Scientists dive deep into hidden world of quantum states
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.Design Complete for NASA’s Psyche – Spacecraft to Explore a Metal-Rich Asteroid
NASA의 Psyche를위한 완벽한 디자인 – 금속이 풍부한 소행성을 탐험하는 우주선
주제 :소행성JPLNASANASA 프시케 으로 제트 추진 연구소 (JET PROPULSION LABORATORY) 2020년 7월 11일 프시케 우주선 이 예술가의 개념은 2020 년 6 월에 업데이트되어 NASA의 Psyche 우주선을 묘사합니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / ASU 금속이 풍부한 소행성을 탐구하는 임무는 세부 사항을 계획하는 것에서 우주선 퍼즐의 실제 조각을 만드는 것까지 피봇됩니다. NASA 의 같은 이름의 금속 암 소행성을 탐사하려는 프시케 (Psyche)는 최근 2022 년 8 월 출시일에 가까워지는 중요한 이정표를 통과했다. 이제 임무는 화성 과 목성 사이의 주요 소행성 벨트에서 목표에 도달 할 우주선 하드웨어의 계획 및 설계에서 하이 기어 제조로 이동하고 있습니다. 모든 NASA 임무와 마찬가지로 Psyche에 대한 초기 작업은 디지털 청사진을 작성하는 것으로 시작되었습니다. 그런 다음 엔지니어링 모델을 구축했습니다.이 모델은 우주선을 조작하고 과학 데이터를 수집하여 지구와 다시 통신함으로써 시스템이 우주에서 업무를 수행 할 것인지 확인하기 위해 테스트 및 재검사되었습니다.
메탈 리치 월드 이 작가의 컨셉은 NASA의 Psyche 미션의 목표 인 소행성 Psyche를 묘사합니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / ASU
그리고 팀은 그 과정에서 중요한 디자인 검토 인 핵심 단계를 밟았습니다. 그때 NASA는 3 개의 과학 기기와 모든 우주선 엔지니어링 서브 시스템 (통신, 추진 및 전력에서 항공 전자 공학 및 비행 컴퓨터에 이르기까지)을 포함한 모든 프로젝트 시스템의 설계를 검토 할 때입니다. Psyche의 수석 수사관 인 Lindy Elkins-Tanton은“미션이 전체 수명주기에서 진행되는 가장 강력한 리뷰 중 하나입니다. “우리는 날아가는 색으로지나 갔다. 도전은 끝나지 않았고 우리는 결승선에 있지 않지만 우리는 강하게 달리고 있습니다.” 금속 바위 세계를 공부 미션 과학자들과 엔지니어들은 주요 소행성대에서 가장 흥미로운 대상 중 하나 인 소행성 Psyche를 구성 할 수있는 조사를 계획하기 위해 협력했습니다. 과학자들은 바위가 많거나 얼음이 많은 다른 소행성들과 달리 프시케는 대체로 지구의 핵심과 비슷한 금속성 철과 니켈이며 외층을 잃은 초기 행성의 심장이 될 수 있다고 생각합니다.
진행중인 프시케 기술자는 전기 추진 시스템의 일부를 캘리포니아 주 팔로 알토의 Maxar Technologies에서 NASA의 Psyche 우주선 본체에 통합 할 준비를합니다. 크레딧 : Maxar Technologies
지구의 핵심을 가까이에서 조사 할 수 없기 때문에 소행성 프시케 (약 140 마일 또는 226km)를 탐험하면 지구와 다른 사람들이 어떻게 형성되었는지에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 이를 위해 Psyche 우주선은 자력계를 사용하여 소행성의 자기장을 측정합니다. 다중 스펙트럼 이미 저는 표면의 이미지와 구성 및 지형에 대한 데이터를 캡처합니다. 분광계는 표면에서 나오는 중성자와 감마선을 분석하여 소행성 자체를 구성하는 요소를 밝혀냅니다. 미션 팀은 과학 기기와 우주선의 많은 엔지니어링 서브 시스템의 프로토 타입과 엔지니어링 모델을 만들었습니다. 이 모델은 임무를 수행 할 때보 다 저렴한 재료로 제조됩니다. 이러한 방식으로 실제 비행 하드웨어를 구축하기 전에 철저히 테스트 할 수 있습니다.
https://youtu.be/P7KcRWrUS5E
템피에있는 애리조나 주립 대학 (Arizona State University)의 행성 간 이니셔티브 (Interplanetary Initiative)의 이사 겸 공동 회장을 맡고있는 Elkins-Tanton은“이것은 스테로이드에 관한 계획이다. “우리는 과학을 측정하고, 데이터를 수집하고, 모든 데이터를 지구로 돌려 보낼 수 있도록 우주선의 모든 것이 어떻게 협력해야하는지 정확히 7 ~ 8 단계의 세부 수준까지 이해하려고 노력합니다. 복잡성이 마음에 들지 않습니다.”
프시케 일렉트릭 홀 스러 스터 NASA의 Psyche 우주선을 추진하는 데 사용될 것과 동일한 전기 홀 스러 스터는 NASA의 제트 추진 연구소에서 테스트를받습니다. 푸른 빛은 자동차 헤드 라이트와 플라즈마 TV에 사용되는 중성 가스 인 크세논 추진제에 의해 생성됩니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
우주선 만들기 이제 Psyche는 하드웨어 구축에있어 최고 속도를 앞두고 있으므로 잃을 시간이 없습니다. 전체 우주선의 조립 및 테스트는 2021 년 2 월에 시작되며 NASA의 Jet Propulsion Laboratory가 이끄는 Deep Space Optical Communications라는 레이저 기술 데모를 포함한 모든 장비는 2021 년 4 월까지 JPL 의 주요 클린 룸 으로 배송 될 마감일이 있습니다. . SEP (Solar Electric Propulsion) 섀시라고하는 우주선의 본체는 이미 캘리포니아 팔로 알토의 Maxar Technologies에 건설되고 있습니다. COVID-19 예방을 위한 사회적 거리 요건을 준수하면서 엔지니어들은 추진 탱크를 부착하기 위해 노력하고 있습니다. Maxar는 2021 년 2 월에 남부 캘리포니아의 JPL에 SEP 섀시를 공급 한 다음 몇 개월 후 우주선 시스템에 모든 전력을 공급하는 태양열 어레이를 공급할 것입니다.
프시케 엔지니어 COVID-19 성공적인 테스트를위한 썸업. Psyche 엔지니어는 소행성 Psyche 로의 여행에서 NASA의 Psyche 우주선을 추진하는 것과 동일한 전기 홀 스러 스터를 테스트 할 때 COVID-19 사회적 거리 및 마스킹 요구 사항을 준수합니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
한편, JPL에서는 Psyche 업무도 활발히 진행되고 있으며, 이는 미션을 관리합니다. 실제 작업을 수행하는 데 필수적인 엔지니어는 COVID-19 안전 요구 사항을 준수하면서 전자 부품을 제작 및 테스트하고 있습니다. 나머지 JPL 팀은 원격으로 작업하고 있습니다. JPL은 우주선의 두뇌 인 Psyche의 비행 컴퓨터를 포함하는 항공 전자 시스템을 제공합니다. 클린 룸의 랙에 장비를 펼치면 엔지니어는 각 부품을 테스트 한 후 다음 제품과 통합합니다. 모든 것이 연결되면 소프트웨어를 사용하여 전체 시스템을 테스트하고 비행 중에 사용될 전자 장치를 정확하게 작동시킵니다. JPL의 Psyche 프로젝트 관리자 Henry Stone은“이러한 우주 미션에서 우리가 자랑스럽게 생각하는 것 중 하나는 하드웨어의 신뢰성입니다. “통합 시스템은 매우 정교하여 포괄적 인 테스트가 중요합니다. 견고성 테스트, 스트레스 테스트 및 가능한 한 많은 테스트를 수행합니다.
프시케 분광계 메릴랜드 주 로럴에있는 Johns Hopkins Applied Physics Laboratory의 엔지니어들은 COVID-19 안전 절차를 준수하면서 NASA의 Psyche 우주선에 대한 분광계를 발전 시켰습니다. 크레딧 : Johns Hopkins APL / Craig Weiman
“지금 모든 문제와 버그를 공개하고 수정하고 싶습니다. 출시 후에는 하드웨어를 고칠 수 없습니다.” Psyche의 다음 단계 : 2021 년 2 월 ATLO와 같은 조립, 테스트 및 출시 작업 마감 기한. Stone은“나는 거위 범죄를 겪습니다. “이 시점에 도달하면 충분한 프로토 타이핑 및 테스트를 완료 했으므로 큰 단계를 거쳐야합니다. 당신은 우주선이 작동해야합니다.” Psyche는 2022 년 8 월에 발사 될 예정이며 2023 년 5 월에 화성으로 중력 지원을 위해 2026 년 초 소행성에 도착할 예정입니다.
NASA 프시케 미션 먼 금속 소행성에 대한 NASA의 Psyche 사명은 혁신적인 DSOC (Deep Space Optical Communications) 패키지를 운반 할 것입니다. 이 작가의 컨셉은 5 개의 패널로 구성된 Psyche 우주선을 보여줍니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / Arizona State Univ./Space Systems Loral / Peter Rubin 임무에 대한 추가 정보 ASU가 임무를 이끌고 있습니다. Southern California의 JPL은 임무의 전체 관리, 시스템 엔지니어링, 통합 및 테스트, 임무 운영을 담당합니다. Maxar Technologies는 고전력 태양 전기 추진 우주선 섀시를 제공하고 있습니다.
.2025, carbon dioxide levels in Earth's atmosphere will be higher than at any time in the last 3.3 million years
2025 년까지 지구 대기의 이산화탄소 수준은 지난 330 만 년 중 어느 때보 다 높아질 것입니다
에 의해 사우 샘프 턴 대학 화석화 된 동물원 플랑크톤 껍질의 조성은 과거 pH와 CO2의 재구성을 가능하게했다. 크레딧 : University of Southampton JULY 10, 2020 By
오늘 Nature Scientific Reports 에 발표 된 사우 샘프 턴 대학교 (University of Southampton) 팀의 새로운 연구에 따르면 2025 년까지 대기 이산화탄소 (CO 2 ) 수준은 지난 330 만 년 동안 가장 따뜻한시기보다 더 높을 것으로 보인다 . 연구팀은 카리브해의 심해 퇴적물에서 채집 된 핀 헤드 크기 정도의 작은 화석의 화학 성분을 연구했습니다. 그들은이 데이터를 사용하여 약 3 백만년 전에 지구가 오늘날보다 3 ° C 이상 더 따뜻했던 약 3 백만년 전에 Pliocene epoch 동안 지구 대기 중 CO 2 농도를 재구성했습니다 . 연구를 주도 박사 Elwyn 드 라 베가는 말했다 : "CO의 지식 이 는 기후 시스템, 빙상 및 해수면이 이전에 상승 CO에 응답하는 방법을 우리에게 알려주기 때문에 지질 학적 과거 동안 큰 관심의 2 수준 우리는이 특정 간격을 현재 기후 상태에 대한 훌륭한 상황 정보를 제공하기 때문에 전례없는 세부 사항으로 연구했습니다. " 대기 중 CO 2 를 측정하기 위해 연구팀은 붕소 원소의 동위 원소 조성을 사용하여 foraminifera 또는 간단히 '포름'이라고 불리는 동물원 플랑크톤 껍질에 불순물로 존재합니다. 이 유기체는 크기가 약 0.5mm이고 해저에 점차 대량으로 축적되어 지구의 과거 기후에 대한 정보를 소장합니다. 껍질에서 붕소의 동위 원소 조성은 포름이 살았던 해수의 산도 (pH)에 따라 달라집니다. 대기 CO 2 와 해수 pH 사이에는 밀접한 관계가 있습니다 . 즉, 고대 껍질에서 붕소를 신중하게 측정하여 과거 CO 2 를 계산할 수 있습니다.
사우 샘프 턴 대학교 (University of Southampton)의 지구 화학 실험실에서 붕소를 분리하고 동위 원소 조성을 측정하기위한 신중한 화학 처리. 크레딧 : University of Southampton
박사 토마스 분필, 연구의 공동 저자, 추가 : "오늘 우리에게 CO에 지구에 응답하는 방법을 연구 할 수있는 방법 제공으로 태양으로부터 들어오는 일사가 같은 때 과거의 따뜻한 간격에 국한 2 강제를의 눈에 띄는. 우리가 찾은 결과는 Pliocene의 가장 따뜻한 부분 이 대기 중 CO 2의 380 ~ 420 부입니다 . 이것은 오늘날의 백만 부 당 415 부와 비슷합니다. 과거는 온도와 해수면 오늘보다 훨씬 높은와 관련이 있었다. 현재, 우리의 CO 2 단계는 2025 년까지 우리가 지난 3,300,000년에서 볼 무엇을 초과 한 것을 의미, 연간 2.5에 대한 PPM로 상승하고있다. " 이 연구에 참여한 개빈 포스터 교수는“우리가 오늘날 폴리오 세인과 같은 온도와 해수면을 보지 못하는 이유는 지구의 기후가 완전히 평형을 이루는 데 시간이 걸리기 때문이다. CO 2 수준과 인간 배출로 인해 CO 2 수준은 계속 상승하고 있습니다. 우리의 결과는 시스템이 평형에 도달하면 매장에 무엇이 있을지에 대한 아이디어를 제공합니다. " De la Vega 박사는 " 2025 년까지 CO 2 의 폴리오 세인 수준을 넘어 섰지 만 , 미래의 CO 2 수준은 지난 1,500 만 년 동안 지구에서 경험되지 않았을 것입니다. Pliocene보다 더 따뜻한 시간. " " Picenzian 중간기 및 M2 빙하기 동안 대기 CO 2 "논문은 Nature Scientific Reports에 게재되었다 .
더 탐색 연구 결과에 따르면 2,300 만 년이 넘는 오늘날의 대기 이산화탄소 수준 추가 정보 : Elwyn de la Vega et al. Piacenzian 중간기의 대기 중 이산화탄소와 M2 빙하, 과학 보고서 (2020). DOI : 10.1038 / s41598-020-67154-8 저널 정보 : 과학 보고서 사우 샘프 턴 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-07-carbon-dioxide-earth-atmosphere-higher.html
.Comet streaking past Earth, providing spectacular show
지구를 가로 지르는 혜성, 화려한 쇼
제공 Marcia Dunn 작성 2020 년 7 월 9 일 목요일 콜로 그랜드 정션 서쪽 콜로라도 국립 기념물 근처의 그랜드 뷰 전망대에서 혜성 네오 와이즈가 이른 아침 하늘의 수평선에서 솟아 올랐다. 태양을 윙윙 거리고 꼬리를 확장 한 후 하늘의 야간 공연을 제공합니다. (AP를 통한 Conrad Earnest)
새로 발견 된 혜성은 지구를 가로 지르며 햇볕을 쬐고 꼬리를 펼친 후 멋진 야간 공연을 제공합니다. 4 세기 전 북반구에서 가장 밝은 혜성 인 Neowise Comet Comet은 수성의 궤도에 휩쓸려 왔습니다. 태양에 가까워지면 먼지와 가스가 표면을 태워 더 큰 파편 꼬리를 만듭니다. 이제 혜성은 앞으로 2 주만에 가장 가까이 다가 왔습니다. NASA의 Neowise 적외선 우주 망원경은 3 월에 혜성을 발견했습니다. 이 임무에 참여한 과학자들은 혜성이 약 5km 거리에 있다고 말했다. 핵은 46 억 년 전에 태양계의 기원으로 거슬러 올라가는 그을음 물질로 덮여 있습니다. 이 혜성은 8 월 중순까지 북반구를 가로 질러 바깥 태양계쪽으로 향하게됩니다. NASA에 따르면 빛이 거의 또는 전혀없는 어두운 하늘에서 육안으로 볼 수 있지만 긴 꼬리를 보려면 쌍안경이 필요합니다. 캘리포니아 주 파사 데나에있는 NASA 제트 추진 연구소의 망원경 부 수사관 조 마시에로 (Joe Masiero)는 혜성이 돌아 오기 전 약 7,000 년이 될 것이라고 말했다. 그는 1990 년대 중반 이후 북반구의 몽상가들에게 가장 밝은 혜성이라고 말했다.
국제 우주 정거장에 탑승 한 우주 비행사는 이미 엿볼 수 있습니다. NASA의 밥 벤켄 (Bob Behnken)은 목요일 늦은 시간에 중앙 아시아와 전경의 우주 정거장을 보여주는 소셜 미디어의 혜성 사진을 공유했습니다. "별, 도시, 우주선 및 혜성!" 그는 궤도에서 트윗했다.
더 탐색 새로운 혜성 NEOWISE는 하늘을 우아하게 © 2020 AP 통신. 판권 소유
https://phys.org/news/2020-07-comet-streaking-earth-spectacular.html
.Magnetic memory states go exponential
자기 메모리 상태가 기하 급수적으로 증가
에 의해 바 - 일란 대학 Bar-Ilan University의 연구원들은 N 교차 타원의 비교적 간단한 자기 박막 구조가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 큰 2N 자기 상태의 2 배의 힘을 지원할 수 있으며 스핀 전류로 상태 간 전환을 보여줄 수 있음을 보여주었습니다. 상대적으로 간단한 구조에서 기하 급수적 인 이산 자기 상태를 안정화하고 제어하는 능력은 spintronics에 큰 기여를하며 세포 당 극도로 많은 수의 상태를 갖는 다중 레벨 자기 메모리로의 길을 열어 줄 수 있으며, 신경성 컴퓨팅에 사용되며, 더. 이미지는 구조에 의해 지원되는 시뮬레이션 된 자기 상태의 예와 주사 전자 현미경으로 찍은 장치 자체의 사진을 보여줍니다. 크레딧 : Shubhankar Das, Ariel Zaig,JULY 10, 2020
새로운 연구에서 Bar-Ilan University의 물리학과 및 나노 기술 및 고급 재료 연구소의 Lior Klein 교수가 이끄는 연구원 그룹은 비교적 간단한 구조가 기하 급수적 인 자기 상태를 지원할 수 있음을 보여주었습니다. 이전에 생각했던 것보다 큽니다. 또한 스핀 전류를 생성하여 상태 간 전환을 시연했습니다. 그들의 결과는 셀당 매우 많은 수의 상태를 갖는 다중 레벨 자기 메모리로가는 길을 열어 줄 수있다. 또한 신경성 컴퓨팅 개발 등에 응용할 수 있습니다. 그들의 연구는 Applied Physics Letters 의 6 월호 표지에 실린 기사로 보인다 . Spintronics는 전통적인 전자 제품에 사용되는 전자 전하 외에도 전자의 스핀과 관련 자기 모멘트 를 사용하는 나노 전자의 번성하는 지점입니다 . spintronics의 주요 실질적인 기여는 자기 감지 및 비 휘발성 자기 데이터 저장에 있으며 연구원들은 자기 기반 처리 및 새로운 유형의 자기 메모리 개발에 획기적인 발전을 추구하고 있습니다 . Spintronics 장치는 일반적으로 안정적인 자기 상태 사이에서 스핀 분극 전류로 조작되는 자기 요소로 구성됩니다. spintronic 장치를 사용하여 데이터를 저장하는 경우 안정 상태 수는 메모리 용량의 상한을 설정합니다 . 현재의 상용 자기 메모리 셀은 2 개의 메모리 상태에 대응하는 2 개의 안정한 자기 상태를 갖지만, 잠재적으로 메모리 밀도를 증가시키고 신규 한 유형의 메모리를 설계 할 수 있기 때문에이 수를 증가시키는 것이 명백한 이점이있다.
Bar-Ilan University의 연구원들은 N 교차 타원의 비교적 간단한 자기 박막 구조가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 큰 2N 자기 상태의 2 배의 힘을 지원할 수 있으며 스핀 전류로 상태 간 전환을 보여줄 수 있음을 보여주었습니다. 상대적으로 간단한 구조에서 기하 급수적 인 이산 자기 상태를 안정화하고 제어하는 능력은 spintronics에 큰 기여를하며 세포 당 극도로 많은 수의 상태를 갖는 다중 레벨 자기 메모리로의 길을 열어 줄 수 있으며, 신경성 컴퓨팅에 사용되며, 더. 이미지는 구조에 의해 지원되는 시뮬레이션 된 자기 상태의 예를 보여줍니다. 크레딧 : Shubhankar Das, Ariel Zaig, Moty Schultz, Lior Klein
비교적 간단한 구조에서 기하 급수적 인 이산 자기 상태를 안정화하고 제어하는 능력은 spintronics에 주요한 기여를합니다. Klein 교수는“이 발견은 세포 당 매우 많은 수의 상태 (예 : N = 4 일 때 256 개 상태)를 갖는 다중 레벨 자기 메모리로의 길을 열어 줄 수있다”고 말했다. Shubhankar Das 박사, Ariel Zaig 박사 및 Moty Schultz 박사가 포함됩니다. Bar-Ilan University의 연구원들은 N 교차 타원의 비교적 간단한 자기 박막 구조가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 큰 2N 자기 상태의 2 배의 힘을 지원할 수 있으며 스핀 전류로 상태 간 전환을 보여줄 수 있음을 보여주었습니다. 상대적으로 간단한 구조에서 기하 급수적 인 이산 자기 상태를 안정화하고 제어하는 능력은 spintronics에 큰 기여를하며 세포 당 극도로 많은 수의 상태를 갖는 다중 레벨 자기 메모리로의 길을 열어 줄 수 있으며, 신경성 컴퓨팅에 사용되며, 더. 이미지는 구조에 의해 지원되는 시뮬레이션 된 자기 상태의 예를 보여줍니다.
크레딧 : Shubhankar Das, Ariel Zaig, Moty Schultz, Lior Klein
더 탐색 새로운 이론은 미래 spintronic 회로의 설계를 바꿀 수 있습니다 더 많은 정보 : Shubhankar Das et al., 국지화 된 스핀 궤도 토크를 이용한 지수 적 수의 불연속 상태의 안정화, Applied Physics Letters (2020). DOI : 10.1063 / 5.0005964 저널 정보 : 응용 물리 편지 에 의해 제공 바 - 일란 대학
https://phys.org/news/2020-07-magnetic-memory-states-exponential.html
.Scientists dive deep into hidden world of quantum states
과학자들은 숨겨진 양자 세계의 세계에 깊이 빠져 있습니다
로렌스 버클리 국립 연구소 테레사 듀크 오른쪽 : Van Hove 특이점 (VHS)의 애니메이션은 티탄산 스트론튬과 티탄산 사마륨의 원자 적으로 얇은 층으로 이루어진 산화물 헤테로 구조의 표면 아래 약 1 나노 미터 아래에 표시됩니다. 왼쪽 : 착색 된 점으로 예시 된 산화물 헤테로 구조의 원자 조성 : 자주색은 사마륨을 나타내고; 주황색은 스트론튬을 나타내고; 하늘색은 티타늄을 나타내고; 작은 빨간 점은 산소를 나타냅니다. 크레딧 : Ryo Mori / Berkeley Lab
에너지 부 로렌스 버클리 국립 연구소 (Berkeley Lab)가 이끄는 연구팀은 1975 년 무어의 법칙이 정한 한계를 뛰어 넘는 새로운 전자 재료를 개발할 수있는 기술을 개발했다. 실리콘 기반 컴퓨터 칩은 2 년마다 두 배가 될 것이다. 그들의 발견은 Nature Communications 저널에보고되었다 . 에 대한 검색 신소재 뛰어나다 규소 전위와 과학자 산소 함유 물질의 원자 적 박층 구성 산화물 헤테로 불리는 2-D 장치의 특이한 전기적 성질을 활용 원했던. 과학자들은 오랫동안 산화물 재료 가 일반적으로 절연되어 있다는 것을 오랫동안 알고 있었습니다. 이는 전기 전도성이 아니라는 것을 의미합니다. 두 개의 산화물 재료가 이종 구조를 형성하기 위해 함께 층을 이룰 때, 초전도성 (재료가 일반적으로 결빙보다 수백도 낮은 온도에서 저항없이 전기를 전도 할 수있는 상태)과 같은 새로운 전자적 특성과 어쨌든 계면에서 자성이 형성됩니다. 두 재료가 만나는 지점. 그러나 인터페이스 아래에서 조사 할 수있는 기술은 거의 없기 때문에 이러한 전자 상태를 제어하는 방법에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. Berkeley Lab의 재료 과학 부서의 선임 교수 과학자이자 UC Berkeley의 물리학 교수 인 Alessandra Lanzara가 이끄는 Berkeley Lab이 이끄는 팀은 초전도성과 같은 새로운 이국적인 상태의 생산에 빛을 비추는 기술을 시연했습니다. 원자 적으로 얇은 산화물 이종 구조로부터. Berkeley Lab의 Advanced Light Source에서 연구진은 ARPES ( angle-resolved photoemission spectroscopy) 라는 특수 기술을 사용 하여 스트론튬 티타 네이트 / 사마륨 티타 네이트 이종 구조 층 사이에 갇힌 전자의 전자 구조를 직접 측정했습니다. 샘플 내부에서 약 1 나노 미터 (10 억분의 1 미터) 깊이로 조사한 연구진은 응축 물질 물리학 자들이 오랫동안 중요한 특징으로 간주해 온 Van Hove 특이점 (VHS)과 페르미 표면 토폴로지 (Fermi surface topology)라는 두 가지 고유 한 전자 특성을 발견했습니다. 전자 재료의 초전도 및 기타 이국적인 전자 상태 조정. 원자 적으로 얇은 산화물 물질 사이의 계면에서 VHS 및 Fermi 표면 토폴로지에 대한 연구자들의 관찰은이 시스템이 2-D 물질에서 원자 규모로 초전도성을 제어하는 방법을 조사하기위한 이상적인 플랫폼임을 시사한다. "우리의 연구 결과는이 젊은 분야에 새로운 정보를 추가합니다. 산화물 전자 장치 의 산업적 사용을 향한 길은 아직 멀지 만, 우리의 연구는 무어의 법칙을 넘어 전통적인 전자 장치에 대한 차세대 대안을 개발하는 데있어 진일보했습니다." 수석 저자 인 료 모리 (Ryo Mori), 버클리 연구소 재료 과학과 박사 과정 연구원 UC 버클리 물리학 학생. 과학자들은 다음으로 Van Hove 특이성과 같은 전자 특성이 어떻게 더 높은 온도와 다른 전압에서 어떻게 변하는 지 조사 할 계획입니다.
더 탐색 초박형 재료에서 양자 '파동'만들기 추가 정보 : Ryo Mori et al. 복잡한 산화물 이종 구조 인터페이스 인 Nature Communications (2019) 에서 Van Hove 특이점 및 Fermi 표면 토폴로지 제어 DOI : 10.1038 / s41467-019-13046-z 저널 정보 : Nature Communications 에 의해 제공 로렌스 버클리 국립 연구소
https://phys.org/news/2020-07-scientists-deep-hidden-world-quantum.html
.New chemistry for ultra-thin gas sensors
초박형 가스 센서를위한 새로운 화학
작성자 : Ruhr-Universitaet-Bochum 크레딧 : CC0 Public Domain JULY 1, 2020
산업계에서 산화 아연 층의 적용은 다양하며 분해 가능한 제품의 보호에서부터 독성 질소 산화물 가스의 탐지에 이르기까지 다양합니다. 이러한 층은 공기와의 접촉시 즉시 점화되는, 즉 고발 화성인 전형적인 화합물 또는 단순히 전구체를 사용하는 원자 층 증착 (ALD)에 의해 증착 될 수있다. Ruhr-Universität Bochum (RUB)의 학제 간 연구팀은 플라스틱을 코팅 할 수있을 정도로 낮은 온도에서 가공 할 수있는 비 영양 아연 전구체를 기반으로하는 새로운 제조 공정을 설립했습니다. 팀은 스몰 (Small) 저널에 그들의 보고서를 발표했다 . 초 박층 증착 이산화질소 (NO2) 용 센서를 생산하려면 나노 구조 산화 아연 (ZnO) 의 얇은 층 을 센서 기판에 적용한 다음 전기 부품에 통합해야합니다. Anjana Devi 교수는 ALD를 사용하여 이러한 센서 기판에 초박형 ZnO 층을 적용했습니다. 일반적으로, ALD 공정은 초박형 층을 사용하여 전기 부품을 소형화하기 위해 산업에서 사용되며, 그 중 일부는 단지 소수의 원자 층인 동시에 효율성을 증가시킨다. 이를 위해, 표면에서 반응하여 이러한 박막을 형성하는 적합한 전구체가 필요하다. Anjana Devi는“ALD 공정의 화학은 필수적이며 결과적인 박막에 큰 영향을 미친다. 안전한 취급 및 최고 품질 현재까지 산업 제조업체는 ALD를 통해 반응성이 높고 발화성이 높은 아연 전구체를 배치하여 ZnO 박막을 생산해 왔습니다. 루 브스 마이 (Lukas Mai) 책임자는“ RUB에서 ZnO를위한 안전한 대체 ALD 공정 개발의 핵심은 취급하기에 안전하고 최고 품질의 ZnO 박막을 증착 할 수 있는 새로운 비발 화성 전구체 를 개발하는 것이 었 습니다. 연구의 저자. "도전은 ZnO 산업에서 일반적으로 사용되는 발화성 화합물을 대체 할 대체 화학 물질을 찾는 것이 었습니다."
Lukas Mai – 그는 박막에 반영되어 있으며 Anjana Devi. 크레딧 : RUB, Marquard
새로운 공정의 고유 한 측면은 매우 낮은 공정 온도에서 수행 할 수있어 플라스틱에 쉽게 증착 될 수 있다는 것입니다. 결과적으로, 새로운 공정은 가스 센서의 제조뿐만 아니라 가스 배리어 층에도 사용될 수있다. 포장 산업에서 이러한 층은 플라스틱에 도포되어 식품이나 의약품과 같은 분해 가능한 제품을 공기로부터 보호합니다.
더 탐색 태양 전지용 초박형 투명 은막 추가 정보 : Lukas Mai et al. 산화 아연 : 전구체 화학에서 가스 센서까지 : 가스 배리어 및 센서 응용을위한 비발 화성 아연 전구체로부터 산화 아연 층을위한 플라즈마 강화 원자 층 증착 공정 엔지니어링 (소형 22/2020), 소형 (2020). DOI : 10.1002 / smll.202070122 저널 정보 : 소 에 의해 제공 루르-Universitaet - 보훔
https://phys.org/news/2020-07-chemistry-ultra-thin-gas-sensors.html
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*Blog Notice
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.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
.Physicists see surprisingly strong light, high heat from nanogaps between plasmonic electrodes
물리학 자들은 플라즈몬 전극들 사이에서 놀랍도록 강한 빛, 나노 갭으로부터의 높은 열을 본다
라이스 대학교 Mike Williams Rice University 물리학 자들은 플라즈몬 금속이 전극 사이의 나노 스케일 간격에서 예기치 않게 밝은 빛을 방출하는 "핫 캐리어"를 생성하도록 유도 될 수 있음을 발견했습니다. 이 현상은 광촉매, 양자 광학 및 광전자에 유용 할 수 있습니다. 크레딧 : Longji Cui와 Yunxuan Zhu / Rice University JUNE 29, 2020
나노 스케일 실험에서 빛이 나온다는 것은 라이스 대학 물리학 자에게는 큰 놀라움이되지 않았습니다. 그러나 그 빛이 예상보다 10,000 배 밝았을 때주의를 끌었습니다. 응축 물리 물리학자인 더그 나 텔슨 (Dug Natelson)과 라이스와 콜로라도 대 (University of Colorado)의 동료들은 플라즈몬 물질, 특히 금으로 만들어진 두 전극 사이의 나노 스케일 간격에서이 거대한 방출을 발견했다. 이 연구실은 몇 년 전 터널링으로 알려진 현상 인 전자 가 갭을 뛰어 넘어 금속 플랫폼에 갭이없는 경우보다 더 큰 전압을 생성 한다는 사실을 발견했습니다 . 미국 화학 학회지 Nano Letters 의 새로운 연구에서, 이러한 고온 전자 가 금 전극 사이를 터널링하도록 구동되는 전자에 의해 만들어 졌을 때 , 정공과의 재결합은 밝은 빛을 방출 했으며 입력 전압이 클수록 빛 은 더 밝아졌다 . Natelson과 수석 저자 Longji Cui 및 Yunxuan Zhu가 이끄는 연구는 미국 화학 협회 저널 Nano Letters 에 실리 며 광전자, 양자 광학 및 광촉매를 연구하는 사람들에게 관심을 가져야합니다. 그 효과는 금속의 플라즈몬, 표면을 가로 질러 흐르는 에너지의 파문에 달려 있습니다. "사람들은 플라즈몬이 전기적으로 구동되는 발광 스펙트럼에 중요하지만 처음에는 이러한 핫 캐리어를 생성하지 않는다는 아이디어를 탐구했다"고 Natelson은 말했다. "이제 우리는 플라즈몬이이 과정에서 여러 역할을하고 있다는 것을 알고 있습니다."
맨 위의 그림은 라이스 대학교에서 개발 된 실험 설정을 통해 전류가 두 표면 사이의 나노 갭에서 핫 캐리어를 생성하도록 LSP (localized surface plasmon)를 유발하는 효과를 연구합니다. 중앙의 사진은 1에서 1.2 볼트의 입력으로 두 개의 금 전극 사이의 발광 터널 접합을 보여줍니다. 하단의 분광 그래프는 접합부에서 생성 된 광자 에너지와 강도를 보여줍니다. 크레딧 : Natelson Research Group / Rice University
연구원들은 여러 개의 금속을 나노 갭 (nanogaps)이있는 미세한 나비 넥타이 모양의 전극으로 형성했다.이 실험실은 전자 수송과 광학 분광법을 동시에 수행 할 수있는 실험실이다. 금은 플라즈몬 댐핑 크롬과 팔라듐이 함유 된 화합물을 포함 하여 현상에서 플라즈몬 부분을 정의하는 데 도움이 되는 전극을 포함하여 시도한 전극 중에서 가장 우수한 성능을 나타 냈습니다. "플라즈몬의 유일한 역할이 빛을 커플 링하는 것을 돕는 것이라면 금과 팔라듐과 같은 것의 차이는 20 또는 50의 요소 일 수있다"고 Natelson은 말했다. "이것이 10,000의 요소라는 사실은 다른 일이 일어나고 있다는 것을 말해줍니다." 그 이유는 플라즈몬이 "거의 즉시"뜨거운 전자와 정공으로 붕괴되기 때문이라고 그는 말했다. Natelson은“전류를 사용하여 더 많은 전자와 정공을 생성하기 위해 전류를 사용하는 연속적인 휘젓기는 이러한 안정적인 상태의 캐리어의 분포를 제공하며 한 번에 몇 분 동안 유지할 수있게되었다”고 말했다. 방출 된 빛의 스펙트럼을 통해 연구자들의 측정에 따르면 핫 캐리어는 실제로 매우 뜨겁고 화씨 3,000도 이상의 온도에 도달하는 반면, 약 1 볼트의 적당한 입력에서도 전극은 비교적 차갑게 유지됩니다. Natelson은이 발견이 광전자 및 양자 광학 의 발전 , 소소한 규모에서의 광물질 상호 작용에 대한 연구에 유용 할 수 있다고 말했다 . "그리고 화학적 인 측면에서, 당신이 매우 핫한 캐리어를 가질 수 있다는이 아이디어는 흥미 롭다"고 그는 말했다. "이것은 특정 화학 공정이 평소보다 빠르게 실행될 수 있음을 의미합니다. "플라즈몬 광촉매에 관심이있는 많은 연구자들이 있는데, 여기에서 빛을 비추고, 플라즈몬을 여기시키고 그 플라즈몬의 뜨거운 운반체는 흥미로운 화학 작용을합니다." "이것은 그것을 보완합니다. 원칙적으로, 플라즈몬을 전기적으로 여기시킬 수 있으며, 생성 된 핫 캐리어는 흥미로운 화학 작용을 할 수 있습니다."
더 탐색 과학자들은 플라톤 금 와이어에서 나노 갭이 여기 될 때 전압을 향상 시킨다는 것을 발견했습니다 추가 정보 : Longji Cui et al., Plasmonic Tunnel Junctions, Nano Letters (2020) 에서 전기 구동 핫 캐리어 생성 및 임계 값 이상의 발광 . DOI : 10.1021 / acs.nanolett.0c02121 저널 정보 : Nano Letters 라이스 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-06-physicists-surprisingly-strong-high-nanogaps.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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