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.Teaching and complex tools 'evolved together'
'함께 진화 한'교육 및 복잡한 도구
로 엑서 터 대학 연구 참여자가 만든 구슬을 운반하는 도구입니다. 크레딧 : University of ExeterNOVEMBER 17, 2020
새로운 연구에 따르면 가르치는 인간의 능력과 복잡한 도구의 사용은 함께 진화했을 수 있습니다. "누적 문화적 진화"로 알려진 세대에 걸친 기술의 개선은 종으로서의 성공의 핵심이지만 그 기원은 미스테리입니다. University of Exeter가 이끄는 새로운 연구는 간단하고 복잡한 도구 개발에 대한 교육의 힘을 테스트했으며 복잡한 문제를 해결할 때 교육이 두드러지는 것을 발견했습니다.
이것은 초기 인간 이 더 복잡한 도구를 개발 함에 따라 자연 선택이 가르 칠 수있는 사람들을 선호하기 시작 했음을 시사합니다 . 콘월에있는 Exeter의 Penryn 캠퍼스에있는 생태 및 보존 센터의 수석 저자 인 Alex Thornton 박사는 "인간은 세대에 걸쳐 지식을 전달할 수있는 독보적 인 능력을 가지고 있습니다."라고 말했습니다. "전통적인 이론은 누적 된 문화적 진화가 정보를 정확하게 전달하기 위해 교육과 같은 전문적인 과정을 필요로한다고 가정했지만, 이러한 과정이 처음에 진화 한 이유를 설명 할 수 없습니다. "이 연구의 목표는 복잡한 도구에 대한 의존도가 증가하면서 이러한 프로세스가 점진적으로 '공동 진화'했다는 가설을 테스트하는 것이 었습니다."
연구 참여자가 만든 구슬을 운반하는 도구입니다. 크레딧 : University of Exeter
600 명 이상의 사람들이 연구에 참여하여 간단한 도구 (방수 종이로 만든 보트) 또는 더 복잡한 도구 (파이프 클리너로 만든 바구니) 를 개발하기 위해 "체인"을 형성했습니다 . 모든 도구는 구슬을 운반하는 데 사용되었으며, 성공률은 운반 된 구슬의 수로 측정되었습니다. 개발 체인에는 10 개의 "세대"가 포함되어 있으며 10 개의 버전이 만들어졌습니다. 각 참가자는 체인의 이전 사람이 만든 도구를 보거나, 이전 사람이 도구를 만드는 것을 보거나 (그러므로 모방하고 배울 수 있음) 이전 참가자와 대화하여 교육을 수행 할 수 있습니다. Exeter 대학의 Amanda Lucas 박사는 "간단하고 복잡한 도구는 일반적으로 '세대'로 개선되었으며 간단한 도구의 경우이 개선은 세 가지 연구 조건 모두에서 거의 동일했습니다. "복잡한 도구를 사용하여 교육은 다른 조건에 비해 지속적으로 더 많은 개선을 가져 왔습니다. "교육은 새롭고 고성능의 디자인을 전달하는 데 특히 유용 해 보였습니다."
다양한 연구 조건에서 개발중인 10 가지 도구 버전 (왼쪽에서 오른쪽으로). 크레딧 : University of Exeter
Lucas 박사는 다음과 같이 덧붙였습니다. "우리는 여성 연구소, 스포츠 클럽 , 공예 협회, 박물관, 극장, 갤러리, 도서관 및 지역 사회 정원사를 포함하여 연구에 참여한 콘월 전역의 지역 사회 단체들에게 대단히 감사합니다 . "이것은 우리의 연구가 다양한 연령, 배경 및 기술을 나타냄을 의미합니다. 이는 인간이되는 데 필수적인 것을 조사하고 더 좁은 대학생만을 모집하려는 이러한 유형의 많은 실험만큼이나 중요합니다." Alex Thornton 박사는 계속해서 다음과 같이 말했습니다. "우리가 발견 한 효과는 점진적이었습니다. 그러나 여기서 아이디어는 누적 된 문화적 진화의 기원을 살펴 보는 것이 었으며 여러 세대에 걸쳐 이러한 점진적인 개선이 합쳐질 것입니다. "우리의 발견은 도구 제작과 교육 사이의 진화적인 피드백 루프를 가리 킵니다. "이는 우리 조상들이 교육 할 필요없이 간단한 도구에 대해 약간의 누적 개선을 시작할 수 있었음을 시사하지만 도구가 더 복잡 해짐에 따라 교육이 유리 해지기 시작했습니다. "
ㅡ향상된 교육 기술의 발전은 결과적으로 훨씬 더 복잡하고 효과적인 도구의 생산을 가능하게 할 것입니다." 이 연구는 또한 단순한 도구가 공통 디자인으로 "수렴"하는 경향이있는 반면 복잡한 도구 는 다양하고 다른 것으로 남아 있으며 오늘날 인간 사회 전반에 걸친 기술의 다양성을 반영 한다는 사실을 발견했습니다 . 저널 Proceedings of the Royal Society B에 게재 된이 논문의 제목은 " 누적 문화적 진화에서 도구의 복잡성에 따라 교육 의 가치가 증가합니다."
더 탐색 새로운 연구에 따르면 효과적인 도구를 만드는 방법을 배우는 데 교육이 필수가 아님 추가 정보 : 교육의 가치는 누적 문화 진화의 도구 복잡성과 함께 증가합니다. Proceedings of the Royal Society B (2020). rspb.royalsocietypublishing. 또는… .1098 / rspb.2020.1885 저널 정보 : Proceedings of the Royal Society B 에 의해 제공 엑서 터 대학
https://phys.org/news/2020-11-complex-tools-evolved.html
ㅡ향상된 교육 기술의 발전은 결과적으로 훨씬 더 복잡하고 효과적인 도구의 생산을 가능하게 할 것입니다." 이 연구는 또한 단순한 도구가 공통 디자인으로 "수렴"하는 경향이있는 반면 복잡한 도구 는 다양하고 다른 것으로 남아 있으며 오늘날 인간 사회 전반에 걸친 기술의 다양성을 반영 한다는 사실을 발견했습니다 . 저널 Proceedings of the Royal Society B에 게재 된이 논문의 제목은 " 누적 문화적 진화에서 도구의 복잡성에 따라 교육 의 가치가 증가합니다."
ㅡ각 시설에는 90도 각도로 놓은 길이 4km, 지름 1.2m의 다리 시설 두개를 지니고 있다. 다리 시설은 내부가 진공이며 외부가 콘크리트 보호 터널로 둘러싸여 있다. 블랙홀 충돌로 발생한 강한 중력파는 퍼지면서 시공간에 파동을 일으킨다. 레이저를 수직인 두 다리의 방향으로 분리시켜 보내고 반사되어 온 빛을 모아 변화된 경로를 분석해 시공간의 파동을 측정한다. 빛은 파동이므로 갈라졌다 합성되면 위상의 어긋남으로 생기는 간섭 현상을 탐지할 수 있게 된다. 이 방식을 3,000km 떨어진 핸포드와 리빙스턴 두 관측소에서 동시에 실행하여 다른 위치에 따른 미세한 시차로 파원 방향을 추정하고, 가짜 신호도 거른다. 이 관측소는 약 10억 광년 거리의 중성자별 충돌과 약 30억 광년 거리의 블랙홀 충돌에 따른 중력파를 검출할 수 있다.
ㅡ메모 2011183, 나의 oms 스토리텔링
인류의 기술의 발전이 도구의 진화이고 그 기술은 교육을 통해 이뤄진 것이며 도구을 이용한 이동 수단이 화성에 가는 로켓이고 서울에서 뉴욕까지 날아 다니는 상업용 항공기에 거대한 배와 기차와 도시를 연결하는 도로 위에 수많은 자동차들이 모두 도구이다.
인간은 수학이란 도구로 삼각비에 의한 산의 높이를 일찍이 척하고 알아냈다. 문자의 도구로 지식을 전달 했으며 대화를 지식화 시켰다. 블랙홀이 부딪혀 중력파를 만들어내 것을 LIGO(레이저 간섭계 중력파 관측소Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)이란 시설물 도구로 감지한 것이다.
인간의 지식이 도구를 만들어내는 능력이 존재하는한 모험심과 천재성을 가진 사실주의 실용주의 과학자들에 의해 무제한 개발될 것이며 인간의 교육도 더불어 진화하는 도구에 앞서거니 뒤서거니 할 것이다.
말인즉 , 그 도구와 병행하는 인간은 무한한 지적 능력에 도달하게 만든다. 허허. 그것은 마치 상대성이론 처럼 빛의 속도로 달리는 진화에도 속도감을 못느끼게 만들 것이다. 지구인이 지구가 태양 주위를 도는 것을 못느끼듯 도구을 통해 도달하는 초능력 조차도 언제나 그저 인생의 평범함을 느낄 것이다.
오늘날 평범한 직장 현대인들이 자동차 고속도로에서 흖히 출퇴근 자가용 승용차를 시속 100 킬로 이상 모는데, 지구상에 그 어떤 동물도 그 드라이브 속도를 매번 순간적으로 따라 갈 수 없다. 도구는 기계이고 인간은 기계를 운전교육을 통해 실용적으로 다룰 줄 안다.
그는 저녁 무렵, 집에서 먼 직장에서 퇴근 길에 집에 빨리 가서 식구와 맛있는 식사을 하고 뉴스나 잠깐 보다가 잠잘 생각을 하며 도로를 질주한다.
ㅡAdvances in improved educational technology will consequently enable the production of much more complex and effective tools.” This study also shows that simple tools tend to “converge” into a common design, while complex tools are diverse and different. It remains and has found that it reflects the diversity of technology throughout today's human society. The title of this paper, published in the journal Proceedings of the Royal Society B, is "In cumulative cultural evolution, the value of education increases with the complexity of tools. ."
ㅡ Each facility has two bridges with a length of 4 km and a diameter of 1.2 m placed at an angle of 90 degrees. The bridge facility is vacuum inside and is surrounded by concrete protection tunnels outside. The strong gravitational waves generated by the collision of the black hole spread and cause waves in space and time. It separates the laser in the direction of two vertical legs, collects the reflected light, analyzes the changed path, and measures the wave between space and time. Since light is a wave, when it is split and synthesized, it is possible to detect an interference phenomenon caused by a phase shift. This method was executed at the same time at two stations, Hanford and Livingstone, 3,000 km away, to estimate the wave source direction with minute parallax according to different locations, and to filter out spurious signals. The observatory can detect gravitational waves from neutron star collisions at a distance of about 1 billion light-years and black hole collisions at a distance of about 3 billion light-years.
ㅡMemo 2011183, my oms storytelling
The development of human technology is the evolution of tools, and the technology has been achieved through education, and the means of transportation using tools is a rocket going to Mars, a commercial aircraft flying from Seoul to New York, a huge ship and a train on the road connecting the city with numerous cars. These are all tools.
Humans pretended to pretend and found the height of the mountain by the trigonometric ratio with a tool called mathematics. They conveyed knowledge through text tools and made conversations knowledgeable. The impact of a black hole to produce a gravitational wave was detected with a facility tool called LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory).
As long as human knowledge has the ability to create tools, it will be developed indefinitely by realist pragmatist scientists with adventurous and genius, and human education will be ahead of or behind the tools that evolve.
In other words, humans in parallel with the tool make them reach infinite intellectual abilities. haha. It will make you not feel the sense of speed even with evolution running at the speed of light, like the theory of relativity. Just as Earthlings can't feel the Earth revolve around the sun, even the superpowers that reach through tools will always feel just the mediocrity of life.
Today, the average workplace, modern people, drove more than 100 km/h on commuting cars on motorways, and no animal on the planet can keep up with the speed of the drive every time. Tools are machines, and humans know how to practically handle machines through driving education.
In the evening, on the way home from work far from home, he quickly goes home, eats delicious meals with his family, reads the news, and runs down the road thinking about sleeping.
.Controlling magnetization direction of magnetite at room temperature
상온에서 마그네타이트의 자화 방향 제어
에 의해 과학의 도쿄 대학 외부 전압을 적용한 후 리튬 이온은 환원 산화 트랜지스터를 통해 흐르고 하단 마그네타이트 필름에 도달하여 전하 캐리어 농도를 변경하고 Fe 스핀의 방향을 변경합니다. 출처 : 도쿄 과학 대학 히구치 토루NOVEMBER 17, 2020
지난 수십 년 동안 기존 전자 장치는 컴퓨팅 및 정보 기술의 기술적 한계에 빠르게 도달하여 단순한 전자 전류 조작을 뛰어 넘는 혁신적인 장치를 요구했습니다. 이와 관련하여 전자의 "스핀"을 이용하여 기능을 수행하는 장치에 대한 연구 인 스핀 트로닉스는 응용 물리학에서 가장 인기있는 분야 중 하나입니다. 그러나이 기본적인 양자 속성을 측정하고, 변경하고, 일반적으로 작업하는 것은 결코 의미가 없습니다.
현재의 스핀 트로닉 장치 (예 : 자기 터널 접합)는 고전력 소비, 낮은 작동 온도 및 재료 선택의 엄격한 제약과 같은 제한으로 인해 어려움을 겪습니다. 이를 위해, 과학 및 재료 과학 연구소 (NIMS), 일본의 도쿄 대학의 과학자 팀은, 최근의 연구 발표했습니다 ACS 나노 자화 각도를 조작하는 그들은 놀라 울 정도로 간단하면서도 효율적인 전략을 제시하는을, 일반적인 강자성 물질 인 자철광 (Fe 3 O 4 )에서. 연구팀은 산화 마그네슘과 리튬 에 Fe 3 O 4 박막을 포함하는 전 고체 환원 산화 ( "redox") 트랜지스터를 제작했습니다.지르코늄으로 도핑 된 규산염 전해질 (그림 1). 고체 전해질에 리튬 이온을 삽입하면 실온 에서 자화 각도의 회전을 달성 하고 전자 캐리어 밀도를 크게 변경할 수 있습니다.
이 논문의 저자 중 한 명인 도쿄 이과 대학의 Tohru Higuchi 부교수는 "고체 전해질의 리튬 이온을 강자성체에 삽입하는 전압을가함으로써 자화를 낮게 회전시킬 수있는 스핀 트로닉 장치를 개발했습니다.
스핀 전류 주입에 의한 자화 회전의 전력 소비보다이 자화 회전은 강자성체로의 전자 주입으로 인한 스핀 궤도 결합의 변화에 의해 발생합니다. " 강력한 외부 자기장을 사용하거나 스핀 맞춤형 전류를 주입하는 데 의존했던 이전 시도와 달리 새로운 접근 방식은 가역적 전기 화학 반응을 활용합니다. 외부 전압을 가한 후 리튬 이온은 자성 Fe 3 O 4 층에 도달하기 전에 상단 리튬 코발트 산화물 전극에서 전해질을 통해 이동합니다 . 이러한 이온은 자철광 구조에 삽입되어 Li x Fe 3 O 4를 형성 하고 전하 캐리어의 변경으로 인해 자화 각도에서 측정 가능한 회전을 유발합니다.
자 화각의 변화는 0.7V 이상의 외부 전압에서 눈에 띄게 나타나 약 10 °의 가역적 변화를 생성합니다. 1.2V보다 높은 전압에서는 회전이 더 두드러 지지만 마그네타이트 위상의 영구적 인 구조적 변화로 인해 돌이킬 수 없게됩니다. 출처 : 도쿄 과학 대학 히구치 토루
이 효과를 통해 과학자들은 자 화각을 약 10 ° 가역적으로 변경할 수있었습니다. 56 °의 훨씬 더 큰 회전은 외부 전압을 더 높이면 달성되었지만 자화 각도를 완전히 되돌릴 수 없다는 것을 발견했습니다 (그림 2). "우리는이 비가 역적 자 화각 회전이 리튬 이온의 과잉으로 인한 자철석의 결정 구조의 변화에 기인한다고 판단했습니다"라고 Higuchi는 설명합니다. "이러한 비가 역적 구조적 변화를 억제 할 수 있다면 상당히 더 큰 자화 회전을 달성 할 수 있습니다." . " 과학자들이 개발 한 새로운 장치는 스핀 트로닉 장치 개발을위한 자화 제어의 큰 단계를 나타냅니다. 또한 장치의 구조는 비교적 간단하고 제작하기 쉽습니다. 닥터 높은 츠치야 NIMS 수석 연구원 연구의 대응 저자 인해 철에 대한 리튬 이온의 삽입 실온에서 자화 방향을 제어함으로써 "라고 3 O 4 , 우리는 훨씬 더 낮은 작동하는 것을 가능하게했다 스핀 전류 주입에 의한 자화 회전보다 소비 전력. 개발 된 소자는 간단한 구조로 작동합니다. "
대용량 스핀 트로닉 메모리 장치와 생물학적 신경 시스템을 모방 한 신경 형태 장치를 만듭니다. 출처 : 도쿄 과학 대학
이 새로운 장치를 최대한 활용하기 위해 더 많은 작업이 남아 있지만 , 스핀 트로닉스의 임박한 부상은 많은 새롭고 강력한 응용 프로그램의 잠금을 해제 할 것입니다. NIMS 소재 나노 아키 텍 토닉 국제 센터의 수석 연구원이자이 연구의 공동 저자 인 Kazuya Terabe 박사는 "미래에는 자화 각도에서 180 ° 회전을 달성하려고 노력할 것"이라고 말했습니다. 대용량 스핀 트로닉 메모리 장치와 생물학적 신경 시스템을 모방 한 신경 형태 장치를 만들어 봅시다. " 스핀 트로닉스의 다른 응용 분야는 매우 탐나는 양자 컴퓨팅 분야에 있습니다. 이 개척 기술이 우리에게 어떤 영향을 미치는지 시간 만이 알 수 있습니다!
더 탐색 저 전류 고집적 스핀 트로닉스 소자 개발 추가 정보 : Wataru Namiki 외, 자화 각도의 실내 온도 조작, 전 고체 산화 환원 장치로 달성, ACS Nano (2020). DOI : 10.1021 / acsnano.0c07906 저널 정보 : ACS Nano 에서 제공하는 과학의 도쿄 대학
https://phys.org/news/2020-11-magnetization-magnetite-room-temperature.html
.Gravitational Lenses – Using the Light Warping Predicted by Einstein – Measure Universe Expansion
중력 렌즈 – 아인슈타인이 예측 한 빛 뒤틀림 사용 – 우주 확장 측정
주제 :천문학천체 물리학일반 상대성 이론중력 렌즈 By 라이덴 대학교 11 월 17, 2020 중력 렌즈로 우주 확장 측정 광원의 빛은 여러 경로를 통해 지구에 도달합니다. 렌즈가 중심을 벗어나면 경로 하나가 더 짧아집니다. 소스의 변형은 다른 시간에 도착하여 거리를 측정 할 수 있습니다. 크레딧 : 라이덴 대학교 SPACE NOVEMBER 17, 2020
그것은 큰 우주론에 대한 논쟁 중 하나입니다. 우주는 팽창하고 있지만 정확히 얼마나 빠를까요? 두 가지 사용 가능한 측정 결과가 서로 다릅니다. 라이덴 물리학 자 데이비드 하비는 아인슈타인이 예측 한 은하의 빛 뒤틀림 특성을 사용하여 독립적 인 세 번째 측정 방법을 채택했습니다. 그는 Royal Astronomical Society 의 월간 고시 에 이에 대해 발표했습니다 . 우리는 우주의 팽창에 대해 거의 한 세기 동안 알고 있습니다.
천문학 자들은 멀리 떨어진 은하에서 나오는 빛이 가까이있는 은하보다 파장이 더 낮다고 지적했습니다. 광파가 늘어나거나 적색 편이 된 것처럼 보이며 이는 멀리 떨어진 은하들이 멀어지고 있음을 의미합니다.
https://youtu.be/8PFgmXI8g0o
이 팽창률 또는 허블 상수를 측정 할 수 있습니다. 특정 초신성 또는 폭발하는 별은 밝기를 잘 알고 있으므로 지구와의 거리를 추정하고 그 거리를 적색 편이 또는 속도와 연관시킬 수 있습니다. 거리의 매 메가 파섹 (파섹은 3.3 광년)마다 은하가 우리에게서 멀어지면서 속도가 초당 73km 씩 증가합니다. 그러나 초기 우주에서 빛의 잔재 인 우주 마이크로파 배경을 점점 더 정확하게 측정하여 다른 허블 상수 (초당 약 67km)를 산출했습니다. 아인슈타인 어떻게 그렇게 될수 있니? 왜 다른가요? 이 차이가 우주와 물리학에 대해 새로운 것을 말해 줄 수 있을까요? Leiden의 물리학 자 David Harvey는“이것이 다른 두 가지와 독립적 인 세 번째 측정 인 중력 렌즈가 보이는 이유입니다.”라고 말합니다. 알버트 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 은하와 같은 질량의 집중이 렌즈처럼 빛의 경로를 구부릴 수 있다고 예측합니다. 그러한 은하가 밝은 광원 앞에있을 때 빛은 그 주변으로 구부러집니다. 그것은 서로 다른 경로를 통해 지구에 도달 할 수 있으며, 이는 동일한 소스의 2 개, 때로는 4 개의 이미지를 제공합니다. HoliCOW 1964 년 노르웨이 천체 물리학 자 Sjur Refsdal은 a-ha 순간을 보냈습니다. 렌즈 은하가 중심에서 약간 벗어 났을 때 한 경로가 다른 경로보다 길었습니다. 그것은 빛이 그 경로로 더 오래 걸린다는 것을 의미합니다. 따라서 퀘이사의 밝기에 변화가있을 때이 블립은 한 이미지에서 다른 이미지보다 먼저 볼 수 있습니다. 차이는 며칠, 심지어 몇 주 또는 몇 달일 수 있습니다.
Refsdal에 따르면이 타이밍 차이는 퀘이사와 렌즈까지의 거리를 고정하는 데에도 사용할 수 있습니다. 이것을 퀘이사의 적색 편이와 비교하면 허블 상수를 독립적으로 측정 할 수 있습니다. HoliCOW의 연구 협력은이 렌즈 중 6 개를 사용하여 허블 상수를 약 73으로 좁혔습니다. 그러나 합병증이 있습니다. 거리 차이를 제외하고 전경 은하의 질량도 정확한 질량에 따라 지연 효과가 있습니다. 분포. Harvey는“분포를 모델링해야하지만 알려지지 않은 부분이 많이 남아 있습니다. 이와 같은 불확실성 은이 기술 의 정확성 을 제한합니다 . 하늘 전체를 이미지 이것은 새로운 망원경이 2021 년 칠레에서 온라인에 등장 할 때 바뀔 수 있으며, 며칠 밤마다 하늘 전체를 촬영하는 데 전념합니다. 이 베라 루빈 천문대는 수천 개의 이중 퀘이사를 볼 것으로 예상되어 허블 상수를 더욱 좁힐 수있는 기회를 제공합니다. Harvey :“문제는 모든 전경 은하를 개별적으로 모델링하는 것이 불가능하다는 것입니다.”
대신 Harvey는 최대 1,000 개의 렌즈 전체 분포의 평균 효과를 계산하는 방법을 설계했습니다. “이 경우 중력 렌즈의 개별적인 특성은 그다지 중요하지 않으며 모든 렌즈에 대해 시뮬레이션을 수행 할 필요가 없습니다. 전체 모집단을 모델링하기 만하면됩니다.”라고 Harvey는 말합니다. "논문에서 저는이 접근 방식을 사용하여 약 수천 개의 퀘이사에 접근 할 때 허블 상수 임계 값의 오차가 2 %임을 보여줍니다." 이 오차 한계는 여러 허블 상수 간의 의미있는 비교를 허용하고 불일치를 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. “그리고이 2 % 미만으로 떨어지려면 더 나은 시뮬레이션을 수행하여 모델을 개선해야합니다. 제 생각에는 이것이 가능할 것입니다.”
참조 : " 이중 이미지 퀘이사에서 강한 렌즈 시간 지연의 누적 분포를 사용한 H 0 의 4 % 측정 ", David Harvey, 2020 년 8 월 20 일 , Royal Astronomical Society의 월간 고지 . DOI : 10.1093 / mnras / staa2522
.“Cold Spray” Technology: 3D-Printing Biomedical Parts With Supersonic Speed
"콜드 스프레이"기술 : 초음속의 3D 프린팅 생체 의학 부품
주제 :3D 프린팅의 생명 공학코넬 대학교인기 있는 작성자 : CORNELL UNIVERSITY 11 월 15, 2020 셀 티타늄 합금 이 이미지는 콜드 스프레이 3D 프린팅으로 생성 된 티타늄 합금에 부착 된 세포를 보여 주며, 이는 재료의 생체 적합성을 보여줍니다. 크레딧 : Cornell University
접착제, 나사, 열 또는 기타 전통적인 접합 방법은 잊어 버리십시오. 코넬이 주도하는 협업은 분말 입자를 초음속으로 분쇄하여 세포 금속 재료를 만드는 3D 프린팅 기술을 개발했습니다.
"콜드 스프레이 (cold spray)"로 알려진 이러한 형태의 기술은 기존의 제조 공정으로 만든 유사한 재료보다 40 % 더 강한 기계적으로 견고한 다공성 구조를 만듭니다. 구조의 작은 크기와 다공성으로 인해 교체 용 관절과 같은 생체 의학 구성 요소를 만드는 데 특히 적합합니다. 2020 년 11 월 9 일 Applied Materials Today 에 발표 된 팀의 논문,“Supersonic Impact에 의한 다공성 Ti-6Al-4V의 고체 적층 제조” . 이 논문의 주 저자는 Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering의 조교수 인 Atieh Moridi입니다. Moridi는“우리는 열 관리, 에너지 흡수 및 생물 의학 분야에서 많은 응용 분야를 가진 세포 구조를 만드는 데 집중했습니다. "접착을위한 입력 또는 원동력으로 열만을 사용하는 대신, 우리는 이제 이러한 분말 입자를 결합하기 위해 소성 변형을 사용하고 있습니다." Moridi의 연구 그룹은 적층 제조 공정을 통해 고성능 금속 재료를 만드는 것을 전문으로합니다. 적층 제조는 큰 재료 블록에서 기하학적 모양을 조각하는 대신 층별로 제품을 구축합니다. 이는 제조업체가 만드는 것에 더 큰 유연성을 제공하는 상향식 접근 방식입니다. 그러나 적층 제조에는 자체적 인 문제가 없습니다. 무엇보다도 금속 재료는 녹는 점을 초과하는 고온에서 가열해야하므로 잔류 응력 축적, 왜곡 및 원치 않는 상 변형이 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Moridi와 협력자들은 압축 가스 노즐을 사용하여 기판에서 티타늄 합금 입자 를 발사하는 방법을 개발했습니다 .
"그림과 같지만 3D에서는 훨씬 더 많은 것이 쌓입니다."라고 Moridi는 말했습니다. 입자는 직경이 45 ~ 106 미크론 (미크론은 1 백만 분의 1 미터)이었으며 초당 약 600 미터로 음속보다 빠르게 이동했습니다.
이를 이해하기 위해 또 다른 주류 적층 공정 인 직접 에너지 증착은 초당 10 미터 정도의 속도로 노즐을 통해 분말을 전달하여 Moridi의 방법을 60 배 더 빠르게 만듭니다. 입자는 가능한 한 빨리 던져지는 것이 아닙니다. 연구자들은 티타늄 합금의 이상적인 속도를주의 깊게 보정해야했습니다. 일반적으로 콜드 스프레이 프린팅에서 입자는 임계 속도 (밀도가 높은 고체를 형성 할 수있는 속도)와 너무 많이 부서져서 어떤 것과도 결합 할 수없는 침식 속도 사이의 최적 지점에서 가속됩니다. 대신 Moridi의 팀은 전산 유체 역학을 사용하여 티타늄 합금 입자의 임계 속도 바로 아래의 속도를 결정했습니다. 이보다 약간 느린 속도로 발사되면 입자는 더 많은 다공성 구조를 생성하여 무릎 또는 엉덩이의 인공 관절 및 두개골 / 안면 임플란트와 같은 생체 의학 응용 분야에 이상적입니다.
Moridi는“이러한 종류의 다공성 구조로 임플란트를 만들어 체내에 삽입하면 뼈가 이러한 모공 내부에서 성장하여 생물학적으로 고정 될 수 있습니다. “이는 임플란트가 풀릴 가능성을 줄이는 데 도움이됩니다. 그리고 이것은 큰 문제입니다. 임플란트가 헐거워 져서 많은 통증을 유발하기 때문에 환자가 제거해야하는 재수술이 많이 있습니다.” 이 공정은 기술적으로 콜드 스프레이라고 불리지 만 약간의 열처리가 필요했습니다. 입자가 충돌하고 서로 결합되면 연구원들은 금속을 가열하여 구성 요소가 서로 확산되어 균질 한 물질처럼 침전되도록했습니다. Moridi는“우리는 티타늄 합금과 생의학 분야에만 초점을 맞추었지만이 공정의 적용 가능성은 그 이상일 수 있습니다. “본질적으로 소성 변형을 견딜 수있는 모든 금속 재료는이 공정의 이점을 누릴 수 있습니다. 그리고 건설, 운송 및 에너지와 같은 대규모 산업 응용 분야에 많은 기회를 제공합니다.”
참조 : Atieh Moridi, Elizabeth J. Stewart, Akane Wakai, Hamid Assadi, Frank Gartner, Mario Guagliano, Thomas Klassen 및 Ming Dao의 "초음속 충격에 의한 다공성 Ti-6Al-4V의 고체 적층 제조", 2020 년 11 월 9 일, 오늘날의 응용 재료 . DOI : 10.1016 / j.apmt.2020.100865 공동 저자로는 박사 과정 학생 인 Akane Wakai와 MIT , 밀라노 폴리 테크닉 대학교, 우스터 폴리 테크닉 연구소, 런던 브루넬 대학교, 헬무트 슈미트 대학교의 연구원이 있습니다. 이 연구는 부분적으로 MIT-Italy 글로벌 종자 기금과 Polimi International Fellowship에 의해 지원되었습니다.
https://scitechdaily.com/cold-spray-technology-3d-printing-biomedical-parts-with-supersonic-speed/
.음, 꼬리가 보인다
.Measurement of Planetary Boundary Layer Winds with Scanning Doppler Lidar
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
.Senescent tumor cells building three-dimensional tumor clusters
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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