New topological materials could have multiple electrica
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. Physics principle explains order and disorder of swarms
물리학 원리는 떼의 순서와 장애를 설명합니다
물리학 원리는 떼의 순서와 장애를 설명합니다 로 콘 스탄 츠 대학 소용돌이를 형성하려면 활성 입자 (빨간색)가 시야 내에서 이웃의 위치와 방향을 감지하고 그에 따라 움직여야합니다. 크레딧 : Tobias Bäuerle JUNE 11, 2020
현재 실험은 물리학에서 잘 알려진 개념 인 중요한 점이 집단 동물 시스템의 눈에 띄는 행동 뒤에 있다는 논란의 가설을 뒷받침합니다. Konstanz 대학의 집단 행동 고급 연구를위한 우수 클러스터 센터 (Cluster of Excellence Center)의 물리학 자들은 빛 제어 마이크로 스미 밍 입자가 떼와 소용돌이 같은 집단 상태로 구성 될 수 있음을 보여주었습니다. 이들 상태 사이에서 변동하는 입자를 연구함으로써, 중요한 행동에 대한 증거를 제공하고 집단의 복잡한 행동의 근본이되는 물리적 원리를 지원합니다. 연구 결과는 과학 저널 Nature Communications에 발표되었다 . 동물 그룹은 견고하고 융통성있는 것처럼 보이는 모순적인 특성을 보입니다. 물고기 떼를 상상해보십시오. 수백 명의 사람들이 완벽한 순서와 정렬로 갑자기 공격을 피하는 경련 토네이도로 바뀔 수 있습니다. 동물 그룹은 에디 또는 바람의 돌풍과 같은 "소음"에 직면 한 안정성 사이에서이 미묘한 균형을 맞출 수 있지만 포식자의 접근과 같은 중요한 변화에 반응 할 수 있다면 유익합니다. 중요한 전환 그들이 이것을 달성하는 방법은 아직 이해되지 않았습니다. 그러나 최근 몇 가지 가능한 설명이 등장했습니다. 물리학에서, 임계는 액체 가스로서 상태들 사이의 전이가 발생하는 시스템을 설명 임계점 . 생물학적 시스템 에 견고성과 유연성 사이의 필요한 균형 을 제공하기 위해 비판이 주장되었다 . 이 연구의 수석 저자 인 Clemens Bechinger는 콘 스탄 츠 대학교 물리학과 교수 및 집단 행동 고급 연구 센터의 수석 연구원 인“안정성과 높은 반응성의 조합이 정확히 핵심 포인트를 특징으로한다. "그래서 이것이 집단 행동에서 보이는 패턴 중 일부를 설명 할 수 있는지 테스트하는 것이 합리적이었습니다." 과거에 집단 상태가 임계점 근처에 있다는 가설은 주로 수치 시뮬레이션을 통해 연구되었다. Nature Communications에 발표 된 새로운 연구에서 Bechinger와 그의 동료들은 수학적 예측에 대해 거의 실험적인 지원을하지 않았다. Bechinger는“집단과 비판적 행동 사이의 밀접한 연관성을 보여줌으로써 우리의 발견은 집단적 국가에 대한 일반적인 이해를 증진시킬뿐만 아니라 일반적인 물리적 개념이 살아있는 시스템에 적용될 수 있음을 시사한다.
실험적 증거
실험에서 연구원들은 한쪽면에 카본 캡으로 코팅 된 유리 비드를 사용하여 점성 액체에 넣었습니다. 빛으로 비추면 박테리아와 매우 유사하게 수영하지만 중요한 차이점은 다음과 같습니다. 입자가 다른 사람과 어떻게 상호 작용하는지, 개인이 어떻게 움직이는 지, 얼마나 많은 이웃을 볼 수 있는지에 대한 모든 측면을 제어 할 수 있습니다. 이 마이크로 스위밍 입자는 연구원들이 상호 작용 규칙을 쉽게 제어 할 수없는 살아있는 시스템으로 작업해야하는 어려움을 피할 수 있도록합니다. Bechinger는“우리는 컴퓨터에서 규칙을 설계하고 실험을 통해 상호 작용 게임의 결과를 관찰합니다. 그러나 물리적 시스템이 살아있는 시스템과 닮았 음을 보장하기 위해 연구원들은 동물 의 행동을 반영하는 상호 작용을 설계했습니다.. 예를 들어, 개인이 이웃과 관련하여 움직 인 방향을 통제했습니다. 파티클은 메인 그룹의 다른 사람들을 향해 똑바로 수영하거나 멀어 지도록 프로그래밍되었습니다. 이 운동 각도에 따라 입자는 소용돌이 또는 무질서한 무리로 구성됩니다. 그리고이 값을 점진적으로 조정하면 소용돌이와 무질서하지만 여전히 응집력있는 무리 사이의 빠른 전환이 가능해졌습니다. Bechinger는“우리가 관찰 한 것은 시스템이 한 상태에서 다른 상태로 갑작스럽게 전환 할 수 있다는 것인데, 이는 포식자처럼 외부 섭동에 반응하는 데 필요한 유연성을 보여 주며 중요한 행동에 대한 명확한 증거를 제공한다”고 말했다. "동물 그룹과 신경계에 유사한 행동" 이 결과는 "동물 집단이 어떻게 진화했는지 이해하는 열쇠"라고 Konstanz Max Planck 동물 행동 연구소의 집단 행동 연구 센터의 공동 연구자이자 집단 행동학과의 이사 인 Iain Couzin 교수는 말한다. 이 연구에 참여하지는 않았지만 Couzin은 그룹화가 동물 집단의 감지 기능을 향상시키는 방법을 해독하기 위해 수십 년 동안 노력해 왔습니다. Couzin은 말한다 : "이 연구에서 입자들은 우리가 동물 그룹, 심지어 신경계에서 볼 수있는 것과 매우 유사한 방식으로 행동합니다. 우리는 집단의 개인이보다 반응 적으로 이익을 얻는다는 것을 알고 있지만 생물학의 큰 도전은 중요도는 개인이 자발적으로 자신의 환경에 훨씬 더 민감해질 수 있도록하는 것입니다.이 연구는 자발적인 물리적 특성을 통해서만 발생할 수 있음을 확인했습니다. 매우 간단한 상호 작용을 통해 물리적 시스템을 집단 상태로 조정할 수 있음을 보여주었습니다. 질서와 무질서 사이의 균형의 중요성. " 살아있는 시스템에서 집단 성과 비판적 행동 사이의 연관성이 있음을 보여줌으로써이 연구는 집단의 지능이 물리적 시스템으로 어떻게 설계 될 수 있는지를 암시한다. 단순한 입자 이외에도,이 발견은 온보드 제어 장치를 갖춘 자율적 미세 로봇 장치의 효율적인 전략을 설계하는 데 도움이 될 수 있습니다. Bechinger는“살아있는 상대와 유사하게,이 소형 에이전트는 변화하는 조건에 자발적으로 적응할 수 있어야하며, 임계점 근처에서 작동함으로써 달성 될 수있는 예상치 못한 상황에도 대처할 수 있어야합니다.
더 탐색 집단의 숨겨진 지능 발견 추가 정보 : Tobias Bäuerle et al., 활성 콜로이드 현탁액에서 안정적이고 반응적인 집단 상태 형성, Nature Communications (2020). DOI : 10.1038 / s41467-020-16161-4 저널 정보 : Nature Communications Konstanz 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-06-physics-principle-disorder-swarms.html
.Nature provides roadmap to potential breakthroughs in solar energy technology
자연은 태양 에너지 기술의 획기적인 발전에 로드맵을 제공합니다
로 미시간 주립 대학 크레딧 : CC0 Public Domain JUNE 11, 2020
미시건 주립대 과학자 한 명이 기후 변화에 대처하기 위해 정책 입안자들이 과학으로 갈수록 점점 더 진화하여 차세대 태양 에너지 기술을 개발하려고합니다. 화학과 MSU 재단 제임스 맥 커스 커 (James McCusker) 교수는 태양 에너지 의 미래가 자연에서 발견되는 에너지 변환 시스템 을 모방하고 개선하도록 설계된 풍부하고 확장 가능한 재료에 있다고 믿는다 . McCusker는 Nature 의 획기적인 새로운 연구에서 분자 들이 과학자들에게 태양 에너지를 더 잘 흡수하고 변환하기 위해 어떻게 수정해야하는지 알려주 는 새로운 과정을 밝힙니다 . 이 방법은 자동차의 회전 신호가 앞의 자동차의 신호와 일치하여 깜박일 때와 같이 분자의 여러 측면이 동기화되는 양자 일관성 (quantum coherence) 이라는 분자 특성을 사용 합니다. 과학자들은 양자 응집성이 자연 광합성에 중요한 역할을 할 수 있다고 생각합니다. McCusker는“우리의 연구는 양자 응집성으로부터 수집 된 정보를 가이드 (로드맵)로 적극적으로 사용하여 주어진 성질에 기여하는 분자 구조의 가장 중요한 측면을 제안하려고 시도한 것은 이번이 처음이다. "우리는 자연에서 실험실에서 중점을 두어야 할 것을 가르쳐 줄 수있는 정교한 과학을 사용하고 있습니다." 햇빛은 풍부하지만 저밀도 에너지 원입니다. 의미있는 양의 에너지를 수집하려면 더 많은 양의 공간이 필요합니다. 그러나 루테늄과 같은 태양 에너지 변환에 오늘날 가장 효과적인 재료는 지구상에서 가장 희귀 한 금속 중 일부입니다. 미래의 태양 광 기술은보다 효율적이고 저렴한 에너지 변환 방법으로 확장 할 수 있어야합니다. McCusker 교수는“학부 나 일반 대중에게 에너지 과학에 대해 이야기 할 때 나무에 잎이 많이 있다고 반 농담으로 말했다. 글쎄, 이유는 많은 잎이있다. 빛 포획은 햇빛으로부터의 (비교적) 저밀도 에너지 때문에 물질 집약적 인 문제이다. 자연은 많은 잎을 만들어이 문제를 해결한다”고 말했다. 인공 광합성을위한 일반적인 합성 방법의 광 흡수 화합물은 분자가 햇빛으로부터 에너지를 흡수 한 후 생성 된 여기 된 분자 상태를 이용합니다. 빛 에너지의 흡수는 전자를 한 장소에서 다른 장소로 이동시키는 능력에 의존하는 화학 반응에 사용하기에 충분히 오래 존재합니다. 가능한 결과 중 하나는 동일한 결과를 얻을 수있는보다 일반적으로 사용 가능한 재료를 찾는 것입니다. "확장 성 문제가 사라지는 희토류 금속에서 철과 같이 지구가 풍부한 무언가로 전환하는 문제는 흡수 된 햇빛을 화학 에너지로 변환 할 수있게하는 과정이 근본적으로 다르다는 것입니다. "McCusker는 말했다. 예를 들어, 철계 화합물에서 광 에너지를 흡수함으로써 생성 된 여기 상태는 유사한 방식으로 사용하기에 너무 빨리 붕괴된다. 가이드로 양자 일관성을 입력하십시오. McCusker와 그의 학생들은 분자의 흥분 상태와 구조 사이의 상호 연결을 관찰하여 분자의 원자가 어떻게 움직이는 지 시각화 할 수있게하면서 1 조분의 1 초 미만의 빛으로 분자를 부딪 혔습니다. 태양을 화학 에너지로 변환하는 동안. McCusker 박사는“우리는이 과정이 어떻게 진행되는지에 대한 그림을 얻었을 때이 정보를 사용하여 공정 속도를 늦추는 방식으로 분자를 합성 적으로 변형시켰다”고 말했다. "이것은 특정 유형의 가시 광선을 흡수하고 물질의 색상을 담당하는 분자 인 이러한 유형의 발색단이 태양 에너지 기술 로의 길을 찾는다면 달성해야 할 중요한 목표입니다 ." "이 연구는 우리가이 응집성 현상을 이용하여 흡수 할 때 분자에 저장된 에너지를 사용할 수 있도록 지구가 더 풍부한 물질을 사용하는 발색단의 분자 구조에 어떤 종류의 물질을 통합해야하는지 가르쳐 줄 수 있음을 보여줍니다 광범위한 에너지 변환 응용 분야에 적합한 빛 " McCusker에게이 혁신적인 기술은 새로운 기술의 개발 속도를 높이고 "우리가 어떤 종류의 시스템을 설계해야 하는지를 게이트에서 바로 알려줌으로써 과학적 노력으로 들어가는 많은 시행 착오를 없앨 것"이라고 덧붙였다. 다음은? "페인트 칩과 녹에 기초한 태양 전지는 어떻습니까?" 맥 커스 커가 말했다. "우리는 아직 존재하지 않지만이 연구의 기본 개념은 양자 일관성을 사용하여 분자가 이미 보유하고있는 정보를 활용 한 다음 그 정보를 사용하여 게임 규칙을 변경하는 것입니다." "초고속 역학의 합성 제어를위한 여기 상태 일관성 활용"기사는 Nature 의 표지에 게재되어 있습니다.
더 탐색 오늘날의 연구에 여전히 영향을 미치는 주기율표 추가 정보 : 초고속 역학의 합성 제어를위한 여기 상태 일관성 활용, Nature (2020). DOI : 10.1038 / s41586-020-2353-2 , www.nature.com/articles/s41586-020-2353-2 저널 정보 : 자연 에 의해 제공 미시간 주립 대학
https://phys.org/news/2020-06-nature-roadmap-potential-breakthroughs-solar.html
.New topological materials could have multiple electrical properties
새로운 토폴로지 재료는 여러 전기적 특성을 가질 수 있습니다
하여 막스 플랑크 협회 스텝 에지에서 나선형 금속 채널을 나타내는 1D 선형 스펙트럼 (중간에 X)과 공존하는 결정질 토폴로지 상태를 나타내는 6 개의 Dirac 콘 (점선으로 표시)으로 구성됩니다. 크레딧 : © MPI CPfS JUNE 11, 2020
이것은 하나의 화합물로 만들어진 독특한 물질에 대한 이야기입니다. 전자는 다른 표면에서 다른 방식으로 전자를 전도하고 중간에서 전혀 전도하지 않습니다. 또한 Weizmann Institute of Science와 독일에 각각 3 개의 연구 그룹과 그들 사이에 형성된 고유 한 유대 관계에 대한 이야기입니다. 이 재료는 10 년 반 전에 발견 된 토폴로지 절연체 로 알려진 재료 그룹에 속합니다 . 이 재료는 표면에서 전도되고 내부 벌크로 절연됩니다. 그러나 두 가지 특성은 분리 할 수 없습니다. 재료를 자르면 새 표면이 전도되고 벌크는 절연 상태로 유지됩니다. 약 5 년 전, Nurit Avraham 박사는 연구소의 Condensed Matter Physics Department의 새로운 그룹 인 Haim Beidenkopf 박사에서 스태프 과학자로 시작했습니다. 그 당시 그녀와 베이 덴 코프는 빙하이 얀 교수를 처음 만났을 때 바이츠만 연구소를 처음 방문했습니다. 그 당시 Yan은 드레스덴에있는 Max Planck Institute of Chemical Physics of Solids의 실험실에서 새로운 종류의 토폴로지 재료를 개발하고있는 재료 과학자 인 Claudia Felser 교수 그룹의 주니어 그룹 리더로 일하고있었습니다. Beidenkopf와 그의 연구팀은 단일 원자의 규모와 단일 전자의 경로에 따라 이들 물질을 분류하고 측정하는 것을 전문으로하며, Yan은 이론으로 전환하여 이러한 물질의 작동 방식을 예측하고 비정상적인 행동을 설명하는 수학적 모델을 연구합니다. Avraham과 Beidenkopf는 화학 구조가 층으로 구성되는 특수한 유형의 토폴로지 절연체의 특성을 밝히는 데 관심이있었습니다. 층이 전자가 물질 표면에서 전도되는 방식에 어떤 영향을 미칩니 까? 이론적으로, 2-D 토폴로지 절연체의 적층 층은 일부 표면이 전도성이고 일부는 절연성 인 3D 토폴로지 절연체를 형성 할 것으로 예상되었다. Yan은 그들이 예측 한 새로운 재료로 작업하고 나중에 Felser의 실험실에서 개발할 것을 제안했습니다. 곧 Weizmann과 Max Planck 그룹이 공동 작업을 시작했습니다. Avraham은 프로젝트를 이끌고 Felser의 실험실에서 재료 샘플을 얻고 측정을 수행 한 후 Yan과 협력하여 이론적 예측이 실험적으로 수행되는지 여부를 확인했습니다. 협력이 심화되면서 Beidenkopf와 Avraham은 물리 학부에서 Yan을 연구소에 다시 초대하게되었으며 결국 Yan은 독일을 떠나 가족을 Rehovot로 옮겨 연구소의 응축 물리 물리학과에서 일하게되었습니다. "이 결정은 저의 현재 경력 경로를 설정하는 전환점이었습니다"라고 Yan은 말합니다. 앞으로 몇 년 동안 Beidenkopf, Avraham, Yan 및 Felser는 여러 연구 프로젝트를 공동으로 수행하여 여러 종류의 토폴로지 재료의 특성을 조사했습니다. 그러나 비스무트, 텔 루륨 및 요오드의 화합물 인이 특정 물질을 이해하는 것은 장기적인 프로젝트로 판명 될 것입니다. 우선 Yan은 재료의 밴드 구조를 분석했습니다. 즉, 전자가 거주 할 수있는 상태입니다. 밴드 역전 (band inversion)이라는 상태에서 밴드가 벌크로 교차되면 전자가 내부를 돌아 다니지 못하지만 표면에서 움직일 수 있습니다. 대량의 재료가 표면에 발생하는 상태의 이러한 "투영"은 위상 재료에 특별한 특성을 부여합니다. Avraham과 Beidenkopf는 절단 된 샘플로 작업하여 층 구조에서 신선한 표면을 노출 시켰습니다. 그들은 실험실에서 스캐닝 터널링 현미경 (STM)을 사용하여 물질의 다른 부분에서 전자 밀도를 추적했습니다. 이 이론은 표면 측정이 약한 토폴로지 절연체로 작용하는 재료를 나타내므로 가장자리에서 금속이되고 상단과 바닥에서 절연이 될 것으로 예측했습니다. 약한 토폴로지 절연체는 이전에 예측되었지만 아직 실험적으로 입증되지 않은 한 종류의 토폴로지 재료이므로 모서리 표면에서 이러한 특성을 밝히기를 기대하고있었습니다. 실제로 연구진은이 물질이 갈라진면에서 약한 토폴로지 절연체로 작용한다는 것을 발견했다. 그러나 샘플의 상단과 하단에는 이 하나의 재료가 동시에 절연 및 전도 될뿐만 아니라 두 가지 다른 방식으로 전도 될 수 있습니까? 연구원들은 다양한 방법으로 재료를 테스트하고 원래의 결과를 확인하면서 실험을 계속하면서 이상한 결과에 대해 Yan과 계속 퍼즐을했습니다. Avraham은 한 시점에서 Technische Universitaet Dresden의 Junior I. Anna 교수와 Alexander Zeugner 박사가 독립적으로 재배 한 새로운 샘플 배치를 측정하여 결과가 일반적이며 우연한 속성이 아니라고 확신했다. 샘플의 특정 배치. 얀은 그들의 궁극적 인 획기적인 일부는 이러한 이중 물질이 어떻게 기능 할 수 있을지 추측하는 다른 물리 그룹에 의해 출판 된 이론적 연구 논문에서 나온 것이라고 말했다. 위상 물질은 때때로 물질의 원자 구조 특성 인 대칭에 따라 분류됩니다. 과학자들은 전자의 산란에 의해 해당 지점의 특성에 영향을 미치고 각 위상 상태를 보호하는 대칭 유형을 강조하는 표면의 결함이나 불규칙성으로 인해 이러한 대칭이 깨질 수있는 표면의 위치를 찾았습니다 . 마지막으로, 이론과 실험은 Nature Materials에 게재 된 기사에서 그 재료가 실제로 두 가지 종류의 토폴로지 절연체 라는 것을 보여주었습니다 . 갈라진 측면의 노출 된 층은 전자를 특정 경로로 안내하는 "스텝 에지"를 생성합니다. 측면은 시간 역전 및 병진 대칭에 의해 보호되는 반면, 상단 및 하단은 결정 거울 대칭에 의해 보호되어 전자가 이동할 수있는 금속과 같은 상태가됩니다. 이 2-in-one 조합은 재료를 위상 적으로 분류하는 데 어려움을 겪었지만 이러한 측정의 주요 목표 중 하나 인 다른 새로운 위상 재료는 이러한 이중 특성을 가질 수 있다고 생각합니다. 이는 엔지니어링 재료가 여러 가지 원하는 전기적 특성을 모두 가질 수있는 가능성을 열어줍니다. 얀은“기술적으로는 작업이 까다로 웠지만 이야기 자체는 간단 해졌다”고 말했다. Avraham은 "이것은 또한 훌륭한 우정의 이야기이며, 당신이 그러한 과학적인 협력을 할 수있을 때 일어나는 일"이라고 말합니다. Beidenkopf는“그리고 그것은 모두 특정 종류의 재료에 대한 질문으로 시작되었습니다.
더 탐색 가장자리에 무손실 전도 기능이있는 토폴로지 절연체 추가 정보 : Nurit Avraham et al., 약하고 결정질 인 토폴로지 절연체 Bi2TeI, Nature Materials (2020) 에서 공존하는 표면 상태를 시각화 합니다. DOI : 10.1038 / s41563-020-0651-6 저널 정보 : Nature Materials 제공자 막스 플랑크 협회
https://phys.org/news/2020-06-topological-materials-multiple-electrical-properties.html
.Quantum 'fifth state of matter' observed in space for first time
우주에서 처음으로 관측 된 양자 '제 5 물질 상태'
패트릭 갈리 NASA 과학자 팀은 국제 우주 정거장에서 Bose-Einstein 응축수 실험의 첫 번째 결과를 발표했습니다.이 실험에서는 입자가 중력의 제약으로부터 자유롭게 조작 될 수 있습니다. JUNE 11, 2020
과학자들은 우주에서 다섯 번째 물질 상태를 처음으로 관찰하여 양자 우주에서 가장 다루기 어려운 수수께끼를 해결하는 데 도움이 될 수있는 전례없는 통찰력을 제공한다고 목요일 연구는 밝혔다. 알베르트 아인슈타인 (Albert Einstein)과 인도의 수학자 Satyendra Nath Bose가 거의 1 세기 전에 예측 한 Bose-Einstein condensates (BECs) 는 특정 원소의 원자가 거의 0에 가깝게 냉각 될 때 형성됩니다 (0 Kelvin-273.15 Celsius). 이 시점에서 원자는 양자 특성을 가진 단일 개체가되며 , 각 입자는 물질의 파동으로도 기능합니다. BEC는 양자 역학에 의해 지배되는 중력과 미세한 평면과 같은 힘에 의해 지배되는 거시 세계 사이의 선을 가로지 릅니다 . 과학자들은 BEC가 우주의 가속 팽창 뒤에있는 것으로 알려지지 않은 에너지 인 암흑 에너지 와 같은 신비한 현상에 대한 중요한 단서가 있다고 믿는다 . 그러나 BEC는 매우 취약합니다. 외부 세계와의 최소한의 상호 작용은 결로 임계 값을 지난 후에 따뜻하게하기에 충분합니다. 이것은 과학자들이 지구에 대한 연구를 거의 불가능하게하며, 중력이 관측을 위해 제자리를 유지하는 데 필요한 자기장을 방해합니다. 목요일 NASA 과학자 팀은 국제 우주 정거장에서 BEC 실험의 첫 번째 결과를 발표했습니다.이 우주 정거장에서 입자를 조작 할 수 있습니다. Pasadena 캘리포니아 공과 대학 (California Institute of Technology)의 로버트 톰슨 (Robert Thompson)은“중력에 대항하여지지 할 필요가 없기 때문에 미세 중력으로 원자를 훨씬 약한 힘으로 제한 할 수있다”고 말했다. Nature 저널에 발표 된 연구에 따르면 지구에서 생성 된 BEC와 ISS에 탑승 한 BEC의 특성에 몇 가지 놀라운 차이점이 있습니다. 우선 지상 실험실의 BEC는 일반적으로 소멸되기 전에 수 밀리 초 동안 지속됩니다. ISS에 탑승 한 BEC는 1 초 이상 지속되어 팀에게 전례없는 속성을 연구 할 수있는 기회를 제공했습니다. 미세 중력은 또한 약한 자기장으로 원자를 조작하여 냉각 속도를 높이고 더 선명한 이미징을 가능하게합니다. '놀라운'획기적인 특히 우주 정거장의 물리적 경계 내에서 물질의 다섯 번째 상태를 만드는 것은 결코 위업이 아닙니다. 먼저, 같은 수의 양성자와 전자를 갖는 원자 인 보손은 레이저를 사용하여 제로를 절대 제로로 냉각시켜 제자리에 고정시킵니다. 원자가 느리게 움직일수록 더 시원해진다. 그들이 열을 잃을 때, 자기장 이 도입되어 움직이지 못하게하고 각 입자의 파동이 팽창합니다. 많은 보손을 미세한 "트랩"으로 만들면,이 물질의 파동이 단일 물질 파동 (양자 퇴화라고 알려진 특성)으로 겹치게됩니다. 과학자들이 응축수를 연구하기 위해 두 번째 자기 트랩이 풀리지 만 원자들은 서로 반발하기 시작하여 구름이 떨어져 날아가고 BEC가 감지하기에는 너무 희석됩니다. Thompson과 팀은 ISS의 미세 중력으로 인해 칼륨과 비슷한 연질 금속 인 루비듐으로 지구보다 훨씬 더 좁은 함정에서 BEC를 만들 수 있음을 깨달았습니다. 이것은 확산 전에 응축수를 연구 할 수있는 시간이 크게 늘어난 것을 설명했습니다. 톰슨 교수는“가장 중요한 것은 원자가 외력에 의해 완전히 구속되지 않은 (따라서 교란되지 않은) 원자를 관찰 할 수 있다는 점이다. 자유 낙하 , 로켓 및 다양한 높이에서 낙하 한 장치에 비행기를 사용하는 BEC에 무중력의 영향을 모방하려는 이전의 연구 . 연구 팀장 데이비드 아벨 린 (David Aveline)은 AFP에 미세 중력으로 BEC를 연구하면 많은 연구 기회가 열렸다고 AFP에 말했다. "응용 분야는 일반 상대성 시험 및 암흑 에너지 및 중력파 검색에서 우주선 탐색 및 달과 다른 행성의 지하 지하 광물 탐사에 이르기까지 다양합니다."
더 탐색 우주에서 가장 차가운 물질로 암흑 물질을 찾고 추가 정보 : David C. Aveline et al. 보스-아인슈타인의 관측은 지구 궤도 연구 실험실 인 Nature (2020) 에서 응축됩니다 . DOI : 10.1038 / s41586-020-2346-1 Maike D. 라흐만 등. 양자 물질은 지구, 자연을 공전한다 (2020). DOI : 10.1038 / d41586-020-01653-6
https://phys.org/news/2020-06-quantum-state-space.html
.Ultra-thin camera lenses of the future could see the light of day
미래의 초박형 카메라 렌즈는 하루의 빛을 볼 수 있습니다
에 의한 기술 머스 대학 미래에는 카메라 렌즈가 수천 배 더 얇아지고 제조에 소요되는 자원 집약도가 훨씬 줄어들 수 있습니다. 스웨덴의 찰머스 공과 대학 (Charlmers University of Technology)의 연구원들은 이제 빛을 제어 할 수있는 다수의 상호 작용하는 나노 입자로 구성된 '메타 서페이스 (metasurfaces)'로 알려진 인공 재료를 만들기위한 새로운 기술을 발표했다. 그들은 내일의 광학 기술에 큰 도움이 될 수 있습니다. 학점 : Chalmers University of Technology / Daniel Andren JUNE 11, 2020
미래에는 카메라 렌즈가 수천 배 더 얇아지고 제조에 소요되는 자원 집약도가 훨씬 줄어들 수 있습니다. 스웨덴의 찰머스 공과 대학 (Charlmers University of Technology)의 연구원들은 이제 빛을 제어 할 수있는 다수의 상호 작용 나노 입자로 구성된 메타 서페이스 (metasurfaces)로 알려진 인공 물질을 만들기위한 새로운 기술을 발표했다. 그들은 내일의 광학 기술에 큰 도움이 될 수 있습니다. 메타 서페이스는 휴대용 전자 장치, 센서, 카메라 또는 우주 위성의 광학 구성 요소에 사용할 수 있습니다. 이러한 평면 표면을 만들기위한 Chalmers 연구원의 새로운 기술은 오늘날 다른 미세 구조를 만드는 데 이미 사용 된 플라스틱을 기반으로합니다. "우리는이 플라스틱의 얇은 층을 유리판 위에 놓고 전자빔 리소그래피 (electron-beam lithography) 라고하는 잘 알려진 기술 을 사용하여 플라스틱 필름에 상세한 패턴을 그릴 수 있으며, 개발 후에 메타 서페이스 를 형성하게 됩니다 . 일반적인 카메라 렌즈 처럼 빛에 초점을 맞출 수 있지만 수천 배나 더 얇아 유연 할 수 있습니다. "라고 박사 인 Daniel Andrén은 말합니다. Chalmers 물리학과 학생이자 최근 ACS Photonics 저널에 발표 된 과학 논문의 첫 번째 저자 . 지난 10 년 동안 광학 분야에서 혁명이 일어났습니다. 스마트 폰에는 DSLR과 비슷한 카메라가 수백만 픽셀의 해상도로 제공됩니다. 소형의 고급 컴퓨터 칩과 소프트웨어로 조명을 처리하고 작은 색상의 LED를 사용하여 이미지를 재현합니다. 이러한 기술은 주로 작고 효과적인 회로 구성 요소로 인해 최근 몇 년 동안 매우 빠르게 발전했습니다. 그러나 카메라 렌즈 자체는 많이 변하지 않았습니다. 오늘날 렌즈의 대부분은 동일한 물리적 원리를 기반으로하며 16 세기에 발명 된 최초의 프로토 타입과 동일한 기본 제한을 포함합니다. 그러나 지난 10 년 동안 연구원들은 오늘날의 렌즈를 대체 할 수있는 인공 재료 (대표면)로 작업하기 시작했습니다. 현재 특정 문제는 대규모 메타 서페이스 제조에 방해가됩니다. 이를 위해서는 첨단 장비가 필요하며 공정에 많은 시간이 소요됩니다. 그러나 Chalmers 연구원의 새로운 방법을 사용하면 현재의 최첨단 기술에 비해 생산 속도를 여러 번 높일 수 있습니다. 이 새로운 기술은 오늘날 나노 제조 실험실에서 일반적으로 사용되는 기계뿐만 아니라 무해한 화학 물질을 사용하므로 더 많은 연구원들이 메타 서페이스 연구를 시작할 수 있습니다. "우리의 방법은 메타 서페이스의 대규모 생산을 향한 발걸음이 될 수 있습니다. 이것이 오늘날 우리가 목표로하고있는 목표입니다. 메타 서페이스는 다양한 효과를 창출하고 다양한 기술적 가능성을 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다. 최고는 아직 오지 않았습니다."라고 Ruggero Verre는 말합니다. , Chalmers 물리학과 연구원이자 과학 논문의 공동 저자입니다.
더 탐색 이미지 센서와 쉽게 대량 생산 및 통합 할 수있는 평면 광학 렌즈 시스템 추가 정보 : Daniel Andrén et al, ACS Photonics (2020) 의 노출 된 저항에 의해 만들어진 대규모 메타 서페이스 . DOI : 10.1021 / acsphotonics.9b01809 저널 정보 : ACS Photonics 에 의해 제공 기술 머스 대학
https://phys.org/news/2020-06-ultra-thin-camera-lenses-future-day.html
.Tiny pump builds polyrotaxanes with precision
초소형 펌프로 정밀한 폴리로 텍산 생성
노스 웨스턴 대학교 아만다 모리스 JUNE 11, 2020
노스 웨스턴 대학의 연구자들은 슬라이드 링 젤, 배터리 전극 재료 및 약물 전달 플랫폼을위한 기계적으로 고정 된 폴리머 인 폴리로 텍산을 만드는 가장 정확한 방법을 개발했습니다. 폴리로 텍 산은 고분자 스트링 에 고리를 엮어 만든 목걸이 모양의 분자로 구성하기가 매우 어렵다. 노벨상을 수상한 화학자 인 Fraser Stoddart의 실험실의 새로운 방법은 두 개의 인공 분자 펌프를 사용하여 폴리머 스트링의 각 끝에 링을 설치합니다. 작은 펌프를 통해 연구원들은 얼마나 많은 링이 폴리머에 전달되는지 정확하게 제어 할 수 있습니다. 스토 다르 트는“이러한 폴리로 텍 산은 이러한 정밀성으로 만들어진 적이 없다”고 말했다. "폴리머 구조를 정확하게 정의 할 수 없다면 재료의 전체 특성을 미세 조정할 수 없습니다." 이 논문은 6 월 12 일 금요일 사이언스 지에 발표 될 예정 이다. 스토 다 르트 (Stoddart)는 노스 웨스턴 와인버그 예술 과학 이사회 (Winberg College of Arts and Sciences)의 이사회 교수입니다. 스토 다 르트 연구소의 박사후 연구원 인 Yunyan Qiu는이 논문의 첫 번째 저자이다. 연구자들은 폴리로 텍산을 신축성있는 기계적 성질과이를 치유하는 물질의 잠재력에 매료되어 수년간 연구 해 왔습니다. 그러나 지금까지 정확한 유망한 고리로 유망한 폴리머를 만드는 것은 불가능했습니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2020/tinypumpbuil.mp4
프레이저 경 Stoddart의 실험실은 고분자 스트링에 고리를 설치하는 인공 분자 펌프를 사용하여 폴리로 텍산을 만드는 가장 정확한 방법을 개발했습니다. 크레딧 : Northwestern University Qiu 박사는“전통적으로 연구자들은 고리와 폴리머를 함께 혼합하고 비공유 상호 작용에 의해 포접 복합체를 형성한다”고 말했다. "그러나 나중에 핵 자기 공명 현미경을 사용하여 분석 할 때까지 얼마나 많은 링이 스레드되었는지 알 수 없었습니다. 사람들은 대략 링의 비율을 어느 정도 제어 할 수 있었지만 여전히 추정치였습니다." 이 문제를 극복하기 위해 노스 웨스턴 연구원들은 2015 년 스토 다 르트 연구소에서 개발 된 인공 분자 펌프를 사용했습니다. 최초의이 펌프는 산화 환원 반응에서 전력을 끌어와 저에너지 상태에서 고 에너지로 분자를 유도합니다. 상태. 폴리로 텍산을 만들기 위해 펌프 는 화학적 또는 전기 화학적으로 반복적 인 산화 환원 반응 을 사용하여 분자가 전자를 얻거나 잃습니다. 처음에, 폴리머 스트링의 양단에 위치한 펌프와 링은 양으로 대전되어 서로를 격퇴시킨다. 전자를 주입하면 펌프와 고리의 단위가 모두 양이온에서 라디칼 양이온 상태로 바뀝니다. 갑자기 고리가 펌프 헤드로 끌려 가고 폴리머 스트링의 양쪽 끝에 나사산이 끼워집니다. 후속 산화는 전자를 제거하여 양전하를 회복시킨다. 고리는 탈출을 시도하지만 폴리머 스트링의 양 말단에 양으로 하전 된 유닛으로 인한 것은 아닙니다. 온화한 가열은 링이 폴리머 범프 위로 속도 범프를 통과하게합니다. 펌프는이 과정을 반복하여 폴리머 스트링에 링을 쌍으로 채용합니다. Qiu는 "실에 최대 10 개의 링을 채용 할 수있다"고 말했다. "그러나 우리는 선택된 폴리머 사슬의 길이에 의해서만 제한된다고 생각합니다. 폴리머의 길이를 두 배로 늘리면 고리 수를 두 배로 늘릴 수 있습니다." 또한이 방법을 사용하면 다양한 유형의 폴리머를 사용하여 특이한 특성을 갖는 비 전통적 폴리로 텍산을 생성 할 수 있다고 믿고 있습니다. 스토 다르 트는“이 연구에 매우 기뻐하고있다. "저는 지난 50 년 동안 제가 함께했던 최고의 논문들 중 일부를 저술했습니다."
더 탐색 2016 년 노벨상 분자를 사용한 배터리 혁신 추가 정보 : "정확한 폴리로 텍산 합성기" Science (2020). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.abb3962 저널 정보 : 과학 노스 웨스턴 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-06-tiny-polyrotaxanes-precision.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.First Optical Measurements of Milky Way’s Mysterious Fermi Bubbles
.Scientists Discover a Prime Renewable Energy Source: Water Vapor in the Atmosphere
과학자들은 재생 가능한 주요 에너지 원 : 대기권의 수증기
주제 :에너지친환경 에너지텔 아비브 대학교 으로 텔 아비브 대학 2020년 6월 11일 에너지 수증기 개념 텔 아비브 대학교 (Tel Aviv University)의 연구에 따르면 물 분자와 금속 간의 상호 작용에 의해 생성 된 전기는 에너지의 원천이 될 수있다. 풍력, 태양열, 수력 발전 댐, 지열 및 바이오 매스를 포함한 재생 가능 에너지 원에 대한 검색은 기후 변화와의 싸움에서 엄청난 잠재력을 가지고 있기 때문에 과학자와 정책 입안자들을 모두 선점했습니다. 텔 아비브 대학의 새로운 연구에 따르면 대기 중의 수증기는 미래에 재생 가능한 에너지 원이 될 수 있습니다. 콜린 프라이스 교수가 이끄는이 연구는 TAU의 포터 스쿨 환경 및 지구 과학 학부 Hadas Saaroni 교수 및 박사 과정 학생 Judi Lax와 공동으로 전기가 물 분자와 금속의 상호 작용에서 구체화된다는 발견에 기초하고 있습니다. 표면. 이 보고서 는 2020 년 5 월 6 일 Nature Scientific Reports 에 발표되었습니다 . Price 교수는“우리는 자연적으로 발생하는 현상 인 물에서 나오는 전기를 활용하려고했습니다. “뇌우의 전기는 수증기, 물방울 및 얼음과 같은 여러 단계의 물에 의해서만 생성됩니다. 20 분 동안의 클라우드 개발은 물방울에서 수천 마일 거리의 번개 (번개)에 이르는 방법입니다.” 연구진은 대기 중 습도 만 사용하는 초소형 저전압 배터리를 생산하여 초기 발견 결과를 바탕으로 노력했습니다. 예를 들어, 19 세기 영국의 물리학자인 마이클 패러데이 (Michael Faraday)는 물방울이 둘 사이의 마찰로 인해 금속 표면을 충전 할 수 있음을 발견했습니다. 훨씬 최근의 연구에 따르면 특정 금속이 습도에 노출 될 때 자발적으로 전하를 축적하는 것으로 나타났습니다. 과학자들은 높은 상대 습도에 노출 된 두 개의 서로 다른 금속 사이의 전압을 측정하기 위해 실험실 실험을 수행했으며 하나는 접지되었습니다. Price 교수는“공기가 건조 할 때 그들 사이에 전압이 없다는 것을 발견했다. 그러나 일단 상대 습도가 60 % 이상 상승하면 두 개의 고립 된 금속 표면 사이에 전압이 발생하기 시작했습니다. 습도를 60 % 이하로 낮추면 전압이 사라졌습니다. 자연 조건에서 외부에서 실험을 수행했을 때 동일한 결과를 보았습니다. “물은 매우 특별한 분자입니다. 분자 충돌 동안 한 분자에서 다른 분자로 전하를 전달할 수 있습니다. 마찰을 통해 일종의 정전기가 발생할 수 있습니다.”라고 Prof. Price는 말합니다. “우리는 실험실에서 전기를 재생하려고 시도했지만 대기의 습도가 60 % 이상인 경우에만 다른 고립 된 금속 표면이 대기 중 수증기에서 다른 양의 전하를 축적한다는 것을 발견했습니다. 이것은 이스라엘의 여름과 거의 대부분의 열대 국가에서 매일 발생합니다.” Price Prof. Price에 따르면이 연구는 습도와 에너지 원으로서의 잠재력에 대한 기존 아이디어에 도전하고 있습니다. “사람들은 건조한 공기로 인해 정전기가 발생하고 금속 도어 핸들을 만질 때 때때로 '충격'을 받는다는 것을 알고 있습니다. 물은 일반적으로 표면에 전하를 축적 할 수있는 것이 아니라 훌륭한 전기 전도체로 생각됩니다. 그러나 상대 습도가 특정 임계 값을 초과하면 상황이 달라 보인다”고 말했다. 그러나 연구원들은 습한 공기가 표면을 1 볼트 정도의 전압으로 충전하는 원인이 될 수 있음을 보여 주었다. "AA 배터리가 1.5V라면, 미래에는 실제적인 응용이있을 수있다 : 공기 중의 수증기로부터 충전 될 수있는 배터리를 개발하는 것"이라고 Prof. Price는 덧붙였다. 프라이스 가격 교수는“결과는 많은 지역 사회가 전기를 이용할 수 없지만 습도는 지속적으로 약 60 % 인 개발 도상국의 재생 에너지 원으로서 특히 중요 할 수있다.
참고 문헌 : JY Lax, C. Price와 H. Saaroni, 2020 년 5 월 6 일자 :“상대 습도 조건에서 이종 금속 사이의 자발적인 전압 축적시” 과학 보고서 . DOI : 10.1038 / s41598-020-64409-2
.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
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