NASA’s Ingenuity Mars Helicopter: 6 Things to Know About This Marvel of Engineering
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.NASA’s Ingenuity Mars Helicopter: 6 Things to Know About This Marvel of Engineering
NASA의 독창성 화성 헬리콥터 :이 놀라운 기술에 대해 알아야 할 6 가지
주제 :JPL화성 2020 인내 로버NASA 으로 제트 추진 연구소 (JET PROPULSION LABORATORY) 2020년 7월 15일 NASA의 독창성 화성 헬리콥터 이 그림에서 NASA의 독창성 화성 헬리콥터는 NASA의 Perseverance 로버 (일부 왼쪽에 표시)가 롤아웃되면서 붉은 행성의 표면에 서 있습니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
다른 행성을 비행하려는 최초의 헬리콥터는 놀라운 기술입니다. 계획에 대한 이러한 주요 사실을 파악하십시오. 때 NASA 의 화성 플로리다 케이프 커 내버 럴 공군 기지에서 2020 인내 로버 출시 올 여름은, 혁신적인 실험이 함께 탈 것 : 독창성 화성 헬기. 독창성의 무게는 약 4 파운드 (1.8 킬로그램)에 불과하지만 약간의 야망이 있습니다. 남부 캘리포니아의 NASA 제트 추진 연구소의 Ingenuity의 수석 조종사 인 Håvard Grip은“Wright Brothers는 실험용 항공기를 사용하여 지구 대기권에서 비행이 가능하다는 것을 보여주었습니다. "창의력으로 우리는 화성을 위해 동일한 노력을 기울이고 있습니다." 독창성 화성 헬기 비행 NASA의 독창성 화성 헬리콥터가 붉은 행성의 하늘을 날아 다니는 예술가의 개념. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech 다른 행성으로가는 첫 번째 헬리콥터에 대해 알아야 할 6 가지 사항은 다음과 같습니다. 1. 독창성은 비행 테스트입니다. 독창성은 기술 데모로 알려져 있습니다. 제한된 범위에서 새로운 기능을 처음으로 테스트하려는 프로젝트입니다. 이전 획기적인 기술 시연은 포함 화성 패스 파인더 로버 소저너와 작은 화성 큐브 한 2018 화성으로 날아 갔다 (마르코) CubeSats을. 독창성은 특별히 제작 된 탄소 섬유 블레이드 4 개로, 2,400rpm에서 반대 방향으로 회전하는 2 개의 로터로 배열되어 지구의 여객 헬리콥터보다 몇 배나 빠릅니다. 또한 혁신적인 태양 전지, 배터리 및 기타 구성 요소가 있습니다. 독창성은 과학 도구를 운반하지 않으며 Mars 2020 Perseverance 로버와는 별도의 실험입니다. NASA의 독창성 화성 헬리콥터는 내년 봄 또 다른 행성에서 동력 비행을 시도한 역사의 첫 번째 시도를 할 것입니다. 이번 여름 후반에 케이프 커 내버 럴 공군 역에서 발사되면서 화성 (화성 2020 인내 로버)에 대한 다음 임무를 수행하고있다. 뱃속에 독창성이 부여 된 인내는 2021 년 2 월 18 일 화성에 착륙 할 것입니다.
https://youtu.be/qwdfdE6ruMw
2. 독창성은 다른 행성에서 통제 된 비행을 시도한 최초의 항공기가 될 것입니다. 헬리콥터가 화성을 비행하기 어려운 이유는 무엇입니까? 우선 화성의 얇은 대기는 충분한 양력을 얻기가 어렵습니다. 화성 대기는 지구보다 밀도가 99 % 낮기 때문에 독창성은 가벼워 야합니다. 로터 블레이드는 지구의 독창성 질량 헬리콥터에 필요한 것보다 훨씬 크고 회전 속도가 훨씬 빠릅니다. 또한 제로 분화구 에서는 2021 년 2 월에 독창성이 뱃속에 붙은 채로 땅이 차갑게 추워 질 수 있습니다 . 밤에는 화씨 영하 130도 ( 섭씨 영하 90도)로 내려 갑니다. 지구상의 Ingenuity 팀은 화성 온도에서 헬리콥터를 테스트했으며 의도 한대로 화성에서 작동해야한다고 생각하지만 추위는 많은 Ingenuity 부품의 설계 한계를 밀어 낼 것입니다. 또한 JPL의 비행 컨트롤러 는 조이스틱으로 헬리콥터를 제어 할 수 없습니다. 통신 지연은 행성 간 거리에서 우주선을 다루는 데있어 본질적인 부분입니다. 각 비행이 수행 된 후 오랫동안 우주선에서 엔지니어링 데이터를 가져 와서 명령을 미리 전송해야합니다. 한편, 독창성은 웨이 포인트로 비행하고 따뜻하게 지내는 방법에 대한 자체 결정을 내릴 수있는 많은 자율권을 갖습니다. 3. 독창성은 극단적 인 창의성의 결과 인 로봇의 이름입니다. Northport, 알라바마의 고등학교 학생 Vaneeza Rupani, 원래이되기 전에, 화성 2020 로버의 이름 독창성을 제출 인내라는 이름의 , 그러나 NASA 관계자들은 제출 인식 팀에 고용 얼마나 창의적 사고 주어, 헬리콥터에 대한 훌륭한 이름으로를 임무를 시작하십시오. 루 파니는“지구 간 여행의 어려움을 극복하기 위해 열심히 노력하는 사람들의 독창성과 광채는 우리 모두가 우주 탐험의 불가사의를 경험할 수있게 해줍니다. "창의성은 사람들이 놀라운 일을 할 수있게 해줍니다."
화성 2020 인내 로버와 독창성 화성 헬리콥터 2021 년 2 월, NASA의 Mars 2020 Perseverance 로버와 NASA의 독창성 화성 헬리콥터 (예술가의 개념으로 표시됨)는 에이전시에서 화성에 대한 두 명의 최신 탐험가가 될 것입니다. 두 가지 모두 학생들이 에세이 공모전의 일부로 지명했습니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
4. 독창성은 이미 엔지니어링의 위업을 보여주었습니다. JPL의 엔지니어는 2014 년부터 2019 년까지 신중하게 단계를 거쳐 경량화되고, 화성의 얇은 대기에서 충분한 리프트를 생성 할 수 있으며, 화성 같은 환경에서 생존 할 수있는 항공기를 제작할 수 있음을 시연했습니다. 그들은 JPL의 특수 우주 시뮬레이터에서 점차 고급 모델을 테스트했습니다. 2019 년 1 월, 인내와 함께 타고 붉은 행성으로 향하는 실제 헬리콥터는 최종 비행 평가를 통과했습니다. 이 이정표 중 하나라도 실패하면 실험을 시작했을 것입니다.
5. Ingenuity 팀은 한 번에 한 단계 씩 성공을 계산합니다. Ingenuity가 처음으로 달성하려는 것을 감안할 때, 팀은 2021 년 봄에 헬리콥터가 이륙하여 착륙하기 전에 통과해야 할 이정표 목록을 가지고 있습니다. 이정표에는 다음이 포함됩니다. 케이프 커 내버 럴 (Cape Canaveral) 출발, 화성 크루즈, 붉은 행성 상륙 인내의 뱃속에서 표면에 안전하게 배치 매우 추운 화성의 밤을 통해 자율적으로 따뜻하게 유지 자체 태양 전지판으로 자체 충전 그리고 독창성은 첫 비행을 시도 할 것입니다. 헬리콥터가 첫 비행에서 성공하면 Ingenuity 팀은 30-Martian-day (31-Earth-day) 창에서 최대 4 개의 다른 시험 비행을 시도합니다.
NASA 독창성 화성 헬리콥터 붉은 행성 NASA의 독창성 화성 헬리콥터가 붉은 행성에서 첫 번째 시험 비행을 시도 할 때, 기관의 화성 2020 인내 로버는이 예술가의 개념에서 볼 수 있듯이 가까이있을 것입니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
6. 독창성이 성공하면 미래의 화성 탐사에는 야심 찬 공중 차원이 포함될 수 있습니다. 독창성은 화성 대기에서 비행하는 데 필요한 기술을 보여주기위한 것입니다. 성공하면,이 기술들은 미래의 로봇 및 인간 임무에 화성에 포함될 다른 고급 로봇 비행 차량을 가능하게 할 수 있습니다. 그들은 현재의 궤도 선에 의해 높은 오버 헤드 나 지상의 로버와 착륙선에 의해 제공되지 않는 독특한 관점을 제공 할 수 있고, 로봇이나 인간에게 고화질 이미지와 정찰을 제공하며, 로버가 도달하기 어려운 지형에 접근 할 수 있습니다. JPL의 Ingenuity의 프로젝트 관리자 인 MiMi Aung은“Ingenuity 팀은 지구상에서 헬리콥터를 테스트하기 위해 모든 작업을 수행했으며, 우리는 화성의 실제 환경에서 실험 비행을 기대하고 있습니다. "우리는 계속 학습 할 것이며, 우리 팀이 미래에 다른 세계를 탐험하는 방식에 또 다른 차원을 추가 할 수 있다는 것이 궁극적 인 보상이 될 것입니다."
.A new strategy to synthesize 2-D inorganic materials used in capacitors, batteries, and composites
커패시터, 배터리 및 복합 재료에 사용되는 2D 무기 재료를 합성하는 새로운 전략
Thamarasee Jeewandara, Phys.org 용융 무기 염에서 MXene의 표면 반응. (A) 루이스 산성 용융 염에서 MAX상의 에칭을위한 개략도. (B) CdBr2 용융 염에서 Ti3AlC2 MAX 상을 에칭함으로써 합성 된 Ti3C2Br2 MXene 시트의 원자 분해능 고각 annnular 암시 야 (HAADF) 이미지. 전자 빔은 axis 2 1 10 구역 축과 평행합니다. (C) Ti3C2Br2 MXene 시트의 에너지 분산 X- 선 (EDX) 원소 분석 (라인 스캔). Te 및 S 표면기를 각각 Br로 치환하여 얻은 (D) Ti3C2Te 및 (E) Ti3C2S MXene의 HAADF 이미지. (F) Br 표면 그룹의 반응성 제거에 의해 얻어진 Ti3C2 □ 2 MXene (□는 공석을 나타냄)의 HAADF 이미지. 모든 스케일 바는 1 nm입니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / science.aba8311, JULY 15, 2020 FEATURE
2 차원 (2-D) 전이 금속 탄화물의 표면 작용기 는 다양한 종류의 MXene 물질 을 용이하게하기 위해 다양한 화학적 변형을 거칠 수 있습니다 . Science , Vladislav Kamysbayev 및 James Franck Institute, Chicago University, 미국의 Argonne National Laboratory에서 화학, 물리 및 나노 규모 재료의 과학자 팀 에 대한 새로운 보고서에서 MXene을 합성하는 일반적인 전략을 소개했습니다. 이 방법을 사용하여 용융 무기 염 내 치환 및 제거 반응을 통해 표면 그룹을 설치하고 제거했습니다. 이 팀은 산소 (O), 이미 도겐으로 MXene을 성공적으로 합성 했습니다(NH), 황 (S), 염소 (Cl), 셀레늄 (Se), 브로마이드 (Br) 및 텔 루륨 (Te) 표면 종결. 또한 표면 종단이없고 독특한 구조와 전자적 특성을 가진 베어 MXene을 설계하고 개발했습니다. 표면 그룹은 또한 MXene 격자의 원 자간 거리를 제어하여 표면 그룹에 의존하는 초전도성 을 나타낼 수 있습니다. 과학자들은 슈퍼 커패시터 , 배터리 , 전자기 간섭 차폐 및 복합 재료 에 적용 할 수있는 MXene을 연구했습니다 . 기판은 전형적으로 알루미늄 (Al), 갈륨 (Ga), 실리콘 (Si)을 포함 할 수있는 주족 원소 A를 선택적으로 에칭함으로써 M이 전이 금속을 나타내고, X는 탄소 또는 질소를 나타내는 대응하는 MAX 상으로부터 합성 될 수있다. ) 및 기타 요소 연구원들은 일반적으로, 수성 플루오르 화 수소 (HF)의 혼합물을 불소 (F), 산소 (O) 및 수산화 MXenes 렌더링 솔루션 에칭 수행 (OH) 작용기를 , 통상의 T로 표시된 X. 작용기는 또한 그래 핀 및 전이 디칼 코게 나이드 와 같은 다른 2-D 물질의 표면과 달리 화학적으로 변형 될 수있다 . 이전 연구에 따르면 표면 그룹 이 다른 MXene을 선택적으로 종료하면 조정 가능한 작업 기능 및 2 차원 강자성을 포함한 놀라운 특성을 얻을 수 있습니다 . 기판의 공유 기능화는 2D 기능성 재료를 합리적으로 설계하기위한 새로운 방향을 밝혀 낼 것입니다.
다층 Ti3C2Tn MXene의 박리. (A) 박리 공정의 개략도. (B) 틴달 효과를 나타내는 NMF에서 Ti3C2Tn MXene (T = Cl, S, NH)의 안정한 콜로이드 용액의 사진. 콜로이드 용액으로부터 증착 된 Ti3C2Cl2 MXene 플레이크의 (C) TEM 이미지. (삽입 된) 개별 플레이크의 결정도 및 육각형 대칭을 나타내는 강조 표시된 영역의 고속 푸리에 변환. (D) 유리 기판 상에 캐스팅 된 필름 스핀에서 다층 MXene 및 박리 된 박편의 XRD 패턴. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / science.aba8311
실험실에서 용융 염에서 MAX 상을 에칭함으로써 과학자들은 원하지 않는 산화 및 가수 분해 반응을 제거하여 새로운 MXene을 합성했습니다. Kamysbayev et al. 고해상도 주사 투과 전자 현미경 (STEM), 라만 분광법 및 X- 선 방법의 조합을 사용하여 샘플을 특성화 하였다 . 그들은 방법 클로라이드 (CL 보였다 - (BR은 브롬)을 - ) 종료 MXenes 효율적 표면 반응의 새로운 유형에 결합 할 수있다. 이 공정을 통해 MXene 재료의 표면 화학, 구조 및 특성을 전례없이 제어 할 수있었습니다. 불안정한 (변경하기 쉬운) 표면 결합을 갖는 염화물 및 브로마이드 기반 MXene은 다재다능한 시톤으로 작용했습니다.추가적인 화학적 변형을 위해. MXene 표면 교환 반응에 필요한 온도는 300전통적인 용매로는 달성하기 어려운 섭씨-600도. 따라서이 팀은 고온 안정성과 높은 용해도를 가진 용제에 용융 알칼리 금속 할로겐화물을 사용 했습니다. 예를 들어, 브롬화 세슘, 브롬화 칼륨 또는 브롬화 리튬 (CsBr / KBr / LiBr)과 같은 알칼리 할로겐화물에 분산 된 Ti 3 C 2 Br 2 와 같은 할로겐화 MXene 은 텔루 라이드 (Li 2 Te) 및 리튬 설파이드 (Li 2 )와 반응 할 수 있습니다. S) 텔루 라이드 또는 설파이드 계기를 갖는 MXene을 형성하는 단계. Kamysbayev et al. 이어서 , 유사한 공유 표면 변형에 기초하여 Ti 2 CCl 2 , Ti 2 CBr 2 및 Nb 2 CCl 2 (염화 -MXene 및 브로마이드 -MXene으로 간단히 표시됨)를 합성 하였다. 그들은 모든 변형 단계 동안 온전한 2-D 시트를 나타 내기 위해 MXene에서 표면 교환 반응을 수행했습니다. 예를 들어 브로마이드 -MXene과 섭씨 300도에서 리튬 하이드 라이드와의 반응 동안, 연구팀은 빈 자리가있는 베어 MXene을 생산했으며 그 과정을 수 소화물 그룹의 환원 제거로 설명했다. 고체의 화학적 변형은 전형적으로 느린 확산에 의해 방해되어 고체 상태 화합물의 합성 범위 를 심각하게 제한한다따라서 적층 된 MXene에서 표면 그룹을 완전히 교환하는 것은 역동적으로 번거로운 과정이었습니다.
표면 그룹은 MXene 격자에서 큰 변형을 유발할 수 있습니다. (A) 원자 쌍 분포 함수의 작은 r 영역, G (r)에 의해 프로빙 된 Ti2CTn MXene (T = S, Cl, Se, Br 및 Te)에서의 국소 원 자간 거리. 수직선은 분말 XRD 패턴 (점선) 및 EXAFS 분석 (점선)의 리트 벨트 정제로부터 얻어진 Ti-C, Ti-T 결합 길이 및 Ti-Ti1 및 TiTi2 원 자간 거리를 나타낸다. (B) Rietveld 정제로부터 수득 된 Ti2CTn MXene (T = S, Cl, Se, Br)의 단위 세포. (C) Ti2CTn 및 Ti3C2Tn MXene에 대한 평면 내 격자 상수 a [(A)의 Ti-Ti2 거리와 동일]의 의존성 표면 그룹 (Tn)의 화학적 성질. (D) Ti2CTe MXene의 제안 된 단위 셀. (E) 표면기에 의해 유도 된 Ti3C2Tn MXene 격자의 이축 변형. 면내 (ε ||) 및 면외 (ε⊥) 변형 성분은 aTiC = 4.32 Å 인 벌크 입방 TiC 격자에 대해 평가됩니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / science.aba8311
물질 반응성을 이해하기 위해 과학자들은 Ti 3 C 2 Cl 2 시트를 사용한 표면 교환 반응의 진화를 따랐다 . 용융 염에 MXene 시트를 쌓아 올리면 이온 확산이 크게 도움이되어 MXene 표면을 입체적으로 접근 할 수있게되었습니다. 물질에서 표면 원자 의 반 데르 발스 (vdW) 반경 및 패킹 밀도는 격자 상수에 큰 영향을 미쳤다 .. 이 연구는 MXene의 조성과 구조가 전례없는 다양성으로 어떻게 엔지니어링 될 수 있는지를 보여 주었으며, MXene의 화학적 기능화는 재료의 거의 모든 속성에 영향을 미쳤으며 MXene의 전자 수송 특성에 영향을 미쳤습니다. 30K 이상의 온도에서 MAX 상 및 MXene 샘플은 유사한 비저항을 보여 샘플 냉각시 감소했습니다. 연구팀은 온도 의존성을 전도도 및 금속 상태와 연관시켰다.
Kamysbayev et al. 재료의 초전도 전이를 나타 내기 위해 임계 온도 6.0K에서 비저항이 급격히 떨어졌다. 이에 비해, 전통적인 에칭 경로 (수성 HF)를 통해 제조 된 산소, 수산화물 및 불화물 계 MXene은 초전도성을 나타내지 않고 2 배 더 높은 저항률 을 나타냈다 . 옥소-종결 된 MXene은 가장 높은 저항성을 보인 반면, 셀레 노-종결 된 MXene은 가장 낮은 저항률을 나타냈다. 이런 식으로, 표면 그룹은 단순한 관객이 아니라 MXene 초전도에 적극적으로 기여하여 이축 변형, 포논 주파수 및 전자 포논 의 강도에 영향을 미쳤습니다.재료의 커플 링. MXene 교환 반응은 일반적으로 합성 후 변형하기 어려운 것으로 간주되는 고형물에 대한 흥미로운 견해를 보여줍니다. 광범위한 특성화 연구를 통해 Vladislav Kamysbayev와 동료들은 확장 된 MXene 스택 내부의 화학 결합이 합리적으로 설계되어 광범위한 기능성 재료를 형성 할 수있는 방법을 보여주었습니다.
더 탐색 빠르고 격렬 : 전기 에너지를 저장하는 새로운 종류의 2D 재료 추가 정보 : Vladislav Kamysbayev et al. 2 차원 금속 카바이드 MXenes, 과학 (2020)의 공유 표면 변형 및 초전도 . DOI : 10.1126 / science.aba8311 Yu Xia et al. 수직 정렬 액정 MXene의 두께 독립적 용량, Nature (2018). DOI : 10.1038 / s41586-018-0109-z Apurv Dash et al. 공기 중의 산화 경향이있는 물질의 용융 염 차폐 합성, Nature Materials (2019). DOI : 10.1038 / s41563-019-0328-1 저널 정보 : 과학 , 자연 , 자연 재료
https://phys.org/news/2020-07-strategy-d-inorganic-materials-capacitors.html
.AI model to forecast complicated large-scale tropical instability waves in Pacific Ocean
태평양의 복잡한 대규모 열대 불안정성 파도를 예측하는 AI 모델
하여 중국 과학 아카데미 크레딧 : CC0 Public Domain JULY 15, 2020
대규모 해양 현상은 복잡하며 종종 많은 자연 과정을 수반합니다. 열대성 불안정 파 (TIW)는 이러한 현상 중 하나입니다. 동부 적도 태평양에서 가장 널리 퍼진 해양 사건 인 Pacific TIW는 열대 태평양 콜드 혀의 양쪽 측면에서 서쪽으로 퍼져 나가는 모양의 파도가 특징입니다. TIW의 예측은 오랫동안 물리 방정식 기반 수치 모델 또는 통계 모델에 의존해 왔습니다. 그러나 이러한 복잡한 현상을 이해하려면 많은 자연적 과정을 고려해야합니다. 최근 중국 과학원 해양 연구소 (IOCAS)의 LI Xiaofeng 교수가 이끄는 연구팀이 인공 지능 (AI) 기술을 통해 이러한 복잡한 해양 현상을 연구했습니다. 팀원으로는 제 2 자원부 해양 연구소 ZHENG Gang, IOCAS ZHANG Ronghua, Shanghai Ocean University LIU Bin 등이 있습니다. 그들은 위성 데이터 중심의 딥 러닝 모델 을 사용하여 세계에서 처음으로 복잡한 천 킬로미터 규모의 TIW를 예측했습니다. 그들의 연구는 7 월 15 일 Science Advances 에 발표되었습니다 . 복잡한 해양 현상을 제어하는 기본 규칙은 일반적으로 빠르게 증가하는 위성 원격 감지 빅 데이터 자체에 숨겨져 있습니다. AI 분야의 딥 러닝과 같은 강력한 정보 마이닝 기술로 파헤쳐 야합니다. LI 교수는“AI 기술은 복잡한 해양 현상을 모델링하고 전통적인 수치 모델이 직면 한 어려움을 피하기위한 유망한 대안으로 이어질 수있다”고 말했다. 이 연구에서 연구원들은 현재 및 이전 위성에서 도출 된 SST 데이터를 기반으로 TIW와 관련된 해수면 온도 (SST) 필드 를 예측하기위한 딥 러닝 모델 을 개발했습니다 . 9 년 SST 데이터의 장기 테스트는 모델이 SST 진화를 효율적이고 정확하게 예측하고 TIW 전파의 공간적 및 시간적 변화를 포착 한 것으로 나타났습니다. 이 연구는 순전히 데이터 중심의 AI 기반 정보 마이닝 패러다임 이 위성 원격 감지 빅 데이터 시대의 복잡한 해양 현상 을 모델링하고 예측하는 강력하고 유망한 방법이 될 수 있음을 보여줍니다 . LI 교수는 “AI 기반 모델, 통계 모델 및 전통적인 수치 모델 은 서로를 보완하고 복잡한 해양 특성을 연구하기위한 새로운 관점을 제공 할 수있다”고 말했다. LI 교수의 연구진은 3 월 19 일 National Science Review 에 발표되었으며 , 해양 원격 탐사 이미지로부터 딥 러닝 기반 정보 마이닝을 체계적으로 검토했다.
더 탐색 지능형 기상 상담에서 머신 러닝 적용 추가 정보 : 위성 데이터 중심의 복잡한 열대 불안정성 파도에 대한 딥 러닝 예측, Science Advances (2020). DOI : 10.1126 / sciadv.aba1482 저널 정보 : 과학 발전 중국 과학원 제공
https://phys.org/news/2020-07-ai-complicated-large-scale-tropical-instability.html
.Scientists constructed 'DNA droplets' comprising designed DNA nanostructures
과학자들은 DNA 나노 구조를 디자인 한 'DNA 방울'을 만들었습니다
에 의해 도쿄 공업 대학 연구팀은 실험적으로 LLPS 이후 형성된 DNA 미세 구조의 제어 성과 기능을 입증했다. 크레딧 : Tokyo Tech JULY 15, 2020
살아있는 유기체에서 DNA는 모든 유전 정보의 저장 단위입니다. 이 정보는 단백질이 암호화되어 생물학적 시스템이 유기체가 생존하기 위해 필요에 따라 기능 할 수있게합니다. DNA의 기능은 구조에 의해 가능하다 : '뉴클레오티드'라 불리는 특정 쌍의 분자를 '순서'라 불리는 특정 순서로 결합하여 형성된 이중 가닥 나선. 최근 수십 년 동안, DNA 나노 기술 분야의 과학자들은 원하는 나노 구조 및 미세 구조를 구축하기 위해 DNA 서열을 설계 할 수 있었으며, 이는 생체 분자 기능을 조사하거나 인공 세포 시스템을 생성하는데 사용될 수있다. DNA 나노 기술에서 서열 디자인의 커스터마이제이션은 DNA 분자 간의 상호 작용이 제어되고 프로그래밍 될 수있게한다. 세포에서의 분자간 상호 작용은 다양한 현상을 일으킨다. "액체-액체 상 분리 (LLPS)"라고 불리는 현상 (더 희석 된 상 내에서 액체를 밀도가 높은 액적로 분리하는 것)은 많은 생물학적 과정에서 중요한 역할을합니다. DNA 나노 기술을 통해 인위적으로 유도 된 LLPS는 LLPS의 적용 가능성에 대한 우리의 이해를 심화시키는 데 도움이되고, 생체 고분자의 방울을 제어하는 방법론을 제공 할 수 있습니다. 따라서 Masahiro Takinoue 교수가 이끄는 Tokyo Tech의 과학자 팀은 DNA 서열의 영향을 이해하고 인공적으로 설계된 DNA 나노 구조에서 DNA가 풍부하고 DNA가 불량한 단계로 LLPS에 대한 제어 성을 입증하기 위해 특정 DNA 나노 구조를 설계했습니다. Science Advances에 발표 된 그들의 연구 는 "Y- 모티프"라고 불리는 Y 형 DNA 나노 구조의 건설에 관한 것이었다. Y- 모티프의 각면은 다른 '호환성'접착 성 말단과 상호 작용하는 짧은 접착 성 말단을 포함합니다 (그림 1a). 온도가 점차 낮아지면 과학자들은 Y- 모티프가 가역적으로 응집하여 물방울을 형성 한 다음 겔을 형성한다는 것을 발견했습니다.
Y- 모티프에서 스티키 말단의 DNA 서열을 변화 시키면 다양한 유용하고 고도로 설계 가능한 거동을 갖는 DNA 액 적을 얻을 수있다. 크레딧 : Tokyo Tech 이전 세트와 호환되지 않는 끈적 끈적한 끝이있는 또 다른 세트의 구성된 Y 모티프를 추가했을 때 각 유형의 Y 모티프에 대해 두 세트의 액 적이 형성되었습니다. 이것은 DNA 서열이 유사한 것들과 독점적으로 융합되도록 맞춤화 될 수 있음을 입증했다. Takinuoe 교수와 팀은 호환되지 않는 Y- 모티프를 서로 연결할 수있는 특별한 DNA 구조를 만들었습니다. 이것을 Y- 모티프의 혼합물에 첨가하면, 두 모티프로 구성된 액 적이 형성되었다. 특수 교량 DNA 구조의 절단 가능한 변이체의 추가 구성 및 후속 절단 효소의 첨가는 두 가지 유형을 함유하는 혼합 불가능한 반쪽으로 액적 (도 1d 및 2c) 및 혼합 된 액 적의 분열을 야누스 형 액적으로 분리시켰다. Y- 모티프의 (도 1e 및 2d). 한 종류의 Y- 모티프와 호환되는 DNA 가닥으로 카고 분자를 컨쥬 게이션함으로써 과학자들은 카고 분자를 액 적의 절반에 독점적으로 위치시킬 수있었습니다. 따라서 과학자들은 생물학적 시스템 과 약물 전달 을 연구하기 위해 인공 반응 환경을 만드는 새로운 기술의 문을 열어 DNA를 '프로그램'하고 그들의 행동을 '제어'할 수있었습니다 . 교수 타키 노우는 설명한다 : "생활 시스템은 그 동작 (예 : DNA 등) 바이오 폴리머에 인코딩 된 정보에 의해 규제되고 우리의 DNA 기반의 잘 조직 된 동적 구조이다. 액체 - 액체 상 분리 시스템을 인공 셀의 개발을위한 새로운 기초를 제공 할 수 공학." 이용 가능한 바이오 엔지니어링 기술을 사용하여 정확한 DNA 서열을 쉽게 생성 할 수 있기 때문에, DNA 서열을 통한 물질 거동을 조작하는 잠재적 인 응용은 광범위하다. Takinoue 교수는 다음과 같이 결론을 내렸다. "이 연구에 나타난 위상 거동은 DNA로 변형 될 수있는 다른 물질로 확장 될 수 있으며,이를 통해 위상을 디자인하고 다양한 물질에 대한 액 적을 생성 할 수 있습니다 . 또한, 관찰 된 거대 분자의 자율적 거동을 생각합니다. 구조는 언젠가 살아있는 세포의 것과 비슷한 로봇 분자 시스템의 개발에 기여할 수있다. "
더 탐색 파괴를위한 프로 테아 좀 상 분리 추가 정보 : Yusuke Sato et al., 마이크로 미터 크기의 DNA 액 적의 동적 기능의 서열 기반 공학, Science Advances (2020). DOI : 10.1126 / sciadv.aba3471 저널 정보 : 과학 발전 도쿄 공과 대학에서 제공
https://phys.org/news/2020-07-scientists-dna-droplets-comprising-nanostructures.html
.Researchers using ultraviolet lasers make unprecedented measurement of nanomaterials
자외선 레이저를 사용하는 연구자들은 전례없는 나노 물질 측정
에 의해 콜로라도의 대학 재료를 단지 몇 나노 미터의 두께로 줄이면 원자 결합을 방해 할 수있는 방법을 보여주는 그림이 있습니다. 크레딧 : Kapteyn / Murnane Group / JILA JULY 15, 2020
콜로라도 대학교 볼더 연구원들은 초고속 극 자외선 레이저를 사용하여 인간 적혈구보다 100 배 이상 얇은 물질의 특성을 측정했습니다. JILA의 과학자들이 이끄는이 팀은 이번 주 Physical Review Materials 저널에 웨이퍼 얇음의 새로운 업적을보고했습니다 . 연구 공동 저자 인 Joshua Knobloch는이 연구팀이 5 나노 미터 두께의 막을 대상으로 연구원들이 완전히 조사 할 수있는 가장 얇은 물질이라고 밝혔다. CU 볼더와 NIST (National Institute of Standards and Technology)의 파트너십 인 JILA의 대학원생 인 Knobloch는“이것은 우리가 얼마나 작고, 얼마나 정확할 수 있는지를 보여주는 기록적인 연구이다. 그는 사물이 작아지면 일반적인 엔지니어링 규칙이 항상 적용되는 것은 아니라고 덧붙였다. 예를 들어이 그룹은 일부 재료가 더 얇아 질수록 훨씬 부드러워지는 것으로 나타났습니다. 연구원들은이 발견이 언젠가 과학자들이 예측할 수없는 나노 월드를 더 잘 탐색하여 더 작고 효율적인 컴퓨터 회로, 반도체 및 기타 기술을 설계하는 데 도움이되기를 희망합니다. "나노 엔지니어링을하고 있다면, 재료를 일반적인 큰 재료처럼 취급 할 수는 없다"고 JILA의 전 논문 및 전 대학원생 인 Travis Frazer는 말했다. "작다는 사실 때문에 다른 재료처럼 행동합니다." 물리학 교수 인 새로운 연구의 공동 저자 인 마가렛 머나 네 (Margaret Murnane)는“매우 얇은 재료가 예상보다 10 배 더 희미 할 수 있다는 놀라운 발견은 새로운 도구가 우리가 나노 세계를 더 잘 이해하는 데 도움이되는 방법의 또 다른 예”라고 말했다. CU 볼더와 JILA 동료. 나노 흔들기 이 연구는 많은 기술 회사가 그 일을하려고 할 때 이루어집니다. 일부 회사는 필로 페이스트리처럼 랩탑 내부에서 박막을 재료 위에 쌓는 효율적인 컴퓨터 칩을 구축하는 방법을 실험하고 있습니다. 프레이저 교수는 이러한 접근 방식의 문제점은 과학자들이 그 박편 층이 어떻게 작동하는지 예측하는 데 어려움을 겪고 있다고 말했다. 일반적인 도구로 의미있는 방식으로 측정하기에는 너무 섬세합니다. 이 목표를 달성하기 위해 그와 그의 동료들은 극 자외선 레이저 또는 기존 레이저보다 짧은 파장을 전달하는 방사선 빔 (나노 월드에 잘 맞는 파장)을 배치했습니다. 연구원들은 단지 몇 가닥의 DNA 두께로 재료 층에서 빔을 반사시켜 필름이 진동 할 수있는 다양한 방법을 추적 할 수있는 셋업을 개발했습니다. 프레이저는“재료가 얼마나 빠르게 흔들리는지를 측정 할 수 있다면 얼마나 단단한 지 알아낼 수있다”고 말했다. 원자력 붕괴 이 방법은 재료를 매우 작게 만들 때 재료의 특성이 얼마나 많이 변할 수 있는지를 밝혀 냈습니다. 예를 들어, 가장 최근의 연구에서, 연구원 들은 실리콘 카바이드로 만들어진 두 개의 필름 , 즉 약 46 나노 미터 두께와 다른 하나는 단지 5 나노 미터 두께 의 상대 강도를 조사했습니다 . 이 팀의 자외선 레이저는 놀라운 결과를 제공했습니다. 더 얇은 필름은 두꺼운 필름보다 약 10 배 더 부드럽거나 덜 단단했다. 프레이저는 필름을 너무 얇게 만들면 닳은 밧줄을 풀는 것과 같이 재료를 고정시키는 원자 결합을자를 수 있다고 설명했다. 프 레저 교수는“필름 상단에있는 원자들은 그 아래에 다른 원자들이 붙잡을 수있다”고 말했다. "하지만 그 위에는 원자가 붙잡을 수있는 것이 없습니다." 그러나 모든 재료가 같은 방식으로 작동하지는 않을 것이라고 덧붙였다. 연구팀은 또한 첫 번째와 거의 동일한 두 번째 물질에 대해 동일한 실험을 한 가지 큰 차이점으로 다시 보냈다.이 물질에는 훨씬 더 많은 수소 원자가 첨가되었다. 이러한 "도핑"공정은 물질 내 원자 결합을 자연스럽게 방해 할 수있다. 힘을 잃게 만듭니다. 연구진은 레이저를 사용하여 두 번째로 연약한 물질을 테스트했을 때 새로운 것을 발견했다.이 물질은 두께가 44 나노 미터 일 때 두께가 11 나노 미터에 불과한 것처럼 강했다. 다르게 말하면, 추가 수소 원자는 이미 물질을 약화 시켰으며, 약간의 추가 수축은 더 이상 손상을 줄 수 없었습니다. 결국,이 팀은 새로운 자외선 레이저 도구가 과학자들에게 이전에는 과학의 이해를 초월했던 영역에 창을 제공한다고 말했다. Knobloch는“이제 사람들이 매우 작은 장치를 만들고 있기 때문에 두께 나 모양과 같은 속성이 재료의 작동 방식을 어떻게 바꿀 수 있는지 묻고 있습니다. "이것은 우리에게 나노 스케일 기술에 관한 정보에 접근하는 새로운 방법을 제공합니다."
더 탐색 초박형 컴퓨터 칩을위한 신소재 추가 정보 : Travis D. Frazer et al., 초박형 5nm 저 유전율 이중층의 전체 특성 : 기계적 특성에 대한 도펀트 및 표면의 영향, 물리적 검토 재료 (2020). DOI : 10.1103 / PhysRevMaterials.4.073603 에 의해 제공 콜로라도의 대학
https://phys.org/news/2020-07-ultraviolet-lasers-unprecedented-nanomaterials.html
.Cases of black hole mistaken identity
블랙홀로 잘못 식별 된 사례
에 의해 찬드라 X 레이 센터 크레딧 : X-ray : NASA / CXC / Penn State / B.Luo et al; 그림 : NASA / CXC / M. 와이즈 JULY 15, 2020
천문학 자들은 NASA의 찬드라 엑스레이 천문대 (Chandra X-ray Observatory)를 포함한 망원경으로 인해 한 종류의 초 거대 블랙홀 마스커레이딩을 발견했습니다. 이 블랙홀의 진정한 정체성은 천체 물리학에서 장기 실행 미스터리를 해결하는 데 도움이됩니다. 잘못 식별 된 블랙홀은 가장 깊은 X 선 이미지 인 찬드라 딥 필드-사우스 (CDF-S)라고 알려진 조사에서 나온 것입니다. 초소형 블랙홀은 주변 물질을 끌어 당겨 자라며, 가열되어 X- 선을 포함한 광범위한 파장에서 방사선을 생성합니다. 많은 천문학 자들은이 성장에 수십억 년 전에 밀집된 먼지와 가스의 고치 가 대부분의 블랙홀을 덮는 단계가 포함되어 있다고 생각합니다 . 이러한 재료의 고치들은 블랙홀이 성장하고 방사선을 생성하게 하는 연료 원 이다. 천문학 자들이 가지고있는 현재 그림에 기초하여, 그러한 누에 고치에 담긴 많은 블랙홀 ( "심하게 가려진"블랙홀이라고 함)이 존재해야합니다. 그러나 이러한 유형의 성장하는 블랙홀은 찾기가 매우 어렵고, 지금까지 CDF-S와 같은 가장 깊은 이미지에서도 관측치가 예측에 미치지 못했습니다. 메릴랜드 주 볼티모어에있는 존스 홉킨스 대학교 (JHU)의 에린 램 라이드 (Erini Lambrides)는 이번 연구를 주도한 새로운 신원을 통해 이전에는 놓친 많은 블랙홀을 발견했다. "우리는 우리가이 거대한 블랙홀을 발견했다고 말하고 싶지만, 그들은 실제로 모든 곳에있었습니다." 최신 연구는 CDF-S에서 80 일 이상의 찬드라 관측 시간을 NASA의 허블 우주 망원경 및 NASA의 스피처 우주 망원경을 포함한 다른 관측소와는 다른 파장의 다량의 데이터와 결합했습니다. 이 팀은 지구에서 50 억 광년 이상 떨어진 블랙홀을 조사했습니다. 이 거리에서 과학자들은 이미 CDF-S의 X- 선 및 적외선 데이터와 함께 블랙홀이 커져 67 개의 심하게 가려진 것을 발견했습니다. 이 최신 연구에서 저자는 다른 28 명을 식별했습니다. 이 28 개의 초 거대 블랙홀은 이전에 다르게 밀도가 낮거나 존재하지 않는 누에 고치를 가진 블랙홀을 천천히 성장 시키거나 먼 은하로 분류되었습니다. 메릴랜드 주 볼티모어 우주 망원경 과학 연구소의 공동 저자 인 Marco Chiaberge는 "이것은 블랙홀 신원의 실수로 간주 될 수있다. Lambrides와 동료들은 데이터가 일반적인 블랙홀 성장에 대한 기대치와 비교했습니다. X 선을 제외한 모든 파장의 데이터를 사용하여 각 블랙홀에서 감지해야 할 X 선의 양을 예측했습니다. 연구진은 28 개 소스에서 예상되는 것보다 훨씬 낮은 수준의 X- 레이를 발견했는데, 이는 주변의 누에 고치가 이전에이 물체에 대해 추정했던 과학자보다 약 10 배 더 밀도가 높다는 것을 의미합니다. 연구팀은 더 높은 밀도의 누에 고치를 고려하여 잘못 식별 된 블랙홀이 이전에 생각했던 것보다 더 많은 엑스레이를 생성하고 있음을 보여 주었지만 밀도가 높은 누에 고치는 대부분의 엑스레이가 탈출하여 찬드라 망원경에 도달하는 것을 방지합니다. 이것은 그들이 더 빨리 성장하고 있음을 의미합니다. 이전 그룹은 Lambrides와 그녀의 팀이 채택한 분석 기술을 적용하지 않았으며 CDF-S에 사용 가능한 전체 데이터 세트를 사용하지 않았기 때문에 고치 밀도에 대한 정보는 거의 제공하지 않았습니다. 이러한 결과는 우주의 블랙홀 수와 모호한 양이 다른 것을 포함하여 성장률을 추정하는 이론적 모델 (즉, 고치가 얼마나 조밀한지)에 중요합니다. 과학자들은 1960 년대에 처음 발견 된 "X-ray background"라고 불리는 하늘을 가로 질러 X-ray의 균일 한 빛을 설명하기 위해이 모델을 설계합니다. CDF-S와 같은 이미지에서 관찰되는 개별 성장하는 블랙홀은 대부분의 X- 레이 배경을 설명합니다. 현재 개별 소스로 분석되지 않은 X- 선 배경은 Chandra가 감지 할 수있는 임계 값을 초과하는 에너지를 가진 X- 선에 의해 지배됩니다. 저에너지 X- 레이는 고 에너지 에너지보다 누에 고치에 더 많이 흡수되므로 감지 할 수 없기 때문에 심하게 가려진 블랙홀은이 미해결 성분에 대한 자연스러운 설명입니다. 여기에보고 된 심하게 가려진 블랙홀은 이론적 모델과 관측치 간의 과거 차이점을 조정하는 데 도움이됩니다. 이탈리아 볼로냐에 소재한 국립 천체 물리 연구소 (IAF)의 로베르토 길리 (Roberto Gilli) 공동 저자는 "X- 선 배경은 흐릿한 그림처럼 수십 년 동안 천천히 초점을 맞추고있다"고 말했다. "우리의 연구는 마지막으로 해결 된 대상의 본질을 이해하는 것과 관련이 있습니다." X-ray 배경을 설명하는 데 도움을주는 것 외에도, 이러한 결과는 초 거대 블랙홀과 호스트 은하의 진화를 이해하는 데 중요합니다. 은하과 거대 질량의 질량 블랙홀은 의미, 서로 상관 관계가 더 거대한 은하 더 거대한 블랙홀이. 이 연구의 결과를보고 한 논문이 The Astrophysical Journal 에 게재되고있다 . 이 논문의 다른 저자는 JHU의 Timothy Heckman입니다. 칠레 산티아고에 위치한 Pontificia Universidad Católica de Chile의 Fabio Vito; 그리고 JHU의 Colin Norman. NASA의 Marshall Space Flight Center는 Chandra 프로그램을 관리합니다. Smithsonian Astrophysical Observatory의 Chandra X-ray Center는 매사추세츠 주 케임브리지와 벌링턴의 과학 및 비행 운영을 통제합니다.
더 탐색 우주에서 가장 거대한 블랙홀의 배고픈 추가 정보 : 찬드라 딥 필드 사우스의 저휘도 AGN으로 위장한 가려진 AGN의 대규모 인구, arxiv.org/abs/2002.00955 저널 정보 : 천체 물리 저널 에 의해 제공 찬드라 X 레이 센터
https://phys.org/news/2020-07-cases-black-hole-mistaken-identity.html
.Shaking light with sound
소리와 함께 빛을 떨고
에 의해 로잔 연방 공과 대학교 질화 알루미늄 액츄에이터와 통합 된 질화규소 광자 칩 크레딧 : Jijun He, Junqiu Liu (EPFL) JULY 15, 2020
압전 재료는 전압을 기계적 변위로 또는 그 반대로 변환 할 수 있습니다. 그들은 핸드폰과 같은 현대 무선 통신 네트워크에서 어디에나 존재한다. 오늘날 필터, 트랜스 듀서 및 발진기를 포함한 압전 디바이스는 무선 통신, 글로벌 포지셔닝, 내비게이션 및 우주 애플리케이션을위한 수십억 개의 디바이스에 사용됩니다. 에 게시 된 기사에서 하이브리드 회로는 초 저전력의 광 도파관에서 광대역 작동을 가능하게합니다. 회로 자체는 CMOS 호환 파운드리 공정을 사용하여 제조되었으며, 이는 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러, 메모리 칩 및 기타 디지털 논리 회로 를 구성하는 데 널리 사용됩니다 . 빛과 소리 회로를 만들기 위해 과학자들은 Si 3을 사용했습니다. 연구원들은 초 저손실 Si 3 N 4 광자 회로 위에 압전 AlN 액츄에이터를 제작 하고 전압 신호를인가했다. 이 신호는 전자 기적으로 벌크 탄성파를 유도하여 Si 3 N 에서 생성 된 마이크로 콤을 변조 할 수 있습니다 이 체계의 주요 특징은 Si 3 N 4 회로 의 초 저손실을 유지한다는 것 입니다. EPCHI 의 MicroNanoTechnology (CMi) 센터에서 Si 3 N 4 광자 칩 제조를 이끌고있는 Junqiu Liu는“이 성과는 통합 광자, 마이크로 전자 기계 시스템 공학 및 비선형 광학을 연결하는 마이크로 콤 기술의 새로운 이정표를 나타낸다”고 말했다 . "압전 및 벌크 음향 광학 상호 작용을 활용하여 전례없는 속도와 초 저전력 소비로 온칩 광 변조가 가능합니다."
실리콘 질화물 광 회로를 덮는 압전 액츄에이터를 보여주는 현미경 이미지. 크레딧 : Junqiu Liu, Rui Ning Wang
두 가지 새로운 응용 프로그램 연구원들은 새로운 하이브리드 시스템을 사용하여 두 가지 독립적 인 애플리케이션을 시연했다. 첫째, 최근 Nature 에 발표 된 이전 연구에 기반한 마이크로 콤 기반의 대규모 병렬 코 히어 런트 LiDAR의 최적화 . 이 접근법은 CMOS 마이크로 전자 회로에 의해 구동되는 칩 기반 LiDAR 엔진에 대한 경로를 제공 할 수있다. 둘째, 그들은 최근 Nature Communications 에 발표 된 Si 3 N 4 마이크로 공진기 의 시공간 변조에 의해 자석이없는 광 아이솔레이터를 제작했다 . Purdue 's Birck의 Scifres 클린 룸에서 압전 액츄에이터를 제작 한 Hao Tian은 "대량 음파의 긴밀한 수직 구속은 누화를 방지하고 액츄에이터를 가깝게 배치 할 수있게하여 핀 실리콘 모듈레이터에서 달성하기 어려운 문제"라고 말했다. 나노 기술 센터. 새로운 기술은 우주, 데이터 센터 및 휴대용 원자 시계와 같은 전력 임계 시스템 또는 극저온과 같은 극한 환경에서 마이크로 콤 애플리케이션에 자극을 줄 수 있습니다. Kippenberg 교수는 "아직 예상치 못한 애플리케이션이 여러 커뮤니티에 걸쳐 이어질 것"이라고 말했다. "하이브리드 시스템이 개별 구성 요소를 통해 얻을 수있는 것 이상의 장점과 기능을 얻을 수 있다는 것이 계속해서 보여졌습니다." Bhave 교수는“ 최근 에 나와 함께 공감 하는 Scientific American 기사를 읽었습니다 . "다국적 과학이 왜 더 나은가?"라고 불린다. 이러한 다 학제 간 및 대륙간 협력이 없다면 우리의 결과는 불가능했을 것이다. "
더 탐색 온칩 광 주파수 빗을 사용한 광 전자파 생성 추가 정보 : Liu, J., Tian, H., Lucas, E. et al. 솔리톤 마이크로 콤의 모 놀리 식 압전 제어. Nature 583, 385–390 (2020). doi.org/10.1038/s41586-020-2465-8 Wenle Weng et al. 광학 미세 공진기의 이핵 성 솔리톤 분자, Nature Communications (2020). DOI : 10.1038 / s41467-020-15720-z 저널 정보 : 자연 , 자연 커뮤니케이션 에 의해 제공 로잔 연방 공과 대학교
https://phys.org/news/2020-07-shaking-light-with-sound.html
.Laser Engraving & Cutting
Traditional 3D printers can only 3D print. Your Snapmaker 2.0 is completely different. With interchangeable modules, Snapmaker's functionality can be changed quickly, just like changing lenses on a camera. Now you can make many kinds of beautiful and artistic creations using laser engraving and cutting.
*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
.New nuclear magnetic resonance method enables monitoring of chemical reactions in metal containers
새로운 핵 자기 공명 방법으로 금속 용기의 화학 반응 모니터링 가능
작성자 : Universitaet Mainz 영 자기 핵 자기 공명 (NMR)을 통한 화학 반응 모니터링 : 자기 차폐 인클로저에 삽입 된 금속 반응기 내에서 순차적 수소화 반응 (A-> B-> C)이 시작됩니다. 이종 (기체 / 액체) 반응의 NMR 스펙트럼은 반응기 옆에 위치한 원자 자력계로 기록된다. 반응 과정 동안 획득 된 스펙트럼의 분석은 화합물 B 및 C의 농도 변화를 보여준다. 크레디트 : John W. Blanchard JULY 15, 2020
핵 자기 공명 (NMR)은 광범위한 응용 분야에 사용됩니다. 화학에서는 핵 자기 공명 분광법이 분석 목적으로 표준으로 사용되는 반면, 의료 분야에서는 자기 공명 영상 (MRI)이 신체의 구조와 신진 대사를 확인하는 데 사용됩니다. 요하네스 구텐베르크 대학교 마인츠 (JGU)와 헬름홀츠 연구소 마인츠 (HIM)의 과학자들은 러시아 노보시비르스크의 연구자들과 협력하여 화학 반응을 관찰하는 새로운 방법을 개발했습니다. 이를 위해 NMR 분광법을 사용하지만 특이한 왜곡이 있습니다. 자기장이 없습니다. 드미트리 부커 교수는“이 기술은 두 가지 장점이있다. 처음에는 금속 용기의 샘플을 분석 할 수 있으며, 동시에 여러 유형의 구성 요소로 구성된 더 복잡한 물질을 조사 할 수있다”고 말했다. 마인츠 기반 그룹. "우리는 우리의 개념이 실제 응용에있어 매우 유용 할 수 있다고 생각합니다." 화학 기술로서 NMR 분광법은 물질의 성분을 분석하고 구조를 결정하는 데 사용됩니다. 하이 필드 NMR이 자주 사용되므로 샘플의 비파괴 검사가 가능합니다. 그러나이 방법은 금속이 차폐 역할을하여 상대적으로 높은 주파수의 침투를 막기 때문에 금속 용기에서 화학 반응 을 관찰하는 데 사용할 수 없습니다 . 이러한 이유로 NMR 시료 용기는 일반적으로 유리, 석영, 플라스틱 또는 세라믹으로 만들어집니다. 또한, 하나 이상의 성분을 함유하는 이종 샘플의 고-필드 NMR 스펙트럼은 열악한 경향이있다. 더 진보 된 개념들이 있지만, 이들은 종종 반응의 현장 모니터링이 불가능하다는 결점을 가지고 있습니다. 솔루션으로 제안 된 제로에서 초저 자기장 공명 사용 Dmitry Budker 교수가 이끄는 팀 은 문제를 피하기 위해 ZULF NMR을 0에서 초저 필드 핵 자기 공명으로 사용할 것을 제안했다 . 이 경우 강한 외부 자기장 이 없기 때문에 금속 용기는 스크리닝 효과가 없습니다. 연구 그룹은 티타늄 테스트 튜브와 기존의 유리 NMR 테스트 튜브를 사용하여 실험을 비교했습니다. 각각의 경우에, 파라-풍부화 된 수소 가스를 액체로 버블 링하여 그의 분자와 수소 사이의 반응을 개시 하였다. 결과는 ZULF NMR을 사용하여 티타늄 튜브에서의 반응을 쉽게 모니터링 할 수 있음을 보여 주었다. 파라 하이드로 겐 가스를 계속 버블 링하면서 높은 분광 분해능으로 진행중인 반응의 동역학을 관찰 할 수있었습니다. "우리는 ZULF NMR이 오페 란도 및 현장 반응 모니터링을위한 촉매 분야와 실제 조건에서의 화학 반응 메커니즘 연구에 응용 될 것으로 기대합니다"라고 주요 과학 저널 Angewandte Chemie에 발표 국제 판 . 노보시비르스크에있는 국제 단층 촬영 센터의 3 명의 연구원, 즉 방문 교수와 공동 연구자 인 Koptyug의 박사 후보자 인 Dudari B. Burueva의 HIM 방문 학자 Igor V. Koptyug 교수도이 프로젝트에 참여했습니다. 현재 출판 된 연구의 첫 번째 저자이자 Kirill V. Kovtunov 박사. 드디어 버드 부커 교수는“슬프게도 우리 동료 Kirill Kovtunov는이 출판물의 원고를 준비하는 동안 세상을 떠났습니다. 그의 기여는 우리에게 매우 중요했습니다. 또한 HIM과 JGU의 젊은 과학자 그룹이 연구 프로젝트, 즉 공동 저자 인 제임스 엘스 박사 (John James Eills) 박사와 존 W. 블랜차드 박사 (Dr. John W. Blanchard)와 박사 후보자 앙투안 가르 콘 (Antoine Garcon)과로만 피카 조 프루 토스 (Román Picazo Frutos)와 공동으로 연구 프로젝트에 참여했습니다.
더 탐색 암흑 물질 퍼즐에 다른 조각 놓기 추가 정보 : Dudari B. Burueva et al., 제로 필드 핵 자기 공명을 이용한 화학 반응 모니터링을 통해 금속 용기의 이종 시료 연구, Angewandte Chemie International Edition (2020). DOI : 10.1002 / anie.202006266 저널 정보 : Angewandte Chemie International Edition Universitaet Mainz 제공
https://phys.org/news/2020-07-nuclear-magnetic-resonance-method-enables.html
.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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