A completely new plasmonic chip for ultrafast data transmission using light
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.Researchers propose novel method for plasmonic structural color generation
연구원들은 플라즈몬 구조적 색 생성을위한 새로운 방법을 제안합니다
중국 과학원 Liu Jia 크레딧 : × / CC0 Public Domain, 2020 년 7 월 3 일
중국 과학원 (CAS)의 닝보 재료 기술 및 엔지니어링 연구소 (NIMTE)의 Cao Hongtao 교수가 이끄는 연구 그룹은 수직 배향 된 나노 캐비티 어레이의 새로운 직접 성장 방법을 개발하여 플라즈몬 구조 색상을 생성했습니다. 넓은 색 영역, 향상된 채도, 주변 조건에서의 우수한 안정성 및 대량 생산 확장 성. 이 연구는 Advanced Functional Materials 에 발표되었습니다 . 플라즈몬 색상 은 기존의 안료 및 염료에 대한 친환경 대안으로 고효율 , 장기 안정성 및 비 광표백 특성을 자랑합니다 . 따라서 백라이트가없는 디스플레이, 태양열 변환 등과 같은 새로운 응용 분야에서 중요한 역할을합니다. 그러나 높은 착색 품질과 조종 가능한 제어 자유를 갖춘 대규모 플라즈몬 구조 색상의 손쉬운 제조 기술은 여전히 개선되어야합니다. NIMTE의 연구원들은 플라즈몬 구조 색상을 만들기 위해 수직으로 배향 된 나노 캐비티 어레이의 직접 성장 방법을 제안했습니다. 개선 된 적층 구조는 Ag 나노 와이어 어레이 내장형 SiO 2 메타 물질 빌딩 블록 층, 나노 스케일 두께의 SiO 2 갭 및 금속 거울로 구성된다. 또한, 전체 적층 구조는 마그네트론 스퍼터링을 통해 제조 될 수 있으며, 이는 쉬운 스케일 업 증착 기술이다. 특히, 나노 와이어 어레이의 구조 피처 크기에 대한 나노 스케일 튜닝은 제어 가능하고 재현 가능한 방식으로 증착 파라미터와 잘 결합되었다. Ag NP 서멧 층의 추가 도입으로 인해, 더 많은 공명 흡수가 시작되었다. 따라서 향상된 색 채도 와 함께 검은 색도 포함하여 색 영역이 더욱 확장되었습니다 . 이러한 방식으로 풀 컬러 팔레트는 빨강, 녹색, 파랑 (RGB)뿐만 아니라 시안, 마젠타, 노랑, 검정 (CMYK) 색 공간으로 구현되었습니다. 또한, 강성 기판 또는가요 성 기판에서, 대 면적 및 균일 한 구조적 색상은 대기 주위에서 각도-감도 및 착색 안정성을 나타냈다. 이 연구는 생성 기술, 이론 탐구, 재료 제작 진화 및 플라즈몬 색상의 대 면적 응용에 대해 약간의 조명을 줄 수 있습니다.
더 탐색 플라즈몬 화가의 팔레트 확장 추가 정보 : Haibo Hu et al. Plasmonic 색 생성, 고급 기능성 재료 (2020) 에 대 한 세로 방향 Nanocavity 배열의 직접 성장 . DOI : 10.1002 / adfm.202002287 저널 정보 : 고급 기능성 재료 중국 과학원 제공
https://phys.org/news/2020-07-method-plasmonic.html
.A completely new plasmonic chip for ultrafast data transmission using light
빛을 사용한 초고속 데이터 전송을위한 완전히 새로운 플라즈몬 칩
플로리안 메이어, ETH 취리히 새로운 초소형 칩은 가장 빠른 전자 및 조명 기반 요소를 단일 구성 요소에 처음으로 통합합니다. 크레딧 : ETH Zurich / Nature Electronics JULY 3, 2020
ETH Zurich의 연구원들은 과학자들이 20 년 동안 시도해 온 것을 달성했습니다. European Horizon 2020 연구 프로젝트의 일환으로 실험실에서 고속 전자 신호를 초고속 광 신호로 직접 변환 할 수있는 칩을 제조했습니다. 실제로 신호 품질의 손실이 없습니다. 이는 광섬유 네트워크와 같이 데이터를 전송하기 위해 빛을 사용하는 광통신 인프라의 효율성 측면에서 획기적인 발전입니다. 취리히와 같은 도시에서이 광섬유 네트워크는 이미 고속 인터넷 , 디지털 전화, TV 및 네트워크 기반 비디오 또는 오디오 서비스 ( "스트리밍") 를 제공 하는 데 사용되고 있습니다. 그러나 10 년이 지나면 이러한 광 통신 네트워크조차도 빠른 데이터 전송과 관련하여 한계에 도달 할 수 있습니다. 이는 인공 지능 및 5G 네트워크의 출현뿐만 아니라 스트리밍, 스토리지 및 계산을위한 온라인 서비스에 대한 수요가 증가하고 있기 때문입니다. 오늘날의 광 네트워크는 초당 기가비트 (10 9 비트) 영역에서 데이터 전송 속도를 달성합니다 . 제한은 레인 및 파장 당 약 100 기가비트입니다. 그러나 앞으로는 전송 속도가 테라 비트 영역 ( 초당 10 12 비트) 에 도달해야합니다 . 신기능 : 동일한 칩의 전자 장치 및 조명 ETH Photonics and Communications 교수 인 Juerg Leuthold는“증가하는 수요는 새로운 솔루션을 요구할 것입니다. "이 패러다임 전환의 핵심은 전자 및 광소자를 단일 칩 에 결합하는 데 있습니다." 포토닉스의 필드 (과학 라이트 입자) 정보의 전송, 저장 및 처리를 위해 광학 기술을 연구. ETH 연구원은 이제이 조합을 정확하게 달성했습니다. 독일, 미국, 이스라엘 및 그리스의 파트너와 협력하여 수행 한 실험에서 전자 칩과 광 기반 소자를 하나의 동일한 칩에 처음으로 결합 할 수있었습니다. . 이러한 요소는 현재 별도의 칩에서 제조 된 후 전선으로 연결되어야하기 때문에 기술적 인 관점에서 보면 큰 단계입니다. 이 접근 방식에는 결과가 있습니다. 전자 칩과 광자 칩을 별도로 제조하는 것은 비용이 많이 듭니다. 반면, 전자 신호를 광 신호로 변환하는 동안 성능이 저하되어 광섬유 통신 네트워크에서 전송 속도가 제한된다고 Leuthold 그룹의 포스트 닥이자 연구 책임자 인 Ueli Koch는 설명합니다. Nature Electronics 저널 . 단일 칩에 전자 장치와 플라즈 모 닉스를 결합하여 광 신호를 증폭하고 데이터를 더 빠르게 전송할 수 있습니다. 크레딧 : IEF / Springer Nature Ltd. 최대 속도를위한 컴팩트 한 크기 Koch는“별도의 칩을 사용하여 전자 신호를 광 신호로 변환하면 상당한 신호 품질을 잃게된다. 이는 광을 사용한 데이터 전송 속도도 제한한다”고 말했다. 따라서 그의 접근 방식은 전기 신호를 광파로 변환하여 주어진 강도의 빛을 생성하는 칩의 구성 요소 인 변조기에서 시작합니다. 변환 과정 에서 품질과 강도의 손실을 피하고 오늘날 가능한 것보다 더 빨리 빛 또는 데이터를 전송하기 위해서는 변조기의 크기 가 가능한 작아야합니다. 이 소형화는 전자 및 광자 컴포넌트를 2 개의 레이어와 같이 서로의 위에 단단히 고정시키고 "온칩 비아"를 통해 칩에 직접 연결함으로써 달성됩니다. 이러한 전자 및 광자 계층화는 전송 경로를 단축하고 신호 품질 측면에서 손실을 줄입니다. 전자 기기와 포토닉스가 하나의 단일 기판에 구현됨에 따라 연구원들은이 접근법을 "모 놀리 식 공적분 법"으로 설명합니다. 지난 20 년 동안 포토닉스 칩이 전자 칩보다 훨씬 크기 때문에 모 놀리 식 접근법은 실패했습니다. Juerg Leuthold는 이로 인해 단일 칩 에 결합되는 것을 방지 했다고 말했다. 광소 자의 크기로 인해 오늘날 전자 공학에서 널리 사용되는 금속 산화물 반도체 (CMOS) 기술과 결합 할 수 없습니다. Plasmonics : 반도체 칩을위한 마법의 물약 "우리는 이제 광자를 플라즈 모 닉스로 대체함으로써 광전자와 전자 기기 사이의 크기 차이를 극복했습니다"라고 Leuthold는 말합니다. 과학자들은 10 년 동안 포토닉스의 한 가지 인 플라즈몬이 초고속 칩의 토대를 제공 할 수 있다고 예측해 왔습니다. 플라즈마는 빛의 파장보다 훨씬 작은 구조로 빛의 파동을 짜는 데 사용될 수 있습니다. 플라즈몬 칩이 전자 칩보다 작기 때문에, 실제로는 광자 및 전자 층을 모두 포함하는 훨씬 더 소형의 모 놀리 식 칩을 제조하는 것이 가능하다. 전기 신호를보다 빠른 광학 신호로 변환하기 위해, 광자 층 (그림에서 빨간색으로 표시)은 플라즈몬 강도 변조기를 포함합니다. 이것은 더 빠른 속도에 도달하기 위해 빛을 통과시키는 금속 구조를 기반으로합니다. 기록 속도를 위해 결합 이것은 전자 층의 속도 증가에 추가됩니다 (그림에서 파란색으로 표시). "4 : 1 멀티플렉싱"으로 알려진 프로세스에서, 4 개의 저속 입력 신호가 묶이고 증폭되어 함께 고속 전기 신호를 형성합니다. Koch는“이것은 고속 광 신호로 변환된다. "이러한 방식으로, 우리는 처음으로 초당 100 기가비트 이상의 속도로 모 놀리 식 칩으로 데이터를 전송할 수있었습니다." 이 기록적인 속도에 도달하기 위해 연구원들은 플라즈 모 닉스를 기존 CMOS 전자 장치뿐만 아니라 훨씬 빠른 BiCMOS 기술과 결합했습니다. 또한 University of Washington의 새로운 온도 안정성 전기 광학 재료와 Horizon 2020 프로젝트 PLASMOfab 및 plaCMOS의 통찰력을 활용했습니다. Leuthold에 따르면, 그들의 실험에 따르면 이러한 기술을 결합하여 가장 빠른 소형 칩 중 하나를 만들 수 있다고 밝혔다.
더 탐색 연구원들은 빠른 마이크로 미터 크기의 전기 광학 변조기를 개발합니다 추가 정보 : Ueli Koch et al. 모 놀리 식 바이폴라 CMOS 전자 플라즈마 고속 송신기, Nature Electronics (2020). DOI : 10.1038 / s41928-020-0417-9 Sajjad Moazeni. Nature Electronics (2020) , CMOS와 플라즈몬이 가까워 졌다. DOI : 10.1038 / s41928-020-0426-8 Koch, U. 모 놀리 식 바이폴라 CMOS 전자 플라즈몬 고속 송신기. 종이 뒤에 자연 연구 장치 및 재료 공학. devicematerialscommunity.natur… gh 속도 전송기 저널 정보 : Nature Electronics ETH 취리히 제공
https://techxplore.com/news/2020-07-plasmonic-chip-ultrafast-transmission.html
.Wiring a new path to scalable quantum computing
확장 가능한 양자 컴퓨팅으로의 새로운 경로 배선
작성자 : RIKEN 통합 된 초전도 큐 비트와 그 패키징에 대한이 회로도 이미지는 큐 비트를 실리콘 칩 (빨간색) 위에 놓인 고리가있는 녹색 점으로 표시합니다. 칩을 통과하는 많은 구멍이 상단과 하단 표면을 전기적으로 연결합니다. 상단의 파란색 선은 큐 비트 판독을위한 회로 요소입니다. 동축 배선 (골드 도금 스프링이 장착 된 핀 포함)이 칩의 뒷면에 연결되어 있으며 큐 비트를 제어하고 읽습니다. 크레딧 : Yutaka Tabuchi JULY 3, 2020
작년에 Google은 세계에서 가장 빠른 슈퍼 컴퓨터보다 훨씬 빠른 속도로 특정 계산을 수행 할 수있는 53 큐 비트 양자 컴퓨터를 생산했습니다. 오늘날 가장 큰 양자 컴퓨터의 대부분과 마찬가지로,이 시스템은 수십 큐 비트 (비트에 대응하는 양자)를 자랑하며, 이는 기존 컴퓨터의 정보를 인코딩합니다. 보다 크고 유용한 시스템을 만들기 위해 오늘날의 프로토 타입 대부분은 안정성과 확장 성의 문제를 극복해야합니다. 후자는 시그널링 및 배선의 밀도를 증가시켜야하는데, 이는 시스템의 안정성을 저하시키지 않으면 서 수행하기 어렵다. RIKEN의 초전도 양자 전자 연구팀이 지난 3 년 동안 다른 기관과 공동으로 개발 한 새로운 회로 배선 체계는 향후 10 년 내에 최대 100 개 이상의 큐빗까지 확장 할 수있는 문을 열었습니다. 여기서는 방법에 대해 설명합니다. 하나의 과제 : 확장 성 양자 컴퓨터는 양자 역학의 원리에 따라 섬세하고 복잡한 상호 작용을 사용하여 정보를 처리합니다. 더 자세히 설명하려면 큐 비트를 이해해야합니다. 양자 컴퓨터는 개별 큐 비트로 만들어지며, 기존의 컴퓨터에서 사용되는 이진 비트와 유사합니다. 그러나 비트의 0 또는 1 이진 상태 대신 큐비 트는 매우 취약한 양자 상태를 유지해야합니다. 큐비 트는 단순히 0 또는 1이 아니라 중첩이라고하는 상태 일 수 있습니다. 여기서 중첩은 0과 1의 상태에 있습니다. 이를 통해 qubits 기반의 양자 컴퓨터는 각각의 가능한 논리 상태 0 또는 1에 대해 병렬로 데이터를 처리 할 수 있으므로 특정 유형의 문제에 대한 비트를 기반으로 기존 컴퓨터보다 더 효율적이고 빠른 계산을 수행 할 수 있습니다. 그러나, 종래의 비트보다 큐 비트를 생성하는 것이 훨씬 어렵고, 회로의 양자 역학적 거동에 대한 완전한 제어가 필요하다. 과학자들은 약간의 신뢰성으로 이것을 수행하는 몇 가지 방법을 고안했습니다. RIKEN에서는 Josephson Junction이라는 요소를 가진 초전도 회로를 사용하여 유용한 양자 역학적 효과를 만듭니다. 이러한 방식으로, 반도체 산업에서 일반적으로 사용되는 나노 제조 기술로 qubits를 신뢰성 있고 반복적으로 생산할 수 있습니다. 확장 성의 문제는 각 큐 비트가 최소한의 누화로 제어 및 판독 값을 생성하는 배선 및 연결이 필요하다는 사실에서 비롯됩니다. 우리가 작은 2 x 2 또는 4 x 4 큐빗 배열을 지나갈 때, 우리는 관련 배선을 얼마나 조밀하게 포장 할 수 있는지를 깨달았으며 전선을 피하기 위해 더 나은 시스템과 제조 방법을 만들어야했습니다. 말 그대로. RIKEN에서는 자체 배선 방식을 사용하여 4-4 개의 큐 비트 배열을 구축했습니다. 여기서 각 큐 비트에 대한 연결은 다른 그룹에서 사용하는 별도의 '플립 칩'인터페이스가 아니라 칩의 뒷면에서 수직으로 이루어집니다. 이것은 배선 패드를 양자 칩의 가장자리로 가져옵니다. 여기에는 실리콘 칩을 통한 고밀도 초전도 비아 (전기 연결) 배열을 사용한 정교한 제조가 포함되지만 훨씬 더 큰 장치로 확장 할 수 있어야합니다. 우리 팀은 향후 3 년 안에 64 기가비트 장치를 위해 노력하고 있습니다. 국가 자금 지원 연구 프로그램의 일환으로 향후 5 년간 100 큐빗 장치가 뒤따를 것이다. 이 플랫폼은 궁극적으로 단일 칩 에 최대 1,000 큐 비트를 통합 할 수 있어야 합니다. 두 번째 과제 : 안정성 양자 컴퓨터의 또 다른 주요 과제는 온도와 같은 외부 힘의 변동이나 소음에 대한 큐빗의 본질적인 취약성을 처리하는 방법입니다. 큐 비트가 기능하기 위해서는 양자 중첩 상태 또는 "양자 일관성"상태로 유지되어야합니다. 초전도 큐 비트의 초기에는이 상태를 나노초 동안 지속시킬 수있었습니다. 이제 양자 컴퓨터를 극저온으로 냉각하고 몇 가지 다른 환경 제어를 생성하여 최대 100 마이크로 초 동안 일관성을 유지할 수 있습니다. 수백 마이크로 초는 일관성을 잃기 전에 평균 수천 건의 정보 처리 작업을 수행 할 수있게합니다. 이론적으로 우리가 불안정성을 처리 할 수있는 한 가지 방법은 퀀텀 오류 수정 을 사용 하는 것입니다. 여기에서 여러 물리적 큐 비트를 활용하여 단일 "논리적 큐 비트"를 인코딩하고 오류를 진단하고 수정하여 논리 큐 비트를 보호 할 수있는 오류 수정 프로토콜을 적용합니다. 그러나 이것을 실현하는 것은 여러 가지 이유로 여전히 멀리 떨어져 있으며, 그 중에서도 확장 성의 문제는 아닙니다. 양자 회로 1990 년대 이래 양자 컴퓨팅이 큰 것이되기 전에. 처음 시작할 때, 우리 팀이 전기 회로 내에서 양자 중첩 상태를 생성하고 측정 할 수 있는지에 관심이있었습니다. 당시 전기 회로가 전체적으로 양자 적으로 기계적으로 작동 할 수 있는지는 전혀 분명하지 않았습니다. 회로에서 안정적인 큐 비트를 실현하고 회로에서 스위치 켜짐 및 꺼짐 상태를 만들려면 회로도 중첩 상태를 지원할 수 있어야했습니다. 우리는 결국 초전도 회로를 사용한다는 아이디어를 생각해 냈습니다. 초전도 상태에는 모든 전기 저항과 손실이 없으므로 작은 양자 역학적 효과에 반응하도록 간소화됩니다. 이 회로를 테스트하기 위해, 우리는 알루미늄으로 만들어진 초소형 초전도 섬을 사용했는데,이 초전도 섬은 조셉슨 접합 (나노 미터 두께의 절연 장벽으로 분리 된 접합부)을 통해 더 큰 초전도 접지 전극에 연결되었고, 접합. 알루미늄 섬의 크기가 작기 때문에 음전하 쌍 사이의 쿨롱 봉쇄로 알려진 효과로 인해 최대 한 쌍의 초과 쌍을 수용 할 수 있습니다. 섬에서 0 개 또는 1 개의 초과 쌍 상태는 큐 비트 상태로 사용될 수 있습니다. 양자 역학적 터널링은 큐 비트를 유지한다 하이브리드 시스템 양자 컴퓨터는 매우 섬세하기 때문에 가까운 시일 내에 집에있을 것 같지 않습니다. 그러나 연구 중심의 양자 컴퓨터, Google 및 IBM과 같은 산업 거대 기업뿐만 아니라 전 세계의 많은 신생 기업 및 학술 기관의 큰 이점을 인식하고 연구에 점점 더 많은 투자를하고 있습니다. 전체 오류 수정 기능을 갖춘 상용 양자 컴퓨팅 플랫폼은 여전히 10 년 이상 떨어져 있지만 최신 기술 개발은 이미 새로운 과학 및 응용의 가능성을 가져오고 있습니다. 소규모 양자 회로는 이미 실험실에서 유용한 작업을 수행합니다. 예를 들어, 초전도 양자 회로 플랫폼을 다른 양자 역학 시스템과 함께 사용합니다. 이 하이브리드 양자 시스템을 사용하면 전례없는 감도로 자석의 전자 스핀, 기판의 결정 격자 진동 또는 회로의 전자기장 등 전자의 집합적인 여기 (excitation) 내에서 단일 양자 반응을 측정 할 수 있습니다. 이러한 측정은 양자 물리학과 양자 컴퓨팅에 대한 이해를 증진시켜야합니다 . 우리의 시스템은 또한 단일 광자 를 측정 할 정도로 민감합니다마이크로파 주파수에서, 에너지는 흡수하거나 파괴하지 않고 가시 광선 광자의 것보다 약 5 배 낮다. 이것이 무엇보다 먼 큐 비트 모듈을 연결하는 퀀텀 네트워크의 빌딩 블록이되기를 희망합니다. 양자 인터넷 초전도 양자 컴퓨터 를 광 양자 통신 네트워크에 인터페이스하는 것은 하이브리드 시스템의 또 다른 미래 과제입니다. 이것은 오늘날의 인터넷을 연상시키는 광 배선으로 연결된 양자 인터넷을 포함하는 미래를 예상하여 개발 될 것입니다. 그러나, 통신 파장에서 적외선의 단일 광자조차도 양자 정보를 방해하지 않으면 서 초전도 큐 비트에 직접 충돌 할 수 없으므로 신중한 설계가 필수적이다. 우리는 현재 초전도 큐 비트 에서 적외선 광자로 양자 신호를 변환하는 하이브리드 양자 시스템을 연구 하고 있으며, 그 반대의 경우도 작은 음향 발진기와 관련된 다른 양자 시스템을 통해 연구하고 있습니다. 많은 복잡한 문제를 극복해야하지만 과학자들은 미래에 양자 컴퓨터로 미래가 향상되는 것을 볼 수 있습니다. 실제로 양자 과학은 이미 우리 손에 달려 있습니다. 트랜지스터와 레이저 다이오드는 양자 역학의 이해에 전적으로 기반을 둔 반도체의 전자 특성에 대한 적절한 이해 없이는 결코 발명되지 않았을 것입니다. 따라서 스마트 폰과 인터넷을 통해 우리는 이미 양자 역학에 전적으로 의존하고 있으며 앞으로 더 많은 미래가 될 것입니다.
더 탐색 미래의 컴퓨터를위한 세분화 된 알루미늄 추가 정보 : Y. Nakamura et al. 단일 협력자 쌍 상자, Nature (2002) 에서 거시적 양자 상태의 일관된 제어 . DOI : 10.1038 / 19718 AA Clerk et al. 회로 양자 전기 역학을 갖춘 하이브리드 양자 시스템, Nature Physics (2020). DOI : 10.1038 / s41567-020-0797-9 Dany Lachance-Quirion et al. 초전도 큐 비트, 사이언스 ( Science , 2020) 를 이용한 단일 마그 논의 얽힘 기반 단일 샷 검출 . DOI : 10.1126 / science.aaz9236 Atsushi Noguchi et al. Quantum Limit, Physical Review Letters (2017) 근처의 표면 음향 파 탐지를위한 Qubit-Assisted Transduction . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.119.180505 S. Kono et al. 순회 마이크로파 광자의 양자 비파괴 감지, Nature Physics (2018). DOI : 10.1038 / s41567-018-0066-3 저널 정보 : 자연 , 자연 물리학 , 신체 검토 서신 , 과학 RIKEN 제공
https://phys.org/news/2020-07-wiring-path-scalable-quantum.html
.Lunar eclipse July 2020: What’s different about the moon?
월식 2020 년 7 월 : 달과 다른 점은 무엇입니까?
두 번의 월식과 일식 후, 세 번째 월식이 현재 진행되고 있습니다! SNS 웹 | 뉴 델리 | 2020 년 7 월 4 일 오후 8시 03 분 칠월 (이미지 : iStock) 세 번째 월식은 2020 년 7 월 4 일에 발생합니다. 일반적으로이 놀라운 현상은 1 년에 한두 번만 발생하지만 2020 년에는이 천체 현상이 4 번 발생합니다! 올해의 마지막 반 음력 월식은 11 월 29-30 일에 열립니다. 그러나 낮 시간에 발생하므로 인도에서는 볼 수 없습니다. 남미, 남극 및 남 / 서 유럽에서 볼 수 있습니다. 이 식의 총 시간은 2 시간 45 분입니다. NASA에 따르면 지구가 태양과 달 사이를 이동할 때 월식이 발생하기 때문에 달이 다르게 보입니다. 그것은 달과 태양 사이에 지구의 특정 위치에 있기 때문에, 지구는 햇빛을 차단하여 지구의 그림자가 달에 떨어지게합니다. 이것이 달이 더 어둡게 보이는 이유이지만, 이것이 반월의 월식 이기 때문에 달은 지구 그림자의 바깥 부분을 통과하여 매우 희미 해집니다. 월식에는 총 월식, 부분 월식, 하이브리드 월식 및 연간 월식의 네 가지 유형이 있습니다. 월식은 많은 이름으로 이루어지며 전통적으로 '벅 문'이라고 불립니다. 왜냐하면 초여름 남성 사슴이 자랍니다. 왜냐하면 새로운 폭풍이 여름 폭풍, 건초 달, 전문가 달로 인해 '천둥 달'이라고도하며 인도에서는 찬드라라고합니다.
.'Fang'tastic: Biologists report snake-like dental glands in amphibians
'Fang'tastic : 생물 학자들은 양서류에서 뱀 같은 치과 선을보고합니다
작성자 : Mary-Ann Muffoletto, Utah State University 고리 모양의 시실리안, Siphonops annulatus의 입을 확대 한 모습은 뱀 모양의 치과 선을 보여줍니다. 브라질의 Butantan Institute와 Utah State University의 연구원들은 땀샘이 구강 독 기관의 초기 진화 설계를 나타낼 수 있다고 말합니다. 크레딧 : Butantan Institute JULY 3, 2020
상 파울로의 Butantan Institute의 유타 주립 대학 생물 학자 Edmund 'Butch'Brodie, Jr.와 동료들은 양서류에서 처음으로 알려진 독 정맥의 증거를보고합니다. 브라질 과학 기술 개발 협의회가 지원하는 그들의 연구는 2020 년 7 월 3 일, iScience 호에 게재 됩니다. USU 생물학과의 명예 교수 브로디는“우리는 양서류 (개구리, 두꺼비 등)가 기본적으로 무해하다고 생각한다. "우리는 많은 양서류가 포식자를 막기 위해 피부에 불쾌하고 독한 분비물을 저장하고 있다는 것을 알고 있습니다. 그러나 적어도 한 마리가 입으로 부상을 입을 수 있다는 것을 배우는 것은 특별합니다." 브로디와 그의 동료들은 개구리와 도롱뇽과 관련된 뱀 같은 생물체 인 세실리아 가족의 구강 땀샘을 발견했습니다. 뱀이나 벌레, 카 실리안은 아프리카, 아시아 및 아메리카의 열대 기후에서 발견됩니다. 일부는 수생 적이며, 일부는 Brodie 팀이 연구 한 고리 모양의 시실리안 ( Siphonops annulatus ) 처럼 자신이 만든 굴에 살고 있습니다. 이 팀은 2018 년에 뱀과 같은 몸의 양쪽 끝에있는 피부 땀샘 에서이 물질을 분비한다고보고했습니다 . 머리에 집중하고 몸의 길이를 연장하는 생물은 점액과 같은 윤활유를 방출하여 지하로 빠르게 뛰어 들어 포식자를 피할 수 있습니다. 꼬리에, 세실리아 인들은 독소로 무장 한 땀샘을 가지고 있는데, 이것은 독소로 보호되며, 마지막 화학 방어선 역할을하여 배고픈 사냥꾼들로부터 급히 잠복 한 터널을 막습니다.
고리 모양의 시실리안, Siphonops annulatus. 뱀이나 벌레가 아닌, 세실리아 인은 개구리와 도롱뇽과 관련된 뱀과 같은 양서류입니다. 브라질의 Butantan Institute와 Utah State University의 연구원들은이 생물체가 양서류에서 뱀 같은 땀샘을 발견 한 것으로 알려진 악의적 인 땀샘을 가지고 있다고보고했습니다. 크레딧 : Carlos Jared, Butantan Institute
Brodie는“ 우리가 몰랐던 것은이 세실리아 인은 위턱과 아래턱 에 작은 액체로 채워진 땀샘 을 가지고 있으며 숟가락 모양의 각 치아의 밑면에서 긴 덕트가 열린다는 것입니다. 2015 년 USU의 로건 캠퍼스에서 방문 대학원생으로 Brodie와 함께 공부 한 그의 연구 동료 Pedro Luiz Mailho-Fontana는 결코 설명 할 수없는 구강 땀샘을 발견했습니다. 이 논문의 첫 번째 저자 인 Mailho-Fontana는 배아 분석을 사용하여 백일해 피부에서 발견되는 점액 및 독 샘과 다른 조직에서 유래 한 "치과 땀샘"이라는 샘을 발견했습니다. "유독 한 피부 땀샘은 표피에서 형성되지만이 구강 땀샘은 치과 조직에서 발생하며 이것은 파충류의 독 샘에서 발견되는 것과 동일한 발달 기원입니다." 연구자들은 사지가없고 사냥을위한 입만있는 맹장 류가 벌레, 흰개미, 개구리, 도마뱀 등 먹이를 먹었을 때 구강 땀샘을 활성화시킵니다.
브라질의 Butantan Institute의 왼쪽에있는 Pedro Luiz Mailho-Fontana 연구원과 오른쪽에있는 유타 주립 대학의 Edmund "Butch"Brodie, Jr.는 동료들과 함께 시실리안에서 뱀 같은 치과 땀샘을보고합니다. 크레딧 : M. Muffoletto,
USU 연구팀은 아직 구강에 담긴 체액의 생화학 적 성분을 모른다. 브로디 박사는“분비물이 유독하다는 사실을 확인할 수 있다면이 땀샘은 구강 독 기관의 초기 진화 설계를 나타낼 수있다”고 말했다. "그들은 뱀보다 빨리 세실리아에서 진화했을 수도 있습니다." 더 탐색 양쪽 끝 연주 : 다양한 진화 압력에 적응 한 양서류 추가 정보 : iScience , Mailho-Fontana 등 : "Caecilian Amphibians의 경구 독 시스템에 대한 형태 학적 증거" www.cell.com/iscience/fulltext… 2589-0042 (20) 30419-3 , DOI : 10.1016 / j .isci.2020.101234 저널 정보 : iScience , Science 에 의해 제공 유타 주립 대학
https://phys.org/news/2020-07-fangtastic-biologists-snake-like-dental-glands.html
.Researchers find fans of apocalyptic movies may be coping with pandemic better
연구원들은 묵시록 영화의 팬들이 전염병에 더 잘 대처할 수 있음을 발견했습니다
작성자 : Bob Yirka, Medical Xpress 크레딧 : × / CC0 Public Domain JULY 3, 2020 REPORT
시카고 대학교, 펜실베이니아 주립 대학교 및 오르후스 대학교의 소규모 연구팀은 실생활에서 진행되는 전염병을 다룰 때 세계 영화에 노출 된 사람들이 더 탄력적 일 수 있음을 발견했습니다. 그들은 자원 봉사자들에게 자신이 본 영화와 실제 유행성 경험에 대해 설명하는 논문을 작성했습니다. 그들의 논문은 PsyArXiv 프리 프린트 서버에서 사용 가능합니다. 영화 산업 은 화성인의 공격과 대규모 화산 폭발에서 소행성 파업에 이르기까지 수년간 세계 종말 의 영화를 제작 해 왔으며 물론 전염병이 모두를 죽였습니다. 심리학자들은 사람들이 왜 그런 영화를 보는지 이해하려고 노력했지만 거의 성공하지 못했습니다. 이 새로운 노력에서 연구원들은 실제 재난 시나리오에 대한 준비와 같은 다른 방식으로 그러한 영화를 보았습니다. 기네스 팰트로 (Gwyneth Paltrow)와 맷 데이먼 (Matt Damon)이 출연 한 '전염병 (Contagion)'(2011)과 같은 전염병에 관한 영화를 보는 것이 사람들이 실제 전염병에 대처하는 데 도움이 될지 궁금했습니다 . 그들은 "전염병"의 시청률이 코로나 바이러스 전염병의 처음 몇 개월 동안 급격히 증가했다고 언급했습니다. 연구자들이 영화를 시청 한 이유와 그 이유를 알아보기 위해 연구원들은 Prolific (온라인 모집 도구)을 사용하여 연구원들이 사실상 자원 봉사자들과 교류 할 수있게했습니다. 연구진은 연구원들에게 126 명의 개인을 조사했다. 특히 각자의 노력에 대한 대가를 받았다. 연구원들은 그들 자신과 그들이 특정 장르의 영화 팬인지 여부를 물었습니다. 그들은 또한 코로나 바이러스에 대해 어떻게 느끼는지, 물론 영화를 본 적이 있는지 물어 봤습니다. 연구자들은 최근 "프리 퍼"영화라고 묘사 한 것을 본 사람들이 실제 전염병에 대한 높은 수준의 회복력의 징후를 보였다는 것을 발견했습니다. 그들은 실제 대유행이 진행됨에 따라 펼쳐지는 사건 중 일부에 대해 심리적으로 준비된 영화의 특정 장면에 대한 노출을 제안합니다. 또한 일반 공포 영화를 보는 사람들도 실제 대유행 초기에 더 높은 수준의 대처 능력을보고했다고 지적했다. 연구자들은 그러한 영화를 통해 시청자가 대처 기술을 연습 할 수 있으며 실제로 필요한 경우 사용하게 될 것입니다.
더 탐색 바이러스 성향 : 질병 테마 영화 및 게임에 대한 수요 폭발 추가 정보 : Coltan Scrivner et al. 대유행 실습 : COVID-19 대유행 동안 공포 팬과 병적 인 호기심 많은 사람들이 심리적으로 더 탄력적입니다.(2020). DOI : 10.31234 / osf.io / 4c7af esiculture.com/an-infectious-c… 전염병 중 © 2020 과학 X 네트워크
https://medicalxpress.com/news/2020-07-fans-apocalyptic-movies-coping-pandemic.html
.Toward lasers powerful enough to investigate a new kind of physics
새로운 물리를 조사 할 수있을만큼 강력한 레이저를 향하여
Institut National de la recherche 사이언 티픽-INRS 크레딧 : × / CC0 Public Domain JULY 3, 2020
Applied Physics Letters 저널에 실린 논문 에서 국제 연구팀은 레이저의 강도를 높이는 혁신적인 기술을 시연했습니다. 광 펄스의 압축에 기초한이 접근법은 이전에 한번도 탐구 된 적이없는 새로운 유형의 물리학에 대한 임계 강도에 도달 할 수있게한다 : 양자 전기 역학 현상. Institut National de la recherche scientifique (INRS)의 연구원 인 Jean-Claude Kieffer, 러시아 과학 아카데미 응용 물리 연구소의 EA Khazanov, 프랑스에서 Ecole Polytechnique의 명예 교수 인 Gérard Mourou가 노벨상을 수상했습니다. 2018 년 물리학에서 약 10 23 와트 (W) 의 전력을 달성하기 위해 다른 방향을 선택했습니다 . 레이저의 에너지를 증가시키는 대신 펄스 지속 시간을 몇 펨토초로 줄입니다. 이를 통해 시스템을 적당한 크기로 유지하고 운영 비용을 절감 할 수 있습니다. 가능한 가장 짧은 펄스를 생성하기 위해 연구원들은 비선형 광학의 효과를 이용하고 있습니다. " 레이저 빔 은 매우 얇고 완벽하게 균질 한 유리판을 통해 전송됩니다.이 고체 매체 내부의 특정 파동 동작은 스펙트럼을 넓히고 판의 출구에서 재 압축 될 때 더 짧은 펄스를 허용합니다." 이 연구의 공동 저자 인 Claude Kieffer는 2020 년 6 월 15 일 Applied Physics Letters 저널에 온라인으로 게재되었습니다 . "페타 와트 이하의 Ti : Sa 레이저 펄스의 얇은 판 압축"이라는 논문은 2020 년 6 월 15 일에 발간 된 Applied Physics Letters , Volume 116, Issue 24 저널을 다룬다 . 크레딧 : AIP Publishing INRS의 ALLS (Advanced Laser Light Source) 시설에 설치된 연구원들은 10 펨토초 펄스 또는 300 테라 와트 (10 12 W) 의 에너지를 3 줄로 제한했습니다 . 그들은 5 펨토초에 13 줄의 에너지 또는 3 페타 와트 (10 15 W) 의 강도로 실험을 반복 할 계획 이다. 키퍼 교수는“우리는 이러한 펄스가 짧은 레이저 로이 수준의 전력을 달성 한 세계 최초의 기업이 될 것 입니다. 키퍼 교수는“ 매우 짧은 펄스를 달성하면 상대 론적 문제 클래스에 들어간다. 이것은 과학계 를 새로운 지평 으로 데려 갈 수있는 매우 흥미로운 방향이다 . "이 기술의 가장 중요한 잠재력을 공고히하는 것은 매우 훌륭한 작업이었습니다"라고 제라르 무 로우 (Gérard Mourou)는 결론 지었다. INRS Jean-Claude Kieffer 교수는 캐나다의 리더로 인정 받고 있으며 과학 및 초고속 레이저 기술 분야에서 국제적으로 알려져 있습니다.
크레딧 : INRS 더 탐색 플라즈마에서 상대 론적 단일 사이클 중간 적외선 펄스의 효율적인 생성
추가 정보 : S. Yu. Mironov et al., 페타 와트 이하의 Ti : Sa 레이저 펄스의 박판 압축, Applied Physics Letters (2020). DOI : 10.1063 / 5.0008544 저널 정보 : 응용 물리 편지 Institut National de la recherche scientifique 제공-INRS
https://phys.org/news/2020-07-lasers-powerful-kind-physics.html
.Harvesting hydrogen from nanogardens
nanogardens에서 수소를 수확
에 의해 암스테르담의 대학 크레딧 : HIMS JULY 3, 2020
코발트 인화물의 자연과 유사한 나노 구조는 물의 전기 분해를위한 매우 효과적인 촉매라고 암스테르담 화학과의 닝 얀 (Ning Yan) 교수와 그의 팀과 함께 암스테르담 밴 반 호프 분자 과학 연구소 (Van 't Hoff Institute for Molecular Sciences)의 연구자들에 따르면 중국 우한 대학교 물리 기술 대학 Journal of Materials Chemistry A의 표지에 실린 논문에서 , 그들은 상대적으로 간단한 전기 화학 증착법이 어떻게 효율적인 수소 생성을 약속하는 잔디, 잎 및 꽃 같은 나노 구조를 만들어 내는지를 설명합니다. 나노 구조를 준비하기 위해, 리소그래피와 같은 하향식 접근법은 오랫동안 공통적이었다. 이는 반도체 제조에 매우 유용한 것으로 입증되었지만보다 전용 응용 분야에서는 시간 소모적이며 특히 비용 효율적이지 않습니다. 대안으로, 많은 연구자들은 예를 들어 분자의 자기 조립 또는 나노 규모 빌딩 블록을 기반으로 한 나노 구조의 상향식 합성을 탐색합니다. 그러나, 지오메트리 제어를 달성하려면 종종 고가의 첨가제와 계면 활성제가 필요하기 때문에 대규모 재료 준비가 상당히 어려워집니다. 대안으로, Ning Yan 조교수와 그의 박사 학위가 있습니다. 암스테르담 대학의 반트 호프 분자 과학 연구소의 재스퍼 비에 모트 (Jasper Biemolt)와 피터 란 (Pieter Laan)은 현재 코발트 하이드 록 사이드의 전기 증착 방법을 비교적 간단하게 연구했다. 중국 우한 대학교 물리 기술 대학의 연구원들과 협력하여 토양, 콩나물, 풀, 꽃, 잎 등 정원의 다양한 아이템과 유사한 다양한 나노 아키텍처를 설계하고 준비 할 수있었습니다.
크레딧 : HIMS
연구원들은이 구조를 마음대로 성장시킬 수있는 방식으로 시스템을 마스터했다고보고했습니다. 이것에 덧붙여, 그들은 간단한 포스 파이드 절차에 의해 나노 구조를 촉매 적으로 활성화시킬 수있었습니다. 생성 된 코발트 포스 파이드 나노 구조는 전해수 분리에서 이작 용성 촉매 활성을 나타내어 수소 및 산소 발생 반응을 모두 향상시킨다. 제어 된 합성을 통한 계층 적 나노 구조 닝 얀 (Ning Yan)과 동료들은 직경 10 마이크로 미터의 탄소 섬유로 구성된 천, 연료 전지 및 전해조 산업의 일반적인 전극 재료로 나노 정원을 성장시켰다. 원예는 조밀 한 수산화 코발트 층으로 섬유를 열수 캡슐화함으로써 "토양"층을 증착하는 것으로 시작 하였다. 이 층은 나노 구조의 구조적 안정성을 증가시켰다. 그들은 이온 농도와 온도의 변화를 통해 토양에 강하게 뿌리를 둔 풀과 같은 특징의 "싹"을 유발할 수있었습니다.
크레딧 : HIMS
이 잔디의 평균 길이는 1.5mm이고 두께는 약 100nm입니다. 잔디 특징에 꽃과 잎을 추가하기 위해 연구원들은 전착 법을 적용했습니다. 희석 된 용액에서 전착은 잔디 줄기의 끝에서 지배적으로 진행되며, 곡률 반경이 작 으면 공간 전하 밀도가 높아집니다. 보다 농축 된 용액에서 전착은 주로 줄기의 바닥에서 진행됩니다. 이것은 "잎이 많은"피처의 증착을 초래하며, 이는 실제로 직조 수지상 증착 구조이다. 인화에 의해 코발트 하이드 록 사이드 나노 구조를 코발트 인화물로 전환 한 후, 연구원들은 산업적으로 관련된 조건을 적절하게 나타내는 환경에서 촉매 활성을 평가했다. 산성 환경 에서의 촉매 성능수소 발생에있어 오늘날 최고의 비 귀금속 촉매 중 최고입니다. 또한, 산성 및 알칼리성 및 중성 조건에서, 꽃이 많은 나노 특징은 잎 특징보다 현저하게 더 큰 회전율 빈도를 가져 왔으며, 특히 수소 발생이 대량 수송 제한에 의해 영향을받을 때 높은 과전 위에서 발생했다. 연구자들은 이것이 꽃이 수소를 더 부드럽게 내리는 것을 가능하게하는 나노 특징의 기하학에 기인한다고 생각했다. 그러나, 나노 구조의 상부 및 하부에서 상이한 반응 환경은 서로를 보완하여 최적의 전체 성능을 제공한다. 마지막으로 물 분리에 대한 전기 분해 실험에서 연구원들은 나노 가든이 수소 발생 반응뿐만 아니라 산소 발생도 촉진한다는 사실을 보여 주었다. 이 이작 용성 활성은 양극 및 음극에서 완전히 동일한 나노 가든을 갖는 대칭형 2 전극 셋업을 사용하여 나타났다. 연구팀은 지속 가능한 미래를 약속하는 "전기 화 된"재료 합성에서 나노 결정의 성장을 제어하기 위해 전자의 사용을 추가로 조사 할 것이다.
더 탐색 코발트 기반 촉매는 물에서 산업 규모의 수소 생산을 빠르게 추적 할 수 있습니다. 추가 정보 : Xiaoyu Yan et al. 전기 촉매를위한 "나노-정원 재배": 자연에서 영감을 얻은 계층 적 나노 구조의 합성 제어, Journal of Materials Chemistry A (2020). DOI : 10.1039 / d0ta00870b 학술지 정보 : Journal of Materials Chemistry A 암스테르담 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-07-harvesting-hydrogen-nanogardens.html
Diffuse Reflection
KESHET-Labs offers a complete solution for diffuse reflectance spectroscopy and microscopy analysis – the KESHET-MICRO-DR. A bright field microscope, integrated with an optical spectrometer, make KESHET-MICRO-DR a powerful solution for analysis of surfaces and materials where location and precision are critical.
*Blog Notice
On June 23, 2020, my blog posts random product advertisements on a single line within the blog, so companies of related products allocate profit distribution per quantity of product sold as stocks and divide it into my blog address. This donation stock fund is fully donated to our growing children for education and job security, as well as for the venture start-ups and welfare benefits they seek. Invest.
원문(한국어) 제 블로그에 2020 년 6 월 23 일 부터 블로그 내에 한줄에 임의의 상품광고를 게재하니, 관련 상품의 회사는 상품 판매 수량 당 이익배분을 주식으로 할당하여 제 블로그 주소에 배당 해 주십시요. 이 기부주식 자금은 우리의 성장하는 아이들에게 전액 교육 및 직업 안정 그리고 그들이 지망하는 벤처 창업사업 및 후생복지 생활 안정에 전액 기부. 투자합니다.
https://www.facebook.com/junggoo.lee.9
.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
.Measure Squeezing With High-Precision Using Thermal Fluctuations of a Nanostring
나노 스트링의 열 변동을 이용한 고정밀 압착 측정
주제 :나노 기술입자 물리콘 스탄 츠 대학교 으로 콘 스탄 츠 대학 2020년 7월 4일 위성 스펙트럼 진동 나노 스트링 구동력을 높이기위한 진동 나노 스트링 (낮은 이미지 삽입)의 스펙트럼에서 "위성". 상단 (녹색) 및 하단 (파란색) 위성의 다양한 밝기는 압착 강도 (상단 이미지 삽입)를 인코딩합니다. 크레딧 : Konstanz 대학교 Weig Group
Konstanz 대학 물리학과 과학자들은 고정밀 센서 기술의 잠재적 출발점 인 완전히 새로운 압착 측정 방법을 개발했습니다. "압착"은 무엇보다도 물리학에서 측정 기기의 분해능을 향상시키는 데 사용됩니다. 작은 신호를보다 민감하게 감지 할 수 있도록 방해 노이즈를 억제 할 수 있습니다. Konstanz 대학의 물리학자인 Eva Weig가 이끄는 팀은 이제 이러한 압착 상태를 기존 방법보다 훨씬 간단한 방법으로 측정 할 수 있음을 보여줄 수있었습니다. 더욱이, 새로운 방법은 이전에 그러한 측정이 불가능했던 시스템에서 압착 된 상태를 검사 할 수있게합니다. 결과는 저널 Physical Review X 의 현재 호에 게시됩니다 . 나노 스트링의 열 변동을 압착 Eva Weig가 이끄는 Nanomechanics 그룹의 실험에서 진동하는 nanomechanical 스트링 공진기의 열 변동이 압착되었습니다. 나노 스트링은 인간의 머리카락보다 천 배 더 얇고 짧은 작은 기타 줄로 생각할 수 있습니다. 조사중인 나노 스트링과 같은 나노 기계 시스템은 고정밀 측정 기기의 유망한 후보입니다. 그러나 이들의 감도는 상온에서 자연적으로 제한됩니다. 열 에너지는 열 노이즈, 스트링의 떨림을 유발하여 측정 정확도 를 제한합니다. 상온에서 시스템의 제어되지 않은 진동은 고전 물리학의 기본 원리 인 열역학적 등분 할 이론에 기반합니다. 따라서, 열 잡음은 소위 위상 공간의 각 방향으로 동일하게 커야하며, 즉 원형 분포를 형성해야한다. "이것은 이론적으로는 사전에 알려졌지만 상대적으로 미묘한 효과이기 때문에 그러한 명확성으로 측정 된 적이 없습니다."— Konstanz 대학 물리학 자 Eva Weig 교수 Eva Weig와 그녀의 박사 과정 학생 Jana Huber는이 열 노이즈 위에 강력한 드라이브를 추가했습니다. 이런 식으로 줄이 매우 강하게 쳤다. 줄이 충분히 변형되면 선형으로 작동하지 않습니다. 이는 스트링을 편향시키는 힘이 더 이상 스트링을 원래 위치로 되 돌리는 힘에 비례하지 않음을 의미합니다. 강한 구동은 시간 반전 대칭을 위반 한 결과로 열 변동을 변경합니다. 위상 공간에서, 그들은 더 이상 원처럼 보이지 않지만 타원처럼 보입니다. 적어도 한 방향으로, 지름, 즉 소음은 상당히 작아집니다 – 압착됩니다. Eva Weig는“이것은 이론적으로는 사전에 알려졌지만 상대적으로 미묘한 효과이기 때문에 이러한 선명도로 측정 된 적은 없었습니다. 방해 요인 그러나 위상 공간에서 압착 된 상태를 직접 매핑하는 방법이 항상 작동하는 것은 아닙니다. 이것은 Konstanz 연구원들이 연구 한 나노 스트링에도 적용됩니다. 기존의 기타 줄은 일단 뜯어 낸 후에 다시 수백 번 멈추기 전에 수백 번 앞뒤로 스윙하는 반면, 나노 줄은 30 만 번 이상 진동합니다. 그러나이 높은 "기계적 품질"은 온도 변동을 최소화하는 등의 방해에 문자열을 매우 민감하게 만듭니다. 이 시스템에서는 압착 된 상태를 타원으로 위상 공간에서 측정 할 수 없습니다. Jana Huber는 따라서 그녀의 측정과는 다른 개념을 추구하고 있습니다. 잡음은 전체 위상 공간에서 검사되지 않고 스펙트럼 적으로, 즉 그 주파수에서 발생하는 스펙트럼에 의해서만 해결됩니다. 구동 주파수 외에, 스펙트럼은 열 잡음에 할당 된 구동의 왼쪽과 오른쪽에 각각 2 개의 추가 주파수 성분을 보여줍니다. 이론 물리학 자 콘 스탄 츠 대학교의 지안루카 라 스텔리 (Gianluca Rastelli) 박사와 볼프강 벨 지그 (Wolfgang Belzig) 교수와이 연구에 참여한 미국 미시간 주립대 학교 (Michigan State University)의 마크 딕크 만 (Mark Dykman) 교수는 이러한 추가 주파수 발생을 정확히 예측했다. “하지만 이전에는 아무도 그토록 아름답게 본 적이 없었습니다. 이것은 우리의 기계적 품질이 매우 높기 때문에 결정 선명도로 해결할 수있었습니다.”라고 Eva Weig는 말합니다. 따라서이 두 위성 신호의 높이가 다른 것을 처음으로 볼 수 있습니다. Jana Huber는 지안루카 라 스텔리 (Gianluca Rastelli)와의 긴밀한 협력을 통해 두 위성 사이의 강도 차이 (두 위성 신호 아래 영역의 비율)가 압착 매개 변수의 직접적인 척도, 즉 소음이 얼마나 강하게 압박되는지를 보여줄 수있었습니다. . “근본적으로 단순하다” 물리학 자이자 에바 웨이 그 (Eva Weig)와 마크 다이크 만 (Mark Dykman)은이 기계와 같은 기계 시스템뿐만 아니라 광범위한 시스템에서 측정을 압착 할 수있는 방법을 "간단하게 간단하게"말합니다. 강한 운전. 양자 기계 시스템과도 연결되어 있습니다. 또한 Eva Weig와 Wolfgang Belzig는 만장일치로 강조하면서“실험과 이론 사이에 매력적인 합동”이 존재한다. 측정 된 데이터는 Konstanz와 Michigan State University의 이론 물리학 동료가 개발 한 모델과 정확히 일치합니다.
참고 문헌 :“J. S. Huber, G. Rastelli, M. J. Seitner, J. Kölbl, W. Belzig, M. I. Dykman 및 E. M. Weig, 2020 년 6 월 23 일, 물리적 검토 X의 “약하게 댐핑 된 구동 나노 기계 모드 압착의 스펙트럼 증거” . DOI : 10.1103 / PhysRevX.10.021066 유럽 FET Proactive Project HOT (732894), QuantERA Project QuaSeRT (13N14777)의 일환으로 독일 연방 교육 연구부 (BMBF) 및 대학의 공동 연구 센터 SFB 767“제어 나노 시스템”의 재정 지원 콘 스탄 츠 Mark Dykman의 연구는 National Science Foundation (Grant № DMR-1806473)이 자금을 지원합니다. 그는 Konstanz 대학의 Zukunftskolleg 선임 연구원입니다.
.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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