New Physical Paradox Discovered by Russian Scientists: “Ballistic Resonance”
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.“Ghost” Galaxy Offers Breakthrough in Deciphering Birth of Supermassive Black Holes
"고스트"갤럭시, 초 거대 블랙홀의 탄생을 획기적으로 개선
주제 :천문학천체 물리학블랙홀카디프 대학교 으로 카디프 대학 미라 치의 유령 “왼쪽은`Mirachs Ghost '중심의 컬러 복합 허블 우주 망원경 이미지입니다. 오른쪽에는이 같은 영역의 새로운 ALMA 이미지가 표시되어 있으며,이 물체의 중심을 중심으로 소용돌이 치는 차갑고 조밀 한 가스의 분포가 절묘하게 자세히 나와 있습니다.” 크레딧 : Cardiff University 천문학 자들은 블랙홀 을 확대하여 근처의“고스트”은하에서 가장 낮은 질량 중 하나를 관측합니다. Cardiff University의 과학자들이 이끄는 연구팀은이 수수께끼의 우주 물체 중 하나를 전례없이 자세히 확대 할 수있는 새로운 기술 덕분에 SMBH (supermassive black hole)가 어떻게 탄생했는지 이해하는 데 더 가깝다고 말합니다. 과학자들은 SMBH가 빅뱅 직후의 극한 상황에서 '직접 붕괴'라고 불리는 과정에서 형성되었는지 또는 거대한 별의 죽음으로 인한 '씨앗'블랙홀에서 훨씬 나중에 자라는 지 확실하지 않습니다. 전자의 방법이 사실이라면, SMBH는 태양보다 수십만에서 수백만 배나 더 큰 질량으로 태어나고 최소 크기는 고정되어있을 것입니다. 후자가 사실이라면 SMBH는 태양 질량의 약 100 배에 달하는 상대적으로 작은 규모로 시작하며 주위에있는 별과 가스 구름을 먹음으로써 시간이 지남에 따라 더 커지기 시작합니다. 천문학 자들은이 문제를 해독하는데 필요한 링크가없는 가장 낮은 질량의 SMBH를 찾기 위해 오랫동안 노력해 왔습니다. 오늘 발표 된 연구에서 카디프가 이끄는 연구팀은 경계를 넓히면서 인근 은하 중심에서 관측 된 질량이 가장 적은 SMBH 중 하나가 태양 질량의 100 만 배 미만임을 밝혀 냈습니다. SMBH는 Mirach라는 매우 밝은 별과 매우 근접하여 유령 같은 그림자를 내기 때문에“미 라크의 유령”으로 알려진 은하계에 살고 있습니다. 이번 발견은 칠레 안데스 산맥의 차잔 토르 고원에 위치한 최첨단 망원경 인 아타 카마 대형 밀리미터 / 서브 밀리미터 어레이 ( ALMA ) 와 함께 새로운 기술을 사용하여 이루어 졌다. 우주의 물체. Cardiff University의 물리 및 천문학 학교의 Tim Davis 박사는“Mirach Ghost의 SMBH는 '직접 붕괴'모델에 의해 예측 된 범위 내에 질량을 갖는 것으로 보인다. “우리는 현재 활동 중이며 가스를 삼키는 것을 알고 있으므로 매우 큰 SMBH 만 만드는 극단적 인 '직접 붕괴'모델 중 일부는 사실이 아닙니다. "이것만으로는 '씨'그림과 '직접 붕괴'의 차이점을 결정하기에 충분하지 않습니다. 통계를 이해해야합니다. 그러나 이것은 올바른 방향으로의 큰 걸음입니다." 블랙홀은 중력의 무게로 무너져서 작지만 믿을 수 없을 정도로 조밀 한 공간 영역을 남겨두고 빛조차도 피할 수 없습니다. SMBH는 태양 질량보다 수십억에서 수십 배에이를 수있는 가장 큰 유형의 블랙홀입니다. 여기에는 우리 자신의 거의 모든 대형 은하 것으로 생각된다 은하는 그 중심에 위치한 SMBH가 포함되어 있습니다. Armagh Observatory & Planetarium의 Davis 박사 팀의 일원 인 Marc Sarzi 박사는“SMBH는 빅뱅 이후 불과 1 억 년이 지난 지금도 매우 먼 은하계에서 발견되었다. "이것은 적어도 일부 SMBH가 매우 짧은 시간에 매우 크게 성장했을 수 있으며, 이는 은하의 형성과 진화에 대한 모델에 따라 설명하기 어렵다"고 말했다. "모든 블랙홀은 가스 구름을 삼키고 너무 가까이있는 별을 방해하면서 자라지 만 일부는 다른 것보다 더 활동적인 삶을 살고 있습니다." Sarzi 박사는“따라서 근처 은하에서 가장 작은 SMBH를 찾는 것이 SMBH가 어떻게 시작되는지 밝히는 데 도움이 될 수 있습니다. 그들의 연구에서 국제 팀은 새로운 기술을 사용하여 NGC404라고 불리는 작은 은하의 중심을 더 확대하여 SMBH를 중심으로 소용돌이 치는 가스 구름을 관찰 할 수있었습니다. 팀은 ALMA 망원경을 사용하여 은하의 중심에있는 가스 구름을 분해하여 1.5 광년에 걸쳐 세부 사항 만 공개함으로써 다른 은하로 만든 기체의 가장 높은 해상도 맵 중 하나가되었습니다. 이 높은 해상도로이 은하계를 관찰 할 수 있었기 때문에 팀은 10 년 동안 상충되는 결과를 극복하고 은하 중심에서 SMBH의 본질을 밝힐 수있었습니다. 데이비스 박사는“우리의 연구는이 새로운 기술을 통해 이러한 신비한 물체의 특성과 기원을 탐구 할 수 있다는 것을 보여줍니다. "초 거대 블랙홀의 최소 질량이 있다면 아직 찾지 못했습니다."
참조 : Timothy A Davis, Dieu D Nguyen, Anil C Seth, Jenny E Greene, Kristina Nyland, Aaron J Barth의“왜곡 은하 NGC 404의 중심에서 서브 파섹 분해능 ALMA 관측으로 중간 질량 블랙홀을 공개” 마틴 국, 미셸 Cappellari, 마크 서재하기 Brok, 사토루 이구치, 페데리코 LELLI, Lijie 리우, 나딘 Neumayer, 이브 V 북한, 쿄코 오니, 마크 Sarzi, 마크 D 스미스와 토마스 G 윌리엄스, 2020 (14) 7 월 로얄의 월간주의 사항 천문 학회 . DOI : 10.1093 / mnras / staa1567
.New Physical Paradox Discovered by Russian Scientists: “Ballistic Resonance”
러시아 과학자들이 발견 한 새로운 물리적 역설 :“탄도 적 공명”
주제 :수학입자 물리 으로 표트르 대제 상트 페테르부르크 폴리 테크닉 대학 2020년 7월 14일 탄도 공명 연구원들은 "탄도 공명"이라는 새로운 물리적 현상을 발견했습니다. 크레딧 : Peter the Great St. Petersburg 폴리 테크닉 대학교 Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (SPbPU)의 연구원들은 새로운 물리적 효과를 발견하고 이론적으로 설명했습니다. 기계적 진동의 진폭은 외부 영향없이 커질 수 있습니다. 또한 과학 그룹은 Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou 역설을 제거하는 방법에 대한 설명을 제공했습니다. SPbPU의 과학자들은 간단한 예제를 사용하여 설명했습니다. 스윙을 흔들려면 계속 밀어야합니다. 일정한 외부 영향없이 진동 공명을 달성하는 것은 불가능하다고 일반적으로 믿어진다. 그러나, 응용 수학 및 역학 연구소 SPBPU의 고등 이론 역학 연구팀은 시스템의 내부 열 자원에 의해서만 기계 진동이 여기 될 수있는 새로운 "탄도 공명"현상을 발견했습니다. 세계 각국의 연구자들의 실험 결과, 초순수 결정질 재료에서 나노 및 마이크로 레벨에서 열이 비정상적으로 빠른 속도로 퍼지는 것으로 나타났습니다. 이 현상을 탄도 열전도라고합니다. 과학 그룹은 러시아 과학원 Anton Krivtsov의 해당 멤버를 감독하고,이 현상을 설명하는 방정식을 도출하고, 마이크로 레벨에서 열 과정에 대한 전반적인 이해에서 상당한 진전을 이루었습니다. Physical Review E에 발표 된 연구에서 연구원들은 결정 물질의 초기 온도 분포에서 시스템 거동을 고려했습니다. 발견 된 현상은 열 평형 공정이 시간이 지남에 따라 진폭이 증가하는 기계적 진동으로 이어진다 고 설명합니다. 이 효과를 탄도 공명이라고합니다. “지난 몇 년간 우리 과학 그룹은 마이크로 및 나노 레벨에서 열 전달 메커니즘을 조사해 왔습니다. 우리는이 수준에서 열이 예상 한 방식으로 퍼지지 않는다는 것을 알았습니다. 예를 들어 열은 추위에서 더위로 흐를 수 있습니다. 나노 시스템의 이러한 행동은 탄도 공명과 같은 새로운 물리적 효과를 가져온다”고 고등 이론 이론 학부 SPbPU Vitaly Kuzkin 부교수는 말했다. 그에 따르면, 미래에, researhers는 그래 핀 과 같은 유망한 물질에서 이것이 어떻게 사용될 수 있는지 분석 할 계획이라고한다 .
새로운 물리적 역설 연구원들은 이론적으로 새로운 물리적 효과를 설명했습니다. 크레딧 : Peter the Great St. Petersburg
폴리 테크닉 대학교 이러한 발견은 또한 Fermi Pasta-Ulam-Tsingou의 역설을 해결할 수있는 기회를 제공합니다. 1953 년 Enrico Fermi가 이끄는 과학 그룹은 컴퓨터 실험을 수행하여 나중에 유명해졌습니다. 과학자들은 스프링으로 연결된 일련의 입자의 가장 간단한 진동 모델을 고려했습니다. 그들은 기계적인 움직임이 점차 사라져 혼란스러운 열 진동으로 바뀔 것이라고 가정했다. 그럼에도 불구하고 결과는 예상치 못한 결과를 낳았습니다. 체인의 진동은 처음에는 거의 쇠퇴했지만 다시 부활하여 거의 초기 수준에 도달했습니다. 시스템이 초기 상태가되었으며주기가 반복되었습니다. 고려 된 시스템에서 열 진동으로 인한 기계적 진동의 원인은 수십 년 동안 과학적 연구와 분쟁의 주제였습니다. 탄도 공진으로 인한 기계적 진동의 진폭은 무한히 증가하지 않지만 최대 값에 도달 한 후 점차 0으로 감소하기 시작합니다. 결국, 기계적 진동은 완전히 사라지고 온도는 전체 결정에서 평형을 이룹니다. 이 과정을 열화라고합니다. 기술자와 물리학 자에게는 스프링으로 연결된 일련의 입자가 결정 물질의 좋은 모델이기 때문에이 실험은 매우 중요합니다. 고등 이론 역학 연구원은 유한 온도에서의 공정을 고려할 때 기계 에너지를 열로 전환하는 것이 돌이킬 수 없다는 것을 보여주었습니다. “일반적으로 실제 재료에는 기계적 동작과 함께 열 동작이 있으며 열 동작의 에너지가 몇 배 더 높다는 점을 고려하지 않았습니다. 우리는 컴퓨터 실험에서 이러한 조건을 재현하고 기계적 파동을 약화시키고 진동의 재생을 막는 것이 열 운동이라는 것을 보여주었습니다.”러시아 과학 아카데미의 해당 회원 인 SPCPU의 Anton Krivtsov 책임자 . 전문가들에 따르면, SPbPU 과학자들이 제안한 이론적 접근법은 우리가 열과 온도를 이해하는 방법에 대한 새로운 접근법을 보여줍니다. 미래에 나노 전자 장치의 개발에 필수적 일 수 있습니다. 비탈리 A. Kuzkin 안톤 M. Krivtsov 년 4 월 16 일 2020에 의해 "유한 온도에서 페르미 - 파스타 - 울람-Tsingou 체인의 탄도 공명과 thermalization"참조 검토 물리적 E . DOI : 10.1103 / PhysRevE.101.042209
https://scitechdaily.com/new-physical-paradox-discovered-by-russian-scientists-ballistic-resonance/
.Could recently spotted dim point sources explain the galactic center excess (GCE)?
최근에 발견 된 딤 포인트 소스가 은하 중심 초과 (GCE)를 설명 할 수 있습니까?
작성자 : Ingrid Fadelli, Phys.org S½D의지도. 2 ° ≤ jbj ≤ 20 ° 영역에서 S½D ≥ 4 인 피크; 십자로 표시된 jlj ≤ 20 °. 9 ≤ TS ≤ 49ð49 ≤ TSÞ의 경우 0.3 ° ð1 ° Þ의 빨간색 원으로 표시된 4FGL 소스. 4FGL 대응 물이없는 8 개의 소스 (번호 1 및 3-9)와 연관 근접 컷에 민감한 하나 (번호 2)를 찾습니다. 내부 파선은도 2에 사용 된 각도 영역을 도시한다. 바깥 쪽 점선은 투영 된 갤럭 토센 트릭 거리 3kpc 영역의 최대 범위를 보여줍니다. 자세한 내용은 텍스트를 참조하십시오. 크레딧 : Zhong et al. JULY 14, 2020 FEATURE
지난 10여 년 동안 수많은 천체 물리학 연구에서 우리 은하 중심에서 과도한 감마선 복사가 발견되었습니다. 현재 은하 중심 초과 (GCE)로 알려진이 예기치 않은 방사선의 잉여를 이해하려는 많은 시도에도 불구하고, 그 근원과 그것이 존재하는 이유는 아직 밝혀지지 않았다. 처음에 천문학 자들은 GCE가 암흑 물질 소멸과 관련이 있다고 가정했다. 그러나보다 최근의 증거에 따르면 감마선의 과잉은 점 소스 (즉, 에너지 소스)의 집단에 의해 생성 될 수 있으며 일부는 과거에 이미 관찰되었을 수 있습니다. 시카고 대학, Fermi National Accelerator Laboratory 및 Oakland University의 연구원들은 최근 과거 이론과 관측치를 Fermi Large Area Telescope (Fermi-LAT)에서 수집 한 포인트 소스 카탈로그 내의 항목과 비교하여 이러한 가능성을 더 조사하기위한 연구를 수행했습니다. 협동. Physical Review Letters 에 실린 논문에 발표 된 분석 결과는 이전에 감지 된 포인트 소스가 GCE의 부드러운 감마선 방출을 뒷받침하는 능력에 새로운 제약을가합니다. "많은 동료들과 함께 우리는 거의 10 년 전에 처음 발견 된 이래로 은하 중심 초과 (GCE)에 관심을 보였습니다."Yi-Ming Zhong, Samuel Mc Dermott, Ilias Cholis 및 Patrick Fox, 4 명의 연구원 이 연구를 수행 한 사람은 Phys.org에 이메일을 통해 말했다. "은하 중심을 향한 이러한 과도한 감마선 방출은 암흑 물질 소멸의 신호이거나 더 일반적인 천체 물리적 메커니즘에서 비롯된 것일 수 있습니다. 충분한 감도를 가진 Fermi가 감마선 포인트 소스로 관측 할 수있는 거대한 별들 " 연구자들이 수행 한 연구는 GCE의 물리적 토대를 조사한 이전 연구 결과를 바탕으로합니다. 논문의 주요 동기는 Fermi의 공동 작업이 최근에 하늘의 모든 발광 영역 또는 몸체와 각각의 측정 값의 목록 인 점 소스 카탈로그 (4FGL)를 업데이트 한 것입니다. 연구원들은 이전에 Fermi 협업의 딤 포인트 소스 데이터베이스를 분석하여 GCE가 포인트 소스에서 나온 가설을 테스트했습니다. 업데이트 된 버전이 릴리스되면 새로 수집 된 데이터에 대한 분석을 반복하도록 설정했습니다. 연구진은 "우리와 다른 사람들은 과거에 FERMI 데이터에 웨이블릿 분해의 데이터 분석 기술을 적용하여 일반적으로 큰 각도의 정보 (하늘에 큰 물체)에 중점을 두었다"고 설명했다. "이번에는 새로운 카탈로그를 가지고 작은 물체에 적용하려고했습니다."
CSP (녹색 점)의 구성원 인 S> 4를 사용한 일치 필터 검색에서 4FGL 소스의 누적 스펙트럼과 비교하여 2FGL 마스크 (파란색 점선 곡선) 또는 4FGL 마스크 (오렌지색 솔리드 곡선)에 가장 적합한 GCE -파선). 크레딧 : Zhong et al.
은하수 중심에서 발생하는 현상을 이해하는 것은 별 형성, 소멸 된 초신성 및 중심 블랙홀의 역학을 포함하여 많은 프로세스가 한 번에 진행되고 있기 때문에 어렵고 복잡한 작업입니다. 이러한 모든 동시 현상은 특히 어려운 감마선 측정의 분석을 통해 우리 은하의 기본 구조를 결정합니다. 웨이블릿 분해는 하늘에서 차지하는 공간의 양에 따라 다양한 우주 공헌을 분리 할 수있는 기술입니다. 망원경으로 촬영 한 다양한 이미지를 분석하는 데 매우 효과적인 도구 인 경우가 많지만, 지금까지 감마선 데이터 분석에 적용한 연구 팀은 거의 없습니다. 그들의 연구에서 Zhong, McDermott, Cholis 및 Fox는 다른 우주 현상에서 하늘의 작은 물체 (즉, 근원)를 분리하기 위해 잔물결 분해를 사용하는 암스테르담 대학교 (University of Amsterdam)의 세 명의 연구원이 수행 한 분석을 다시 검토했습니다. 연구원들은 현재 은하 중심 방향의 포인트 소스에 대해 더 많이 알려져 있다고 밝혔다. "실제로 FERMI 카탈로그에서 새로 측정 된 많은 포인트 소스의 위치는 웨이블릿 기술을 사용하여 Bartels 등에 의해 처음 발견되었습니다. 역사는 우리가 하늘에서 밝지 않은 몇 개의 새로운 밝은 지점을 발견했다는 점에서 반복되었습니다. 현재 다른 카탈로그에 있습니다. " 이전에 연구자들은 새로 발견 된 일부 점 소스가 GCE에 대한 설명을 제공 할 수 있다고 제안했습니다. 스펙트럼 및 알려진 천체 물리적 물체의 근접성에 있는지 여부와 같은 이러한 점 소스에 대한 자세한 정보가 수집 될 때이 가설은 GCE 관측치와이 데이터를 비교하여 더 테스트 할 수 있습니다. Zhong, McDermott, Cholis 및 Fox가 수행 한 새로운 분석은 Fermi 협업의 업데이트 된 4FGL 카탈로그에 포함 된 포인트 소스 중 어느 것도 GCE를 설명 할 수 없음을 보여줍니다. 더욱이 그들은 GCE가 실제로 딤 포인트 소스로 구성 되었다면 새로운 종류의 우주적 대상이되어야하고 그 중 몇 가지가 필요할 것이라고 제안한다. 연구진은 "우리는 딤 포인트 소스에 대한 광도 기능의 가능성 범위를 결정하려고 노력했다"고 말했다. "데이터에 여전히 적합한 매개 변수의 범위는 매우 극단적이며 처음부터 예상했던 것이 아닙니다. 따라서 GCE가 희미한 점 소스에서 나오는 것 같지 않은 경우, 우리는 올 것 같습니다 새로운 유형의 천체 물리학 출처에서 Zhong, McDermott, Cholis 및 Fox의 새로운 논문은 이전의 여러 연구에서 제안한 바와 같이 GCE를 뒷받침하는 포인트 소스의 가능성을 다소 제한하는 새로운 가치있는 결과를 제시합니다. 이러한 발견은 은하수 중심에서 과도한 감마선의 특성을 조사하는 미래 연구의 기초가 될 수 있습니다. 연구원들은 더 성가신 배경을 제거하기 위해 웨이블릿을 사용하는 방법에 대한 흥미로운 아이디어를 가지고 있다고 말했다. "현재 현장에서 건전한 과학 토론이 진행되고 있으며, 피드백을 바탕으로 포인트 소스에 대한 분석을 계속 개선하고 있습니다."
더 탐색 초 거대 블랙홀의 코로나 (Coonae)는 지구에서 보이는 신비한 우주 중성미자의 숨겨진 근원 일 수 있습니다. 추가 정보 : Yi-Ming Zhong et al. 포인트 소스 마스크에 대한 은하 중심 초과의 민감도 테스트, 물리적 검토 편지 (2020). DOI : 10.1103 / PhysRevLett. 124.231103 저널 정보 : 실제 검토 서한
https://phys.org/news/2020-07-dim-sources-galactic-center-excess.html
.Scientists solve a durability issue in fuel cells for hydrogen cars
수소 자동차 연료 전지의 내구성 문제 해결
포항 공과 대학교 (POSTECH) 학점 : 포항 공과 대학교 (POSTECH) JULY 14, 2020
자전거가 빗물에 젖 으면 프레임과 체인이 부식되거나 녹슬어 자전거 수명이 단축됩니다. 이를 방지하려면 오일을 정기적으로 도포해야합니다. 배터리 셀은 산화 및 환원 반응을 개별적으로 트리거하여 움직이는 전자를 통해 전기 에너지를 생성하는 장치입니다. 그러나 산소에 노출되면 부식됩니다. 이 셀에 녹슬지 않도록 그리스를 칠할 수 있습니까? POSTECH의 재료 공학과 김용태 교수와 박사 과정생 상 문정이 이끄는 연구팀 은 백금과 수소 텅스텐 청동을 결합한 촉매 (Pt / HxWO 3 )를 사용하여 수소 발생시 발생하는 연료 전지 의 부식을 해결했다. 차가 차단되었습니다. 최근에 도입 된 촉매 자연 촉매 의 -a 자매 저널 성격 수소 산화를 선택적으로 억제하고, 산소 환원 반응 (ORR)을 촉진하는 것으로 알려져, 맞아요. 친환경 수소 자동차가 보편화됨에 따라 수소 자동차 의 핵심 인 연료 전지 성능 개선을위한 연구 개발 경쟁 이 전 세계적으로 치열 해지고 있습니다. 자동차 연료 전지의 성능은 일단 시작되면 멈추지 않는 발전 연료 전지에 비해 간헐적으로 정지되어 심각하게 낮습니다. 점화가 꺼지면 공기가 양극으로 일시적으로 유입되어 ORR이 발생하고 음극 구성품의 부식이 순간적으로 급격히 증가 할 수 있기 때문입니다. 연구팀 은 자동차 연료 전지의 내구성 저하 문제를 해결하기 위해 주변 환경에 따라 재료의 전도성을 선택적으로 변경할 수 있는 금속 절연체 전이 (MIT) 현상 에 중점을 두었습니다 . 특히, 연구팀 은 전통적으로 전기 변색 물질로 사용되었던 텅스텐 산화물 (WO 3 ) 에 초점을 두었다 . WO의 MIT 현상 적용 3 가 H-WO 유지하면서 전극 반응에 통상 동작 결과를 3 프로톤 삽입하여 (도체) 상태. 대조적으로, 점화가 차단 될 때, 산소 압력을 증가시키고이를 산소 반응을 중단시키는 WO 3 (부도체) 로 변화시키는 혼합 공기가 흡입되어 , 음극 부식 문제를 해결한다. 금속-절연체 전이 현상에 의해 부여 된 Pt / HxWO 3 선택적 수소 산화 반응 (HOR) 촉매는 자동차 연료 전지의 MEA 평가에서 셧다운 조건에서 종래의 상용 Pt / C 촉매 물질의 내구성의 두 배 이상을 보여 주었다. 이번 연구를 이끈 김용태 교수는 "이 연구는 자동차 연료 전지 의 내구성을 획기적으로 향상시켰다 "고 말했다. 그는 " 이러한 발견을 통해 수소 자동차 의 상용화 가 더욱 촉진 될 것으로 예상 된다"고 덧붙였다.
더 탐색 연료 전지 기술을 발전시키는 연구원 추가 정보 : Sang-Mun Jung et al., 자동차 연료 전지의 내구성 향상을 위해 금속-절연체 전이에 의해 제공되는 선택적 전기 촉매 , Nature Catalysis (2020). DOI : 10.1038 / s41929-020-0475-4 저널 정보 : 자연 촉매 , 자연 포항 공과 대학교 (POSTECH) 제공
https://phys.org/news/2020-07-scientists-durability-issue-fuel-cells.html
.How we 'hear' the shape of a drum
드럼 모양을 '듣는'방법
에 의해 Radboud 대학 크레딧 : CC0 Public Domain JULY 14, 2020
제한된 파장 범위 만 보더라도 물체의 모양을 어떻게 인식 할 수 있습니까? Radboud 수학자 Walter van Suijlekom은 7 월 14 일 통신 물리학 저널에 실린 새 간행물에서 설명합니다. "우리는 이것을 MP3와 비교할 수있다. 제한된 음파 범위에서 우리는 음악의 아날로그 녹음을 듣고 있다는 인상을 쉽게 받는다." 이 결과는 결국 우주의 모양을 계산할 수 있어야한다는 것을 의미합니다. 1966 년 수학자 Mark Kac는 상징적 인 질문을했습니다. "드럼 모양을들을 수 있습니까?" 결국, 다른 모양의 드럼은 다른 주파수에서 웨이브를 생성하므로 다른 사운드를 생성합니다. 이 정보가 모양을 결정하기에 충분합니까? 당시 Kac는 그렇지 않았지만 지난 2 년 동안 Walter van Suijlekom과 Alain Connes는이 문제를 더 깊이 파고 들고 새로운 통찰력을 얻었습니다. 1982 년 저명한 Fields Medal을 수상한 Van Suijlekom과 Connes는 어떻게 제한된 수의 진동이 물체의 모양에 대한 정보를 제공 할 수 있는지 연구했습니다. 이를 위해 그들은 새로운 수학적 이론을 개발했다. 이 이론은 "드럼의 모양을 국지적으로 들음"으로써 그 모양을 매우 밀접하게 추정 할 수있는 방법을 설명합니다. 아날로그에서 디지털로 Van Suijlekom은“이를 MP3와 비교해 보자. " 악기 구성 은 사운드 주파수의 무한한 변화와 함께 아날로그 신호로서 악기에 의해 생성됩니다. 그러나이 아날로그 신호는 유한 한 수의 주파수, 즉 MP3 파일로 제한함으로써 디지털화됩니다. MP3는 원본과의 차이가 거의 들리지 않는 지점까지 사라질 것입니다. " 우리 우주의 모양 추정 디지털 MP3가 여전히 아날로그 소스에 대한 아이디어를 제공하는 것과 마찬가지로, 우리 우주에 대한 제한된 관찰은 그에 대한 더 나은 아이디어를 얻을 수있는 충분한 정보를 제공합니다. 별과 다른 천체가 발산 하는 빛의 주파수를 사용하여 과학자들은 그 물체가 어떻게 보이는지 결정할 수 있습니다. Van Suijlekom : "우리는이를 가능하게하기 위해 수학을 개발하고 있습니다. 물리 실험에서와 같이 유한 한 수의 진동 만 사용할 수있을 때 물체의 모양을 계산하는 방법을 설명합니다." 이것은 원칙적 으로 유한 한 수의 주파수를 사용하여 우주 의 모양 을 추정 할 수 있어야한다는 것을 의미합니다 . 예를 들어, 이것은 컴퓨터에서 시뮬레이션 할 수 있습니다. Van Suijlekom 연구 그룹의 구성원이 현재 Nijmegen에서 작업하고 있습니다.
더 탐색 '자연의 힘에 대한 포괄적 인 이론을 향한 결정적인 단계' 추가 정보 : 비정규 형상 및 운영자 시스템의 스펙트럼 절단. arxiv.org/abs/2004.14115 Radboud University 제공
https://phys.org/news/2020-07-how-we-hear-the-shape.html
.Review of progress towards advanced Lithium-sulfur batteries
고급 리튬-황 배터리로 진행 상황 검토
에 의해 세계 과학 출판 리튬-황 (Li-S) 배터리는 높은 에너지 밀도, 저렴한 비용 및 환경 친 화성으로 많은 관심을 끌었습니다. 그러나 수명이 짧고 컬럼 효율이 낮으며 안전 문제가 있습니다. 위의 과제를 해결하기위한 효과적인 전략을 요약하고 요약함으로써, 본 검토에서는 최근 황 / 탄소 음극 재료의 진보와 진보 된 Li-S 배터리에 대한 높은 안전성 전해질이 제시된다. 몇 가지 잠재적 인 문제와 가능한 개발 방향에 대해서도 설명합니다. 크레딧 : World Scientific Publishing JULY 14, 2020
고급 Li-S 배터리 음극 용 다공성 탄소 재료를 어떻게 설계해야합니까? 안전성이 높은 Li-S 배터리를 위해 어떤 전해질이 광범위하게 연구됩니까? 중국 청도 연구원 그룹 Nano에 발표 된 논문에서 고급 Li-S 배터리에 대한 황 / 탄소 음극 재료 및 높은 안전 전해질의 최근 진행 상황을 검토했습니다. 몇 가지 잠재적 인 문제와 가능한 개발 방향에 대해서도 설명합니다. 리튬- 황 (Li-S) 배터리는 높은 에너지 밀도, 높은 자연 풍부 성 및 환경 친화적 인 황의 특성으로 가장 유망한 이차 배터리 중 하나입니다. 그러나, Li-S 배터리의 상업적인 적용은 폴리 설파이드의 셔틀 효과로 인한 낮은 사이클링 안정성, 낮은 황의 전기 전도도 및 충 방전 과정에서의 부피 팽창과 같은 일부 기술적 장애에 직면한다. 또한, 액체 전해질에서 유기 용매의 가연성, 리튬 덴 드라이트의 연속적인 형성 및 탄소-황 혼합물의 낮은 점화 온도로 인해, Li-S 배터리의 안전성이 해결되어야 할 또 다른 중요한 문제가되었다. 최근에는 탄소 / 황 복합 음극 개발, 난연 전해질 설계 및 음극 보호를 포함하는 Li-S 배터리의 전기 화학적 성능 및 안전성을 개선하기위한 여러 가지 전략이 제시되었습니다. 이 검토에서 Li-S 배터리의 도전과 경향이 먼저 논의됩니다. Li-S 배터리를위한 최근 황 / 탄소 복합 음극 재료의 진보가 상세하게 소개된다. 그런 다음 고급 Li-S 배터리에 대한 고 안전성 전해질의 평가 방법과 최신 개발이 요약됩니다. 마지막으로 Li-S 배터리의 개발 동향이 예측됩니다. Li-S 배터리의 일부 문제는 여전히 알려지지 않았거나 모순이 있지만, 심층적 인 연구를 통해 신비로운 베일이 점차 드러날 것입니다. 이 논문의 공동 저자는 중화 인민 공화국 비상 관리부 화학 물질 국가 등록 센터의 SINOPEC 안전 공학 연구소의 Chen-Liu와 Yue Gao, Jin-Mei Zhang 및 Ya-Qin Wang입니다. 설명 된 연구에 대한 더 많은 통찰력을 얻으려면 독자들이 Nano에 관한 논문 에 액세스하도록 초대됩니다 .
더 탐색 유황은 유망한 '차세대'배터리 대안을 제공합니다 추가 정보 : Xiang-Qian Zhang et al., 황 / 탄소 복합 음극 재료의 연구 진행 및 고급 Li-S 배터리를위한 해당 안전 전해질, Nano (2020). DOI : 10.1142 / S1793292020300029 에 의해 제공 세계 과학 출판
https://phys.org/news/2020-07-advanced-lithium-sulfur-batteries.html
.Underused part of the electromagnetic spectrum gets optics boost from metamaterial
전자기 스펙트럼의 미사용 부분은 메타 물질로부터 광학적 향상을 얻습니다
도쿄 농업 기술 대학 전력 강화를위한 Terahertz 메타 서페이스 초박형 콜리메이터 크레딧 : TUAT Takehito Suzuki 테라 헤르츠 (Terahertz) 방사선, 또는 T- 선은 대부분의 전자기 스펙트럼에 비해 거의 이용되지 않았다. 그러나 T-ray는 잠재적으로 차세대 무선 통신 (6G / 7G), 보안 시스템, 생의학 및 심지어 미술사에도 적용 할 수 있습니다. 자연에서 발견되지 않는 특성을 가진 특별히 설계된 '표면'을 사용하여 T- 레이를 제어하는 새로운 장치는 이러한 잠재력을 실현하기 시작할 수 있습니다. 이 연구 결과는 2020 년 7 월 13 일에 동료 검토 저널 인 Optics Express 에 발표되었습니다 . "테라 헤르쯔 갭"작은 기술 브랜드는 전자기 스펙트럼의 주파수 대역을 사용하는 것이있는 방법이 매우 기술하는 기술자가 사용하는 용어 해당 전자 레인지 사이에있는 적외선 방사 : 테라 헤르츠 파 (또한 T 선). 극초단파와 적외선을 생성하고 조작하는 것은 간단하지만 실온 에서 작동하고 T- 레이와 동일한 기능을 수행 할 수 있는 실용적인 기술 은 비효율적이며 실용적이지 않습니다. T-ray의 특성으로 인해 실제로 활용할 수 있다면 T-ray가 매우 유용하기 때문에 이것은 큰 수치입니다. T-ray는 X-ray와 같은 불투명 한 물체에 침투 할 수 있지만 이온화되지 않으므로 훨씬 안전합니다. 또한 의류, 목재, 플라스틱 및 세라믹을 거칠 수 있기 때문에 은폐 된 총이나 폭발물을 식별하기위한 실시간 이미징을위한 보안 및 감시 부문에서 관심이 있습니다. 이와 같은 이유로 테라 헤르츠 방사선 응용은 문화 유산 과학에도 유망하며, 미술사 및 박물관에 그림에서 미라에 이르는 인공물을 조사 할 수있는 무방 사 위험 옵션을 제공합니다. 테라 헤르츠 파의 생성, 검출 및 적용을 가능하게하는 테라 헤르츠 기술은 지난 10여 년 동안 시작되어 테라 헤르츠 갭을 다소 폐쇄했습니다. 그러나 테라 헤르츠 파를 조작 할 수있는 종래의 광학 부품의 성능 및 치수는 이러한 급속한 발전을 따라 가지 못했다. 한 가지 이유는 테라 헤르츠 파장 대역에 적합한 자연 발생 물질이 없기 때문입니다. 그러나 부교수이자 테라 헤르츠 파 엔지니어 인 타히 에츠 스즈키 (Takehito Suzuki)가 이끄는 도쿄 농업 기술 대학 (TUAT)의 연구원 들은 최근에 T-ray를보다 쉽게 조작 할 수있는 실용적인 광학 부품을 개발했습니다. 자연에서 발생하지 않습니다. 일반적으로 콜리메이터 (일반적으로 곡면 렌즈 또는 거울로 구성된 빔 또는 파를 좁히는 장치)는 T- 레이를 조작 할 수 있으며 자연적으로 발생하는 물질로 만들어진 부피가 큰 3 차원 구조입니다. 그러나 TUAT 연구원 Takehito Suzuki, Kota Endo 및 Satoshi Kondoh는 콜리메이터를 자연에서 찾기 어렵거나 어려운 특성을 갖도록 설계된 '메타 서페이스'로 만들어진 초박형 (2.22 마이크로 미터) 평면으로 시준기를 고안했습니다. . 이러한 특성은 금속 또는 플라스틱 기본 물질로 구성되는 것이 아니라 자연 물질이 할 수없는 방식으로 전자기파를 구부릴 수있는 작은 반복 패턴으로 재료의 형상 및 배열에서 비롯됩니다. 이 경우 재료의 굴절률이 매우 높고 (광이 통과하는 속도가 느림) 반사율이 낮습니다 (표면에 부딪친 후 반사되는 빛의 비율). 콜리메이터는 굴절률이 장치의 외부에서 중심으로 동심 적으로 증가하도록 배열 된 339 쌍의 메타 원자로 구성됩니다. 스즈키 부사장은“전례없는 메타 서페이스 디자인은 차세대 무선 통신 (6G / 7G) 및 열복사 제어 장치를 포함한 광범위한 응용 분야의 개발을 가속화해야하는 훨씬 더 높은 성능을 제공한다”고 말했다 .
더 탐색 테라 헤르츠 방사선은 살아있는 세포에서 단백질을 방해 할 수 있습니다 추가 정보 : Takehito Suzuki et al, 전력 강화를위한 Terahertz 메타 서페이스 초박형 콜리메이터, Optics Express (2020). DOI : 10.1364 / OE.392814 저널 정보 : Optics Express 도쿄 농업 기술 대학에서 제공
https://phys.org/news/2020-07-underused-electromagnetic-spectrum-optics-boost.html
.Converting female mosquitoes to non-biting males with implications for mosquito control
모기를 통제하기 위해 암컷 모기를 물지 않는 수컷으로 전환
에 의해 버지니아 테크 미셸 앤더슨 (왼쪽)과 아자 데 아리안 (오른쪽)은 2016 년 곤충 실험을 수행하는 모습을 볼 수 있습니다. 크레디트 : 사진 제공 : Avery Stolte Virginia Tech
JULY 14, 2020
연구원은 단일 유전자가 암컷 Aedes aegypti 모기를 비옥 한 수컷 모기로 변환 할 수 있으며 수컷 모기 비행에 필요한 유전자를 식별 할 수 있음을 증명했습니다. 수컷 모기는 물지 않으며 병원균을 인간에게 전염시킬 수 없습니다. 반면에 암컷 모기는 물릴 수 있습니다. 암컷 Aedes aegypti 모기는 알을 생산하기 위해 혈액을 필요로하므로 인간에서 지 카와 뎅기열을 일으키는 병원균의 주요 운반체가됩니다. "남성 결정 궤적 (M locus)의 존재는 Aedes aegypti에서 남성 성을 확립하고 M 궤적은 인간 Y 염색체와 매우 유사하게 남성 자손에 의해서만 유전된다"고 Department of Department of Zhijian Tu는 말했다. 농업 생명 과학 대학의 생화학. "Aedes aegypti의 M locus에서 이전에 발견 된 남성 결정 유전자 인 Nix를 암컷에 의해 유전 될 수있는 염색체 영역에 삽입함으로써, 우리는 Nix만으로도 암컷을 비옥 한 수컷으로 전환시키기에 충분하다는 것을 보여 주었다. 미래의 모기 방제 기술 개발 " 이러한 연구 결과는 국립 과학 아카데미의 절차에 발표되었습니다 . "우리는 또한 남성 비행에 myo-sex라는 두 번째 유전자가 필요하다는 것을 발견했다.이 연구는 30 개 이상의 유전자 를 포함하는 M 유전자좌의 기능의 분자 적 기초를 밝혀 준다 "고 연구팀은 말했다. Tu의 실험실에서 과학자이자 논문의 첫 번째 저자. Aryan과 동료들은 자체 프로모터의 제어하에 Nix 유전자의 여분의 카피를 발현하는 다수의 트랜스 제닉 모기 계통을 생성하고 특성화 하였다. 농업 생명 과학 대학 곤충학과 조교수 인 마리아 샤라 코바 (Maria Sharakhova)와 전직 대학원 연구 조교 인 아나스타샤 나우 멘코 (Anastasia Naumencko)는 여분의 닉스 사본의 염색체 삽입 부위를 매핑했다. Virginia Tech 팀은 Texas A & M University의 곤충학과 Zach Adelman의 실험실 및 Virginia University의 Biocomplexity Institute & Initiative의 Chunhong Mao와 협력하여 M locus가 없어도 Nix transgene만으로도 충분하다는 것을 발견했습니다. 암컷을 남성 특이 적 성적 이형 특징 및 남성 유사 유전자 발현을 갖는 남성으로 전환시키는 것. Adelman과 Tu 실험실의 전 멤버이자 현재 Adelman과 Tu 실험실의 Michelle Anderson은“6 개의 매개 성전환은 실험실에서 여러 세대에 걸쳐 높은 침투성과 안정성을 유지하는 것으로 밝혀졌다. 영국 Pirbright Institute의 선임 연구 과학자. Nix 유전자가 암컷을 수컷으로 전환시킬 수 있었지만, 전환 된 수컷은 M 유전자좌에 위치한 근성 유전자를 물려받지 못하여 날 수 없었다. 야생형 남성에서 근근을 기절시키는 것은 성전환 남성에서 근근이 부족하여 비행 할 수없는 이유임을 확인했습니다. 짝짓기에는 비행이 필요하지만, 성전환 남성은 냉 마취 된 야생형 암컷을 제시 할 때 여전히 생존 가능한 성전환 자손을 낳을 수 있었다. Tu의 연구 과학자 인 James Biedler는“Nix는 암컷에서 수컷으로의 성전환을 통해 벡터 개체군을 감소 시키거나 무균 성 곤충 기법을 지원하는 모기 방제 전략을 개발할 수있는 큰 잠재력을 가지고있다. 랩. 모기를 제어하기 위해 교배에 의존하는 유전 적 방법은 하나의 특정 종만을 표적으로합니다. 이 경우, Tu 팀은 수백 년 전에 아메리카를 침공하여 인간에게 위협을 가하는 종인 Aedes aegypti를 목표로하고 있습니다. 그러나 실험실 케이지에서 초기 테스트를 위해 잠재적으로 유용한 트랜스 제닉 라인을 생성하려면 더 많은 연구가 필요합니다. Adelman은 " 도전 중 하나는 암컷 과 근성 (myo-sex) 유전자를 게놈에 함께 삽입하여 암컷을 비옥하고 날아 다니는 수컷 모기 로 전환하는 유전자 변형 계통을 생산하는 것 "이라고 말했다. Tu 팀은 가까운 장래를 바라 보면서 Nix 유전자가 남성 발달 경로를 활성화시키는 메커니즘을 탐구하고자한다. 이 팀은 또한 같은 속의 모기 종 내에서 어떻게 진화하는지에 관심이 있습니다. "우리는 다른 Aedes 모기에 존재하는 Nix 유전자를 발견했다. 문제는이 유전자와 성 결정 유전자좌가 어떻게 모기에 진화 했는가?" 그는 Fralin Life Sciences Institute의 부교수이기도하다. 모기 에서 Nix 유전자의 깊이로 뛰어 드는 것 외에도 연구자들은 이러한 발견이 다른 곤충, 척추 동물 및 식물에서 발견되는 동형 성 염색체에 대한 향후 조사에 정보를 제공 할 수 있기를 희망합니다.
더 탐색 연구원은 여성 모기를 줄이는 유전자를 찾습니다 추가 정보 : Azadeh Aryan et al. Nix만으로도 여성 Aedes aegypti를 비옥 한 수컷으로 전환하기에 충분하며 남성 비행에는 myo-sex가 필요 합니다 (National Academy of Sciences , 2020). DOI : 10.1073 / pnas.2001132117 저널 정보 : 국립 과학 아카데미의 절차 Virginia Tech 제공
https://phys.org/news/2020-07-female-mosquitoes-non-biting-males-implications.html
*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
.Virtual Reality System for Small Animals Based on Raspberry Pi
라즈베리 파이 기반의 작은 동물을위한 가상 현실 시스템
주제 :생명 공학신경 과학PLOS가상 현실 으로 PLOS의 2020 년 7 월 14 일 PiVR 라즈베리 파이 VR 작은 동물 PiVR은 과학자들이 작은 동물의 광 유전학으로 가상 현실을 만들 수있게 해주는 DIY 도구입니다. (오른쪽) '화산'모양 (빨간색 배경)을 가진 가상 악취 구배에서 과일 파리 애벌레의 궤적 (파란색 선). 크레딧 : David Tadres 오픈 액세스 방식으로 오늘 (2020 년 7 월 14 일)에 발표 된 연구에 따르면, Raspberry Pi 가상 현실 시스템 (PiVR)은 작고 자유롭게 움직이는 동물 (파리 및 물고기 유충과 같은)에게 가상 현실 환경을 제시하기위한 다목적 도구입니다. 산타 바바라 캘리포니아 대학의 David Tadres와 Matthieu Louis의 PLOS Biology 저널 . PiVR을 광 유전학과 같은 기술과 함께 사용하면 행동과 관련된 신경 회로의 매핑 및 특성화가 용이 해집니다. PiVR은 행동 영역, 카메라, Raspberry Pi 마이크로 컴퓨터, LED 컨트롤러 및 터치 스크린으로 구성됩니다. 이 시스템은 실시간 행동 추적과 자극 전달 사이에 피드백 루프를 구현할 수 있습니다. PiVR은 500 달러 미만의 비용으로 3D 프린터를 사용하여 제작하는 데 6 시간도 걸리지 않으며 다양한 신경 과학 연구원이 액세스 할 수 있도록 설계된 다목적 맞춤형 시스템입니다. 새로운 연구에서 Tadres와 Louis는 PiVR 시스템을 사용하여 광학적 실험 동안 작고 자유롭게 움직이는 동물에게 가상 현실을 제시했습니다. Optogenetics는 빛을 사용하여 살아있는 동물에서 뉴런의 활동을 제어 할 수있게하는 기술로, 유전자 레이블이있는 뉴런의 활동과 특정 행동 사이의 인과 관계를 조사 할 수 있습니다. 개념 증명으로 Tadres와 Louis는 PiVR을 사용하여 다양한 동물의 화학 물질 및 빛의 변화에 대한 감각 탐색을 연구했습니다. 그들은 과일 파리 애벌레가 실제 냄새와 가상 냄새 변화에 반응하여 어떻게 움직임을 변화시키는지를 보여주었습니다. 그런 다음 성인 파리가 쓴 감각 뉴런의 옵토 제네틱 활성화에 의해 유발 된 쓴 맛과 관련된 위치를 피하기 위해 이동 속도를 조정하는 방법을 시연했습니다. 또한, 그들은 zebrafish 애벌레가 공간 구배를 모방하는 빛의 강도의 변화에 응답하여 회전 운동을 수정한다는 것을 보여주었습니다. 저자에 따르면, PiVR은 많은 실험실에서 동물 행동을 특성화하고 신경 회로의 기능을 연구 할 수있는 저장 벽 기술을 대표합니다. 저자들은“신경 과학은 기술 중심적입니다. 최근에, 우리는 폐쇄 루프 추적 및 광 유전학을 사용하여 가상 감각 현실을 생성하는 붐을 목격했습니다. 실험실에서 새로운 학제 간 방법론을 통합하는 것은 어려울 수 있습니다. PiVR의 목표는 전문 과학자부터 고등학생에 이르기까지 모든 사람이 가상 현실 패러다임을 액세스 할 수 있도록하는 것입니다. PiVR은 첨단 기술을 민주화하여 행동과 뇌 기능을 연구하는 데 도움이 될 것입니다.”
참고 자료 : 2020 년 7 월 14 일, PLoS Biology의 Tadres D, Louis M에 의해“PiVR : 제한되지 않은 감각 운동 거동을 연구하기위한 저렴하고 다양한 폐쇄 루프 플랫폼” . DOI : 10. 1371 / 저널. pbio. 3000712 이 연구는 국립 보건원 (RO1-NS113048-01)과 캘리포니아 산타 바바라 (Santa Barbara) (스타트 업 자금)에 의해 자금을 지원 받았다. 이 작업은 또한 National Science Foundation의 Grant No. NSF PHY-1748958, Grant No. IOS-1523125, IH Grant No. R25GM067110 및 Gordon and Betty Moore Foundation Grant No. 2919.01에 의해 지원되었습니다. 연구자들은 연구 설계, 데이터 수집 및 분석, 출판 결정 또는 원고 준비에 아무런 역할을하지 않았습니다.
https://scitechdaily.com/virtual-reality-system-for-small-animals-based-on-raspberry-pi/
.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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