에 대한 간단한 조정만으로도 새로운 방법과 비교했을 때 사실상 효과를 구분할 수 없었습니다. 콜터는“PGD가 실제로 올바른 알고리즘이라는 것은 분명하다. "이것은 명백한 일이며 사람들은 지나치게 복잡한 솔루션을 찾고 싶어합니다."
더 탐색 연구원들은 차세대 AI에 대한 신뢰성, 신뢰도 측정 추가 정보 : Matthew Hutson. 인공 지능의 핵심 진보는 일부 분야에서 과학 (2020) 에서 정지되었다 . DOI : 10.1126 / science.368.6494.927 저널 정보 : 과학
https://techxplore.com/news/2020-06-ai-advances-over-hyped.html
.High-Speed Atomic Video: Single Molecules Captured at a Staggering 1,600 Frames per Second
고속 원자 비디오 : 초당 1,600 프레임의 놀라운 속도로 캡처 된 단일 분자
주제 :이미징광학입자 물리도쿄 대학 으로 도쿄 대학 2020년 6월 4일 시끄러운 나노 튜브 처음에는 만들기가 어렵지만 실제로는 연구자들이 분자의 움직임을 쉽게 볼 수 있습니다.
도쿄 대학 화학과 연구원을 포함한 팀은 초당 1,600 프레임의 모션으로 단일 분자 비디오를 성공적으로 캡처했습니다. 이 특성의 이전 실험보다 100 배 빠릅니다. 그들은 강력한 전자 현미경과 고감도 카메라 및 고급 이미지 처리를 결합하여이를 달성했습니다. 이 방법은 많은 나노 규모 연구 분야에 도움이 될 수 있습니다. 필름 및 비디오의 경우 초당 캡처 또는 표시되는 이미지 수를 초당 프레임 또는 fps라고합니다. 비디오가 높은 fps로 캡처되었지만 낮은 fps로 표시되면 효과가 부드럽게 느려져 액세스 할 수없는 세부 사항을 인식 할 수 있습니다. 참고로 영화관에서 보여지는 영화는 일반적으로 100 년 넘게 초당 24 프레임으로 표시되었습니다. 지난 10여 년 동안 특수 현미경과 카메라를 통해 연구원들은 약 16fps에서 원자 규모 사건을 포착 할 수있었습니다. 그러나 새로운 기술은 이것을 1,600fps로 증가 시켰습니다.
https://youtu.be/wRIOQB2I_8c
프로젝트 교수 인 나카무라 아이 이치 (Eiichi Nakamura)는“이전에는 실시간으로 원자 규모의 사건을 성공적으로 포착했다. “우리의 투과 전자 현미경 (TEM)은 놀라운 공간 분해능을 제공하지만 소규모 물리적 및 화학적 사건의 세부 사항을 잘 보려면 높은 시간적 분해능도 필요합니다. 그렇기 때문에 이전 실험보다 훨씬 빠른 이미지 캡처 기술을 추구했기 때문에 이벤트 재생 속도를 늦추고 완전히 새로운 방식으로 볼 수있었습니다.” Nakamura와 그의 팀은 TEM을 사용하여 1 옹스트롬보다 작은 물체 나 10 억분의 1 미터를 분해 할 수 있습니다. 그들은 직접 전자 감지 (DED) 카메라라는 이미징 장치를 부착했습니다. 이 카메라는 매우 민감하며 높은 프레임 속도를 지원합니다. 그러나이 강력한 현미경과 민감한 카메라를 사용하더라도 유용한 이미지를 얻기 위해 극복해야 할 큰 장애물이 있습니다 : 노이즈. “높은 fps를 캡처하려면 감도가 높은 이미징 센서가 필요하며 감도가 높을수록 시각적 인 노이즈가 높아집니다. 이것은 전자 공학의 불가피한 사실입니다.”프로젝트 부교수 Koji Harano는 말했습니다. “이러한 노이즈를 보상하고 선명도를 높이기 위해 Chambolle 총 편차 노이즈 제거라는 이미지 처리 기술을 사용했습니다. 당신은 몰랐을 지 모르지만 아마도이 알고리즘이 웹 비디오의 이미지 품질을 향상시키는 데 널리 사용되기 때문에 실제로 작동했을 것입니다.” 연구진은 탄소 원자로 만든 패싯 축구 공과 유사한 풀러렌 (C60) 분자가 들어있는 진동 탄소 나노 튜브를 이미징하여 셋업을 테스트했습니다. 이미징 셋업은 나노 스케일에서는 전혀 볼 수 없었던 일부 기계적 거동을 포착했다. 흔들린 마라카스의 조약돌처럼 C60 분자의 진동 운동은 탄소 나노 튜브 용기의 진동과 결합됩니다. 이것은 높은 프레임 속도에서만 볼 수 있습니다. Harano는“이러한 노이즈 제거와 이미지 프로세싱은 풀러렌 분자의 보이지 않는 움직임을 드러내게되어 기뻤다”고 말했다. “그러나 비디오를 캡처 한 후에 처리가 진행되는 데 여전히 심각한 문제가 있습니다. 즉, 현미경 실험에서 시각적 피드백은 아직 실시간이 아니지만 고성능 계산을 사용하면 너무 오래 전에 가능할 수 있습니다. 이것은 미세한 세계를 탐험하는 사람들에게 매우 유용한 도구가 될 수 있습니다.”
참조 : "서브 밀리 세컨드 서브 옹스트롬 정밀과 단일 분자 셔틀의 기계 모션의 실시간 비디오 영상"토 시키 시미즈, 도미니크 Lungerich, 여호수아 Stuckner, 미츠히로 무라야마 코지 Harano 및 에이치 나카무라 6 월 4 일 2020으로 의 게시판 일본 화학 학회 . DOI : 10. 1246 / bcsj. 20200134 이 연구는 버지니아 공과 대학교, 교육 과학 기술부 (KAKENHI 19H05459), 일본 과학 기술국 (SENTAN JPMJSN16B1), 국립 과학 재단 (EAPSI # 1713989 및 DMREF # 1533969)의 지원을받습니다. National Earth and Environmental Nanotechnology Infrastructure (NanoEarth) (NSF ECCS # 1542100).
.Giant Magnetic Spots Discovered on the Surface of Extremely Hot Stars Hidden in Stellar Clusters
스텔라 클러스터에 숨겨진 매우 뜨거운 별 표면에서 발견 된 거대한 자성 반점
주제 :천문학천체 물리학유럽 남부 천문대인기 있는별 으로 ESO 2020 년 6월 1일 자이언트 마그네틱 스팟에 시달리는 별 ESO 망원경을 사용하는 천문학 자들은 극단적 인 수평 지점 별이라고 불리는 별 무리에 숨겨진 매우 뜨거운 별의 표면에서 거대한 반점을 발견했습니다. 이 이미지는이 별들 중 하나와 그 거대한 흰 반점에 대한 예술가의 인상을 보여줍니다. 반점은 밝고 별 표면의 1/4을 차지하며 자기장에 의해 발생합니다. 별이 회전함에 따라 표면의 점이왔다 갔다하면서 눈에 띄는 밝기 변화가 발생합니다. 크레딧 : ESO / L. INFA- 파두 아 / S. 자기 아
ESO (European Southern Observatory ) 망원경을 사용하는 천문학 자 들은 별 무리에 숨겨진 매우 뜨거운 별의 표면에서 거대한 반점을 발견했습니다. 이 별들은 자성 반점에 시달리고있을뿐만 아니라 일부는 초 발적 사건, 태양의 유사한 분화보다 수백만 배 더 많은 에너지 폭발을 경험합니다. 오늘 Nature Astronomy에 발표 된이 발견은 천문학 자들이이 수수께끼의 별을 더 잘 이해하고 별의 천문학에 대한 다른 미스터리 한 신비를 해결하기위한 문을 열도록 도와줍니다.
https://youtu.be/x-snWOGVY1w
ESO 망원경을 사용하는 천문학 자들은 성단에 숨겨진 매우 뜨거운 별의 표면에서 거대한 반점을 발견했습니다. 이 비디오는 발견에 대한 요약을 제공합니다. 크레딧 : ESO
이탈리아 파도바의 INAF 천문대에서 온 야잔 모 마니 (Yazan Momany)가 이끄는이 팀은 태양의 질량의 약 절반이지만 4-5 배 더 뜨거운 물체 인 극단적 인 수평 가지별로 알려진 특정 유형의 별을 보았다. 칠레에있는 ESO Paranal Observatory의 천문학 자였던 Momany는“이러한 별들은 전형적인 별의 삶에서 마지막 단계 중 하나를 우회하고 조기에 죽을 것이라는 점을 알고 있기 때문에 특별하다. "우리 은하에서이 독특한 뜨거운 물체는 일반적으로 가까운 동반자 별과 관련이 있습니다." 그러나 놀랍게도,이 극단적 인 수평 가지 별의 대다수는 구상 성단이라고 불리는 밀집된 별 그룹에서 관찰 될 때 동반자가없는 것으로 보입니다. ESO 망원경으로 만든이 별에 대한 팀의 장기 모니터링도이 신비한 물체에 더 많은 것이 있다는 것을 밝혀 냈습니다. Momany와 그의 동료들은 세 개의 다른 구상 성단을 볼 때, 그 안에있는 극단의 많은 가지가 며칠에서 몇 주 동안 정기적으로 밝기가 변하는 것을 발견했습니다. 태양의 반점 vs 극단적 인 수평 지점의 반점 극단적 인 수평 가지 별 (오른쪽)의 반점은 우리 자신의 태양 (왼쪽)의 어두운 흑점과는 상당히 다른 것처럼 보이지만 둘 다 자기장에 의해 발생합니다. 이 뜨겁고 극단적 인 별의 반점은 주변보다 더 차가운 태양 표면의 어두운 얼룩으로 보이는 태양과 달리 주변의 별보다 더 밝고 뜨겁습니다.
극단적 인 수평 가지 별의 점은 별점의 최대 1/4을 차지하는 흑점보다 훨씬 큽니다. 태양 흑점의 크기는 다양하지만 일반적인 크기는 지구 크기의 행성 주위에 있으며, 가로 지름이 극히 큰 별보다 3000이 작습니다. 크레딧 : ESO / L. INFA- 파두 아 / S. 자기 아
이탈리아 파도바의 INAF 천문대와 전 ESO 연구원의 공동 저자 인 Simone Zaggia는“다른 모든 시나리오를 제거한 후에도 관측 된 밝기 변화를 설명 할 수있는 가능성은 한 가지 밖에 없었습니다. 반점에 시달렸다!” 극단적 인 수평 가지 별의 반점은 우리 태양의 어두운 흑점과는 상당히 다른 것처럼 보이지만 둘 다 자기장에 의해 발생합니다. 이 뜨겁고 극단적 인 별의 반점은 주변보다 더 차가운 태양 표면의 어두운 얼룩으로 보이는 태양과 달리 주변의 별보다 더 밝고 뜨겁습니다. 극단적 인 수평 가지 별의 점은 별점의 최대 1/4을 차지하는 흑점보다 훨씬 큽니다. 이 지점은 수십 년 동안 지속되는 반면, 개별 흑점은 일시적이며 며칠에서 몇 달까지 지속됩니다. 뜨거운 별이 회전함에 따라 표면의 반점이왔다 갔다하면서 눈에 띄는 밝기 변화가 발생합니다.
https://youtu.be/z2wBjSBGfgk
ESO 망원경을 사용하는 천문학 자들은 극단적 인 수평 지점 별이라고 불리는 별 무리에 숨겨진 매우 뜨거운 별의 표면에서 거대한 반점을 발견했습니다. 이 애니메이션은이 별들 중 하나와 거대한 흰 반점이 어떻게 보이는지 보여줍니다. 반점은 밝고 별 표면의 1/4을 차지하며 자기장에 의해 발생합니다. 별이 회전함에 따라 표면의 점이왔다 갔다하면서 눈에 띄는 밝기 변화가 발생합니다. 움직임은 별의 회전을 나타내는 것이 아니라 별을 가까이에서 관찰하는 카메라의 움직임을 모방합니다. 크레딧 : ESO / L. INFA- 파두 아 / S. 자기 아
반점으로 인한 밝기의 변화 외에도, 팀은 급격한 에너지 폭발과 자기장의 존재를 나타내는 또 다른 푯말 인 슈퍼 플레어를 보여주는 극도의 수평 분기 별 두 개를 발견했습니다. 독일의 ESO 본사 천문학자인 헨리 보핀 (Henri Boffin)의 공동 저자 인 헨리 보핀 (Henri Boffin)은“이것은 우리가 태양에서 볼 수있는 플레어와 비슷하지만 1 천만 배 더 에너지가 넘칩니다. "이러한 행동은 확실하게 예상되지 않았으며이 별들의 특성을 설명 할 때 자기장의 중요성을 강조합니다." 극단적 인 수평 가지 별을 이해하기 위해 60 년 동안 노력한 후, 천문학 자들은 이제 더 완전한 그림을 볼 수 있습니다. 또한,이 발견은 많은 백색 왜성에서 강한 자기장의 기원을 설명하는 데 도움이 될 수 있는데,이 별들은 태양과 같은 별의 삶의 마지막 단계를 나타내며 극단적 인 수평 가지 별과 유사합니다. 스페인 Instituto de Astrofísica de Canarias의 전 ESO 연구원 인 데이비드 존스 (David Jones)는“그러나 더 큰 그림은 팀의 구성원이다. 가지 별과 길고 죽은 백색 왜성 — 모두 연결될 수 있습니다. 따라서 이러한 물체는 표면에 자기 점이있는 것으로 이해 될 수 있습니다.” 극단적 인 수평 가지 별 (오른쪽)의 반점은 우리 자신의 태양 (왼쪽)의 어두운 흑점과는 상당히 다른 것처럼 보이지만 둘 다 자기장에 의해 발생합니다. 이 뜨겁고 극단적 인 별의 반점은 주변보다 더 차가운 태양 표면의 어두운 얼룩으로 보이는 태양과 달리 주변의 별보다 더 밝고 뜨겁습니다.
https://youtu.be/f286Odxt82Q
극단적 인 수평 가지 별의 점은 별점의 최대 1/4을 차지하는 흑점보다 훨씬 큽니다. 태양 흑점의 크기는 다양하지만 일반적인 크기는 지구 크기의 행성 주위에 있으며, 가로 지름이 극히 큰 별보다 3000이 작습니다. 크레딧 : ESO / L. INFA- 파두 아 / S. 자기 아
이 결과에 도달하기 위해 천문학 자 들은 VIMOS, FLAMES 및 FORS2를 포함하여 ESO의 VLT ( Very Large Telescope )와 Paranal Observatory의 VLT Survey Telescope에 부착 된 OmegaCAM 의 여러 기기를 사용했습니다 . 그들은 또한 칠레의 ESO La Silla Observatory에서 신기술 망원경에 ULTRACAM을 사용했습니다. 연구팀은 스펙트럼의 자외선 근처에있는 별들을 관찰하면서 구상 성단의 차가운 별들 사이에서 밝고 덥고 극단적 인 별들을 밝힐 수있게되면서 돌파구가 생겼다. ### 참고 문헌 :“Y. Momany, S. Zaggia, M. Montalto, D. Jones, HMJ Boffin, S. Cassisi, C. Moni Bidin, M. Gullieuszik, I. . Saviane, L. 모나코 E. 메이슨 L. 지라, V. D' Orazi, G. Piotto, AP Milone, H. 라라, PB 및 스테 슨 Y. Beletsky 2020 년 6 월 1 자연 천문학 . DOI : 10.1038 / s41550-020-1113-4 이 팀은 Y. Momany (이탈리아 파도바의 INAF 천문대 [INAF Padua]), S. Zaggia (INAF 파도바), M. Montalto (이탈리아 파도바 대학교 물리 천문학과) [U. 파도바]로 구성되어 있습니다. ), D. Jones (스페인 테 네리 페, La Laguna 대학교, Instituto de Astrofísica de Canarias 및 천체 물리학과), HMJ Boffin (유럽 남부 천문대, Garching, 독일), S. Cassisi (Abruzzo 및 INFN Pisa의 천문대, 이탈리아), C. Moni Bidin (Instituto de Astronomia, Universidad Catolica del Norte, Antofagasta, 칠레), M. Gullieuszik (INAF Padua), I. Saviane (유럽 남부 천문대, 칠레, 산티아고), L. Monaco (Departamento de Ciencias Fisicas, Universidad Andreas Bello, 칠레, 산티아고), E. Mason (이탈리아 트리 에스테의 INAF 천문대), L. Girardi (INAF Padua), V. D' Orazi (INAF Padua), G.Piotto (U. Padua), AP Milone (U. Padua), H. Lala (U. Padua), PB Stetson (Herzberg 천문학 및 천체 물리학, National Research Council, Victoria, Canada) 및 Y. Beletsky (Las Campanas Observatory, 카네기 인스티튜트 오브 워싱턴, 라 세레나, 칠레).
.New research leads to lighter and greener bridges
더 밝고 푸른 다리로 이어지는 새로운 연구
에 의해 덴마크 기술 대학 터키어 Osman Gazi 현수교는 배경에서 볼 수 있으며 토폴로지 최적화 결과는 오른쪽 상단에 있습니다. 그 결과, 최적화 된 결과 (유기의 외관과 매우 복잡한)가 해석되어 새롭고 단순한 디자인 (빨간색으로 표시)이 만들어졌습니다. 기존 설계 (파란색으로 표시)와 비교하여 새로운 설계는 교량 대들보의 무게를 28 % 이상 절감합니다. 흰색 화살표는 디자인 과정을 나타냅니다. 크레딧 : Technical University of Denmark , JUNE 3, 2020
지난 60 년 동안 덴마크에서는 Great Belt Link에서 가장 잘 알려진 현수교 용 다리 데크 설계에 근본적인 변화가 없었습니다. 더 긴 교량에 대한 요청을 수용하기 위해 DTU (Technical University of Denmark)와 COWI는 교량 데크의 무게를 줄이고 특히 경간을 늘리기 위해 구조물을 최적화하는 방법을 연구했습니다. 최근 Nature Communications에 발표 된 이 연구 프로젝트의 결과는 큰 잠재력을 나타냅니다. "우리는 주로 강철과 콘크리트로 구성된 재료를 더 잘 활용하는 방법을 조사하기 위해 여러 가지 방법을 적용했습니다. 처음에는 교량 데크에서 가로 다이어프램을 사용하여 기존 구조물의 사용을 최적화하여 이론적 인 중량 감소를 달성했습니다. 14 % "라고 Mads Jacob Baandrup은 말합니다. 박사는 박사와 관련하여 분석을 수행했습니다. 프로젝트와 오늘은 COWI 교량 부서에서 엔지니어로 일하고 있습니다. 새로운 곡선 디자인으로 차별화 추가 절감을 달성하기 위해 연구원들은 구조 설계 변경 가능성을 조사했습니다 . 이는 이전에 대규모 건물 구조에 사용되지 않았던 자동차 및 항공기 산업에서 알려진 방법 인 토폴로지 최적화를 사용하여 수행되었습니다. "일반적으로 기존 요소의 브리지 대들보를 비우는 것과 관련하여 새로운 디자인을 자유롭게 선택할 수 있습니다. 브리지 대들보의 내부 부피는 매우 작은 복셀 (3D 픽셀)의 구조로 나뉩니다. 그런 다음 토폴로지 최적화 방법을 사용하여 각 개별 복셀이 공기 또는 강철 재료로 구성되어야하는지 여부를 결정합니다. 결과적으로 구조물의 강도를 손상시키지 않으면 서 가능한 최소의 강철을 사용하는 교량 거더 설계가 이루어집니다. " 대규모 최적화 분야에서 세계 최고의 과학자 중 한 명이며 프로젝트 분석을 담당 한 DTU 기계 공학 Niels Aage 교수. 구체적으로, 30 x 5 x 75 미터 크기의 브리지 요소를 분석하여 각각 수 센티미터보다 크지 않은 20 억 복셀로 나눕니다. 그 결과 슈퍼 컴퓨터가 수행 한 엄청나게 광범위한 계산이 이루어 졌는데, 155 년이 걸렸던 일반 컴퓨터는 지금까지 수행 된 것 중 가장 큰 구조 최적화였습니다. 탄소 절약 및 경제적으로 흥미로운 솔루션 컴퓨터 계산은 교량 데크의 설계 공간을 가장 잘 구성하는 방법에 대한 입력을 제시했습니다. 무엇보다도, 이는 현재 직선형 다이어프램의 일부를 깎아서 브리지 데크에 사용되는 재료의 28 %를 깎을 수있게함으로써 콘크리트와 강철. "우리는 계산을 해석하고 조정하여 결과가 너무 비싼 생산 방법없이 수행 될 수있는 최적의 설계로 제안 된 교량 대들보 구조가되었습니다. 경제적 인 측면은 미래 교량 프로젝트를위한 현실적인 옵션이되기 위해 중요합니다. "Mads Jacob Baandrup은 말합니다. 미래의 현수교에 대한 귀중한 지식 교량 건설에 새로운 설계를 사용하려면 추가 분석이 필요하지만, COWI는 연구 프로젝트의 결과가 미래의 현수교에 가치있는 지식을 추가 할 것이라고 확신합니다. "새로운 교량 대들보 설계는 전체 교량에 대해 최대 20 %의 무게 및 CO₂ 감소로 전환 될 수 있으며, 이는 물론 기후에 도움이됩니다. COWI는 또한 세계 최대의 교량 프로젝트 의 광범위한 범위에 참여 하므로 새로운 디자인은 고객과 사회에도 도움이 될 것입니다.”라고 연구에 참여한 COWI 기술 이사 인 Henrik Polk는 말합니다. DTU는 또한 그 결과에 매우 흥분합니다. "고층 빌딩, 경기장 또는 고속도로 교량과 같은 다른 대형 빌딩 구조의 지속 가능한 설계를 보장하기 위해 토폴로지 최적화를 사용하는 데 큰 관점이 있다고 생각합니다. 우리는 해당 분야를 탐색하고 싶습니다. 건축 산업이 전 세계의 39 %를 차지하기 때문에 DTU 기계 공학 Ole Sigmund 교수는“CO₂ 배출은 거의 모든 감소에 관심이 될 수있다.
더 탐색 펼칠 수없는 다리 추가 정보 : Mads Baandrup et al. 전산 형태 형성, Nature Communications (2020)를 사용하여 초장 현수교를 향한 격차 해소 . DOI : 10.1038 / s41467-020-16599-6 저널 정보 : Nature Communications 덴마크 기술 대학에서 제공
https://techxplore.com/news/2020-06-lighter-greener-bridges.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.
.Terahertz Radiation Can Disrupt Proteins in Living Cells – Contradicting Conventional Belief
Terahertz 방사선 살아있는 세포에서 단백질을 방해 할 수 있습니다– 기존의 믿음과 모순
주제 :의 생명 공학세포 생물학분자 생물학광학인기 있는리켄 으로 RIKEN 2020 년 6월 2일 테라 헤르츠 방사선 세포 그림
RIKEN Advanced Photonics 센터 및 공동 연구자들은 기존의 믿음과 상반되는 테라 헤르츠 방사선이 세포를 죽이지 않고 살아있는 세포의 단백질을 파괴 할 수 있음을 발견했습니다. 이러한 발견은 오랫동안 사용하기에 비실용적이라고 여겨지는 테라 헤르츠 방사선이 예를 들어 암 치료를위한 세포 기능 조작에 응용 될 수 있지만, 고려해야 할 안전 문제가있을 수 있음을 의미한다. 테라 헤르츠 방사선은 마이크로파와 적외선 사이의 전자기 스펙트럼의 일부로, 효율적으로 조작 할 수있는 기술의 부족으로 인해 종종 "테라 헤르츠 갭"으로 알려져 있습니다. 테라 헤르츠 복사는 액체에 의해 중단되고 이온화되지 않기 때문에 ( 엑스레이와 같은 방식으로 DNA 를 손상시키지 않음) 공항 수하물 검사와 같은 영역에서 사용하기위한 작업이 진행 중입니다. 일반적으로 조직에 사용하기에 안전하다고 여겨지지만 최근의 일부 연구에 따르면 실제로 조직에 침투하는 능력이 거의 없지만 DNA에 직접적인 영향을 미칠 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.이 효과는 표면 피부에만 작용합니다. 세포. 그러나 아직 연구되지 않은 문제 중 하나는 테라 헤르츠 방사선이 에너지 파동이 조직으로 전파되어 중단 된 후에도 생물학적 조직에 영향을 줄 수 있는지 여부입니다. RAP의 연구 그룹은 최근 가벼운 추위로부터의 에너지가 "충격파"로 물에 들어가는 것을 발견했습니다. 이를 고려하여 연구팀은 테라 헤르츠 광이 조직에 이와 같은 영향을 줄 수 있는지 조사하기로 결정했다. 그들은 살아있는 세포에 구조를 제공하는 핵심 요소 인 액틴이라는 단백질을 사용하여 조사하기로 결정했습니다. (F)-액틴은 단백질의 중합체 사슬로 구성된 긴 필라멘트이므로 다른 구조 및 기능을 갖는 (G)-액틴 및 (F)-액틴으로 알려진 2 개의 형태로 존재할 수있다. 그들은 형광 현미경을 사용하여 액틴 수용액에서 사슬의 성장에 대한 테라 헤르츠 방사선의 영향을 살펴보고 필라멘트가 감소하는 것을 발견했다. 다시 말해, 테라 헤르츠 광은 어떻게 든 (G)-액틴이 사슬을 형성하고 (F)-액틴이되는 것을 방지하고 있었다. 그들은 온도 상승으로 인한 가능성을 고려했지만 섭씨 약 1.4 도의 작은 상승을 발견했습니다., 변화를 설명하기에 충분하지 않았으며 충격파에 의한 것이라고 결론지었습니다. 가설을 추가로 테스트하기 위해 그들은 살아있는 세포에서 실험을 수행했으며, 용액에서와 같이 세포에서 액틴 필라멘트의 형성이 파괴되었음을 발견했습니다. 그러나 방사선으로 인해 세포가 죽었다는 징후는 없었습니다. Scientific Reports에 발표 된이 연구의 첫 저자 인 Shota Yamazaki에 따르면 ,“테라 헤르츠 방사선이 세포 자체를 죽이지 않고 세포 내부의 단백질에 영향을 줄 수 있다는 점이 매우 흥미 롭습니다. 우리는 암과 다른 질병에 잠재적 인 응용을 찾는 데 관심이있을 것입니다.” 연구 그룹의 리더 인 Chiko Otani는“테라 헤르츠 방사선은 오늘날 다양한 응용 분야에 적용되고 있으며, 생물학적 조직에 미치는 영향을 완전히 이해하여 위험을 측정하고 찾아야합니다. 잠재적 인 응용. "
참고 : 쇼타 야마자키 (Shota Yamazaki),하라 타 마사히코, 우에노 우에노, 마사키 츠 보치, 코 나가야 게이지, 오가와 유이치, 이소 야마 고로, 오타니 고 히타치, 히로 미치 호스시나, 6 월 2 일 2020, 과학 보고서 . DOI : 10.1038 / s41598-020-65955-5
.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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