.Engineering researchers visualize the motion of vortices in superfluid turbulence
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.Engineering researchers visualize the motion of vortices in superfluid turbulence
공학 연구자들은 초 유체 난류에서 소용돌이의 움직임을 시각화합니다
플로리다 주립 대학 Trisha Radulovich 명백한 초 확산을 겪고있는 양자 소용돌이 튜브를 보여주는 그림. 흰색 점은 연구자들이 튜브의 움직임을 시각화하고 추적하기 위해 추적 한 갇힌 입자를 나타내고 빨간색 선은 입자가 이동 한 임의의 패턴을 나타냅니다. 크레딧 : Wei Guo의 의례 APRIL 8, 2021
노벨 물리학상 수상자 인 Richard Feynman은 난류를 "고전 물리학의 가장 중요한 미해결 문제"로 묘사했습니다. 물과 공기와 같은 고전적인 유체의 난류를 이해하는 것은 부분적으로 이러한 유체 내에서 소용돌이 치는 와류를 식별하는 데 어려움이 있기 때문에 어렵습니다.
위치 소용돌이 그들의 움직임을 튜브 및 추적 크게 난류 모델링을 단순화 할 수있다. 그러나 그 도전은 원자 또는 아 원자 입자 의 규모에 대한 물리학을 다루는 양자 역학이 그들의 행동을 지배 할만큼 충분히 낮은 온도에서 존재하는 양자 유체에서 더 쉽습니다 .
Proceedings of the National Academy of Sciences에 발표 된 새로운 연구에서 플로리다 주립 대학 연구원들은 양자 유체의 소용돌이 튜브를 시각화하여 연구원들이 양자 유체 및 그 너머의 난류를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수있었습니다.
“우리의 연구는 일반적으로 난류에 대한 이해를 넓힐뿐만 아니라 초전도체, 심지어 중성자 별과 같은 소용돌이 관을 포함하는 다양한 물리적 시스템의 연구에 도움이 될 수 있기 때문에 중요합니다.”라고 동료 인 Wei Guo가 말했습니다.
ㅡFAMU-FSU 공과 대학의 기계 공학 교수이자 연구 책임자입니다. 연구팀은 극도로 낮은 온도에서 존재하고 명백한 마찰없이 좁은 공간 아래로 영원히 흐를 수있는 양자 유체 인 초 유체 헬륨 -4를 연구했습니다. Guo의 팀은 소용돌이에 갇힌 추적자 입자를 조사하고 소용돌이 튜브가 나타날 때 무작위 패턴으로 이동하고 평균적으로 시작점에서 빠르게 멀어지는 것을 처음으로 관찰했습니다.
이러한 갇힌 추적자의 변위는 일반 분자 확산 (초 확산이라고 알려진 과정)보다 훨씬 빠르게 증가하는 것으로 나타났습니다. 무슨 일이 일어 났는지 분석하면서 그들은 시간에 따라 소용돌이 속도가 어떻게 변했는지 밝혀 냈는데, 이는 양자 유체 난류의 통계적 모델링에 중요한 정보입니다. 왼쪽부터 FAMU-FSU 공과 대학의 기계 공학 부교수 인 Wei Guo와 National High Magnetic Field Laboratory의 박사후 연구원 인 Yuan Tang이 실험 설정 앞에 있습니다. 크레딧 : Wei Guo의 의례 Guo는 "생물학적 시스템의 세포 수송 및 인간 수렵 채집 인의 검색 패턴과 같은 많은 시스템에서 초 확산이 관찰되었다"고 말했다. "무작위로 움직이는 사물에 대한 초 확산에 대한 확실한 설명은 가끔 Lévy 비행으로 알려진 예외적으로 긴 변위가 있다는 것입니다." 그러나 그들의 데이터를 분석 한 후 Guo의 팀은 실험에서 추적자의 초 확산이 실제로 Lévy 비행으로 인한 것이 아니라는 결론을 내 렸습니다. 다른 일이 일어나고있었습니다. 국립 고 자기장 연구소의 박사후 연구원이자 논문 저자 인 Yuan Tang은 "우리가 관찰 한 초 확산이 서로 다른 시간에 발생하는 와류 속도 간의 관계에 기인한다는 사실을 마침내 알아 냈습니다." "모든 소용돌이 세그먼트의 움직임은 처음에는 무작위로 보였지만 실제로 한 번에 세그먼트의 속도는 다음 인스턴스의 속도와 양의 상관 관계가있었습니다.이 관찰을 통해 우리는 숨겨진 일반 통계 속성을 발견 할 수있었습니다. 혼돈의 무작위 소용돌이 얽힘, 여러 물리학 분야에서 유용 할 수 있습니다. " 기존 유체와 달리 초 유체 헬륨 -4의 소용돌이 튜브는 안정적이고 잘 정의 된 물체입니다. "그들은 본질적으로 혼돈의 폭풍 속에서 소용돌이 치는 작은 토네이도이지만 극도로 얇은 속이 빈 코어를 가지고 있습니다."라고 Tang은 말했습니다. "가장 강력한 현미경으로도 육안으로는 볼 수 없습니다." "이 문제를 해결하기 위해 우리는 극저온 실험실에서 실험을 수행했습니다. 여기에서 헬륨에 추적자 입자를 추가하여 시각화했습니다."라고 National High Magnetic Field Laboratory의 박사 후 연구원이자 논문 저자 인 Shiran Bao는 덧붙였습니다. 연구원들은 중수소 가스와 헬륨 가스의 혼합물을 차가운 초 유체 헬륨에 주입했습니다. 주입하자마자 중수소 가스는 응고되어 작은 얼음 입자를 형성했으며, 연구자들은이를 유체 에서 추적자로 사용했습니다 . Guo는 "공기 중의 토네이도가 근처 잎을 빨아 들일 수있는 것처럼, 우리의 추적자는 튜브에 가까울 때 헬륨의 소용돌이 튜브에 갇힐 수도 있습니다."라고 말했습니다. 이 시각화 기술은 새로운 것이 아니며 전 세계 연구 실험실의 과학자들이 사용했지만,이 연구자들이 만든 획기적인 기술은 소용돌이에 갇힌 추적자를 갇히지 않은 추적자와 구별 할 수있는 새로운 알고리즘을 개발하는 것이 었습니다.
더 알아보기 빛의 양자 유체에서 거대한 와류를 생성하는 새로운 메커니즘 발견 추가 정보 : Yuan Tang et al, 양자 난류의 스케일링 법칙을 밝히는 양자화 된 와류의 Superdiffusion, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI : 10.1073 / pnas.2021957118 저널 정보 : Proceedings of the National Academy of Sciences 에 의해 제공 플로리다 주립 대학
https://phys.org/news/2021-04-visualize-motion-vortices-superfluid-turbulence.html
ㅡFAMU-FSU 공과 대학의 기계 공학 교수이자 연구 책임자입니다. 연구팀은 극도로 낮은 온도에서 존재하고 명백한 마찰없이 좁은 공간 아래로 영원히 흐를 수있는 양자 유체 인 초 유체 헬륨 -4를 연구했습니다. Guo의 팀은 소용돌이에 갇힌 추적자 입자를 조사하고 소용돌이 튜브가 나타날 때 무작위 패턴으로 이동하고 평균적으로 시작점에서 빠르게 멀어지는 것을 처음으로 관찰했습니다.
===메모 210412 나의 oms 스토리텔링
소용돌이 튜브는 oss 내부일 수 있다. 보기1.의 내부는 2^43개의 소용돌이 패턴의 경우수를 초순간적으로 가졌다. 이들이 '무질서하다? ' 천만에 말씀이다. magicsum이다. 초순간적으로 이런 전체적인 조화와 균형 그리고 질서를 보여준 것으로 보기1.을 확장하면 9^googol adameve 사이즈급 oss이 생기는데, 이정도이면 빅뱅사건으로 야기된 우주의 시공간의 소용돌이는 천억개 관측은 될거여. 허허. '큰 생각'이란 이런 것이 아닌감?
보기1. 소용돌이 튜브는 oss 내부일 수 있다. 보기1.의 내부는 2^43개의 소용돌이 패턴의 경우수를 초순간적으로 가졌다.
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그리고 소용돌이가 '무질서하다'는 생각도 있지만, 이들에게는 '기준이 있는 무질서'이라는 점이다.
무작위로 발생하는 한 줄 선긋기에서 [접점의 갯수와 폐곡의 갯수]가 같다. 그런데 자연에서의 빛은 빛살의 갯수가 1센티미터당 천억조개의 빗살이 존재한다고 가정을 하면 어느 싯점에서의 무작위로 시공간을 향해 접점의 중력렌즈에 의해 다중 줄긋기에서 만들어진 4차원의 갯수는 3차원 접점의 갯수와 동일해진다.
이것이 자연의 법칙으로 수학이 제공해주는 주요정보이다. 허허.
ㅡFAMU-FSU Professor of Mechanical Engineering and Head of Research The research team studied superfluid helium-4, a quantum fluid that exists at extremely low temperatures and can flow forever down narrow spaces without apparent friction. Guo's team investigated the tracer particles trapped in the vortex and observed for the first time that when the vortex tube appeared it moved in a random pattern and, on average, quickly moved away from the starting point.
===Notes 210412 My oms storytelling
The vortex tube can be inside the oss. The interior of Example 1 had an ultra-instantaneous number of 2^43 vortex patterns. They said,'Are you disorderly? 'You are welcome. It's a magicsum. As it showed this overall harmony, balance, and order in an instant, if you expand view 1. If you expand it, you will see a 9^googol adameve-sized oss. If this is enough, you will be able to observe 100 billion space-time vortices caused by the Big Bang event. haha. Isn't'big idea' something like this?
Example 1. The vortex tube can be inside the oss. The interior of Example 1 had an ultra-instantaneous number of 2^43 vortex patterns.
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And while some think that whirlpools are'disordered', for them, they are'disordered with standards'.
[The number of contacts and the number of closed tracks] are the same in a random line drawing. However, assuming that the number of light beams in nature has 100 billion trillion combs per centimeter, the number of four-dimensional lines made by multi-lined lines by the gravitational lens of the contact points randomly toward space-time at a certain point is three-dimensional contact points. It becomes equal to the number of
This is the main information provided by mathematics as the law of nature. haha.
.Quantum Photonics Breakthrough Promises a New Era of Powerful Optical Circuits
Quantum Photonics 획기적인 발전으로 강력한 광학 회로의 새로운 시대를 약속하다
주제 :화학 공학광학포토닉스양자 정보 과학USC 으로 남부 캘리포니아 대학 2021년 4월 10일 컴퓨터 회로 개념 광자 (빛 입자)를 사용하는 양자 광학 회로를 구현하는 세계 최초의 방법은 보안 통신 및 양자 컴퓨팅 의 새로운 미래를 예고합니다 .
현대 세계는 컴퓨터, 휴대폰, 인터넷 및 기타 애플리케이션을 뒷받침하는 반도체 칩인 "칩"의 전기 회로에 의해 구동됩니다. 2025 년에 인간은 175 제타 바이트 (175 조 기가 바이트)의 새로운 데이터를 생성 할 것으로 예상됩니다 . 이렇게 대량으로 민감한 데이터의 보안을 어떻게 보장 할 수 있습니까?
특히 현재 컴퓨터의 제한된 기능을 고려할 때이 데이터를 활용하여 개인 정보 보호 및 보안에서 기후 변화에 이르기까지 대규모 도전과 같은 문제를 어떻게 해결할 수 있습니까? 유망한 대안은 새로운 양자 통신 및 계산 기술 입니다. 그러나이를 위해서는 강력한 새로운 양자 광학 회로의 광범위한 개발이 필요합니다.
우리가 매일 생성하는 방대한 양의 정보를 안전하게 처리 할 수있는 회로. USC 의 Mork Family 화학 공학 및 재료 과학과의 연구원 들은이 기술을 구현하는 데 도움이되는 돌파구를 마련했습니다. 전통적인 전기 회로는 전하로부터 전자가 흐르는 경로 인 반면, 양자 광학 회로는 정보를 전달하는 비트 역할을하는 주문형 개별 광 입자 또는 광자를 생성하는 광원을 사용합니다. (양자 비트 또는 큐 비트).
이러한 광원은 나노 크기의 반도체 "양자점"으로, 다른 적절한 반도체 매트릭스에 묻혀있는 일반적인 사람의 머리카락 두께의 1 천분의 1도 안되는 선형 크기의 부피에 수만에서 백만 개의 원자로 구성된 작은 제조 컬렉션입니다. . 그들은 지금까지 가장 다재다능한 주문형 단일 광자 발생기로 입증되었습니다. 광학 회로는 이러한 단일 광자 소스가 규칙적인 패턴으로 반도체 칩에 배열되어야합니다.
소스에서 거의 동일한 파장을 가진 광자는 가이드 방향으로 방출되어야합니다. 이를 통해 정보를 전송하고 처리하기 위해 다른 광자 및 입자와 상호 작용하도록 조작 할 수 있습니다. 지금까지 그러한 회로의 개발에는 상당한 장벽이있었습니다. 예를 들어, 현재 제조 기술에서 양자점은 크기와 모양이 다르며 임의의 위치에서 칩에 조립됩니다. 점의 크기와 모양이 다르다는 사실은 그들이 방출하는 광자가 균일 한 파장을 가지지 않는다는 것을 의미합니다.
이것과 위치 순서의 부족은 광학 회로 개발에 사용하기에 부적합합니다. 최근 발표 된 연구에서 USC의 연구자들은 단일 광자가 실제로 정확한 패턴으로 배열 된 양자점에서 균일 한 방식으로 방출 될 수 있음을 보여주었습니다. 양자점 정렬 방법은 약 30 년 전, 현재의 양자 정보에 대한 폭발적인 연구 활동과 온칩 싱글에 대한 관심이 있기 훨씬 이전에 선임 PI 인 Anupam Madhukar 교수와 그의 팀에 의해 USC에서 처음 개발되었습니다. -광자 소스.
이 최신 작업에서 USC 팀은 이러한 방법을 사용하여 놀라운 단일 광자 방출 특성을 가진 단일 양자점을 생성했습니다. 균일하게 방출되는 양자점을 정확하게 정렬하는 능력은 광학 회로의 생산을 가능하게하여 잠재적으로 양자 컴퓨팅 및 통신 기술의 새로운 발전으로 이어질 것으로 예상됩니다. APL Photonics에 게재 된 이 연구는 현재 Mork Family 화학 공학 및 재료 과학과의 연구 조교수 인 Jiefei Zhang이 이끌 었으며, 교신 저자 Anupam Madhukar, Kenneth T. Norris 공학 교수 및 화학 공학 교수, 전기 공학, 재료 과학 및 물리학. "이 돌파구는 단일 광자 물리학의 실험실 시연에서 양자 광자 회로의 칩 규모 제조로 이동하는 데 필요한 다음 단계로가는 길을 열었습니다."라고 Zhang은 말했습니다.
"이것은 양자 (보안) 통신, 이미징, 감지, 양자 시뮬레이션 및 계산에 잠재적 인 응용 프로그램을 가지고 있습니다." Madhukar는 양자점을 정확한 방식으로 정렬하여 두 개 이상의 점에서 방출 된 광자가 칩에서 서로 연결되도록 조작 할 수 있도록하는 것이 필수적이라고 말했다. 이것은 양자 광학 회로를위한 빌딩 단위의 기초를 형성 할 것입니다. "광자가 나오는 소스가 무작위로 위치한다면 이것은 일어날 수 없습니다." 마두 카르가 말했다.
“예를 들어 Zoom과 같은 기술 플랫폼을 사용하여 온라인으로 통신 할 수있는 현재 기술은 실리콘 통합 전자 칩을 기반으로합니다. 해당 칩의 트랜지스터가 정확하게 설계된 위치에 배치되지 않으면 집적 전기 회로가 없을 것입니다.”라고 Madhukar는 말했습니다. "양자 광학 회로를 만드는 것은 양자점과 같은 광자 소스에 대한 동일한 요구 사항입니다." 육군 연구소의 프로그램 관리자 인 Evan Runnerstrom은“이번 발전은 정확한 위치와 구성으로 양자점을 만드는 방법과 같은 기초 재료 과학 문제를 해결하는 방법이 양자 컴퓨팅과 같은 기술에 큰 영향을 미칠 수있는 방법을 보여주는 중요한 예입니다.
미 육군 전투 능력 개발 사령부의 육군 연구소의 요소입니다. "이것은 기초 연구에 대한 ARO의 목표 투자가 네트워킹과 같은 분야에서 육군의 지속적인 현대화 노력을 어떻게 지원하는지 보여줍니다." 회로에 대한 양자점의 정확한 레이아웃을 만들기 위해 팀 은 1990 년대 초 Madhukar 그룹에서 개발 한 SESRE (기판 인코딩 크기 감소 에피 택시) 라는 방법을 사용했습니다 . 현재 작업에서 팀은 갈륨 비소 (GaAs)로 구성된 평평한 반도체 기판에 정의 된 가장자리 방향, 모양 (측벽) 및 깊이를 가진 나노 미터 크기의 메사 (그림 1 (a))의 규칙적인 배열을 제작했습니다. 그런 다음 다음 기술을 사용하여 적절한 원자를 추가하여 메사 위에 양자점을 만듭니다.
양자 광자 광학 회로 그림 1. (a) 평평한 반도체 기판에 생성 된 시작 나노 미터 크기의 메사 어레이의 주사 전자 현미경 (SEM) 이미지; (b) 먼저 GaAs 크기 감소 (SESRE 접근법)로 이어지는 원자 이동 방향을 나타내는 검은 색 화살표가있는 재료 증착 중 메사 프로파일 진화의 개략도 (SESRE 접근 방식) 다음 크기 감소에 양자점 재료 InAs (빨간색) 증착으로 전환 메사 상단과 다시 GaAs로 돌아가 빨간색 InAs를 묻습니다. 단일 양자점을 포함하는 메사의 SEM 이미지가 아래에 나와 있습니다. (c) 시각화를 가능하게하는 반투명 오버레이로 상징적으로 표시된 평탄화 된 GaAs 표면 아래에 묻혀있는 실현 된 양자점 배열을 나타냅니다 (GaAs는 불투명 함). 크레딧 : USC
먼저, 유입되는 갈륨 (Ga) 원자는 표면 에너지 힘에 의해 끌어 당겨진 나노 스케일 메사 (그림 1 (b)의 검은 색 화살표) 위에 모여 GaAs (메사 상단의 검은 윤곽선, 그림 1 (b))를 증착합니다. ). 그런 다음 유입되는 플럭스는 인듐 (In) 원자로 전환되어 인듐 비소 (InAs) (그림 1 (b)의 빨간색 영역)를 증착 한 다음 다시 Ga 원자가 GaAs를 형성하여 원하는 개별 양자를 생성합니다. 단일 광자를 방출하는 점 (그림 1 (b)의 상단 이미지).
광학 회로를 만드는 데 유용하게 사용하려면 피라미드 모양의 나노 메사 사이의 공간을 표면을 평평하게 만드는 재료로 채워야합니다. 최종 칩은 그림 1 (c)에 개략적으로 나타나 있으며, 여기서 불투명 한 GaAs는 양자점이있는 반투명 오버레이로 표시됩니다. “이 연구는 또한 99.5 % 이상의 단일 광자 방출의 동시 순도와 방출 된 광자 파장의 균일 성 측면에서 정렬되고 확장 가능한 양자점의 새로운 세계 기록을 세웠습니다.
1.8nm로 좁아 일반적인 퀀텀 닷보다 20 ~ 40 배 더 우수합니다.”라고 Zhang은 말했습니다. Zhang은 이러한 균일 성을 통해 양자점의 광자 파장을 미세 조정하여 양자점의 광자 파장을 미세 조정하여 서로 다른 양자점 사이에 필요한 상호 연결을 만드는 데 필요한 이러한 균일 성으로 기존 방법을 적용 할 수있게된다고 말했습니다. 회로. 이것은 연구자들이 잘 확립 된 반도체 처리 기술을 사용하여 확장 가능한 양자 광자 칩을 처음으로 만들 수 있음을 의미합니다. 또한 팀의 노력은 이제 방출 된 광자가 동일한 및 / 또는 다른 양자점에서 얼마나 동일한 지 확인하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 구별 할 수없는 정도는 통신, 감지, 이미징 또는 컴퓨팅과 같은 양자 정보 처리를 뒷받침하는 간섭 및 얽힘의 양자 효과의 핵심입니다.
Zhang은 다음과 같이 결론을 내 렸습니다.“이제 양자 정보 애플리케이션을 위해 잠재적으로 구별 할 수없는 단일 광자를 생성하는 확장 가능하고 정렬 된 소스를 제공 할 수있는 접근 방식과 재료 플랫폼이 있습니다. 이 접근 방식은 일반적이며 환경 모니터링 및 의료 진단에 적합한 광섬유 기반 광 통신 또는 중 적외선 영역과 같이 다양한 응용 분야에 선호되는 광범위한 파장에 걸쳐 방출되는 양자점을 생성하기 위해 다른 적절한 재료 조합에 사용할 수 있습니다. ”Zhang이 말했다.
Optoelectronics and Photonics의 AFOSR 프로그램 책임자 인 Gernot S. Pomrenke는 온-디맨드 단일 광자 소스의 안정적인 어레이가 중요한 발전이라고 말했습니다. Pomrenke는“이 인상적인 성장과 재료 과학 작업은 양자 정보에 대한 연구 활동이 주류가되기 전에 30 년에 걸쳐 헌신적 인 노력을 기울였습니다. “다른 DoD 기관의 초기 AFOSR 자금 및 자원은 Madhukar, 그의 학생 및 협력자들의 도전적인 작업과 비전을 실현하는 데 중요했습니다. 이 작업이 데이터 센터, 의료 진단, 국방 및 관련 기술의 기능에 혁명을 일으킬 가능성이 큽니다.”
참조 : Jiefei Zhang, Qi Huang, Lucas Jordao, Swarnabha Chattaraj, Siyuan Lu 및 Anupam Madhukar의“양자 광학 회로 용 온칩 단일 광자 소스로서 스펙트럼이 균일 한 단일 양자점의 평면화 된 공간 규칙 배열”, 2020 년 11 월 20 일, APL 포토닉스 . DOI : 10.1063 / 5.0018422 이 논문의 공동 저자로는 USC의 Mork Family 화학 공학 및 재료 과학과의 Qi Huang과 Lucas Jordao, Ming Hsieh 전기 및 컴퓨터 공학과의 Swarnabha Chattaraj, IBM Thomas J. Watson Research Center의 Siyuan Lu가 있습니다. 이 연구는 공군 과학 연구실 (AFOSR)과 미 육군 연구실 (ARO)의 지원을받습니다.
.NASA Seeks to Create a Better, Safer Battery With SABERS
NASA는 SABERS로 더 좋고 안전한 배터리를 만들려고합니다
주제 :배터리 기술NASA 으로 존 굴드, NASA 2021년 4월 11일 전기 추진 항공기 이 그림에 표시된 것과 같은 미래의 전기 추진 항공기에 전력을 공급하려면 현재 모델보다 더 안전한 새로운 배터리 설계가 필요합니다. SABERS라는 NASA 연구 프로젝트는 익숙한 재료와 이국적인 재료를 결합하여 더 나은 배터리를 만드는 새로운 방법을 테스트하고 있습니다. 크레딧 : NASA
휴대폰, 태블릿 또는 노트북에서 배터리 문제를 처리하는 것은 실망 스러울 수 있습니다. 배터리는 일상 생활의 모든 곳에 있지만 많은 사람들이 여전히 고장과 고장을 겪고 있습니다. 더 자주 충전해야하는 사소한 불편 함은 비용이 많이 드는 수리 나 새 기기 구입으로 이어질 수도 있습니다. 호버 보드 나 자동차와 같은 대형 전자 제품의 배터리는 불이 붙을 수도 있습니다.
이제 항공 지속 가능성에 대한 강조가 증가함에 따라 배터리를 사용하여 모든 크기의 항공기에서 전기 추진 시스템에 부분적으로 또는 완전히 전원을 공급하려는 관심이 날로 증가하고 있습니다. 그래서 문제는 완전히 안전하고 고장 나거나 불이 붙지 않는 배터리를 만드는 더 좋은 방법이있을 수 있을까요?
NASA의 활동이라고 기병대, 또는 " 향상된 재충전 및 안전을위한 솔리드 스테이트 아키텍처 배터리는 ,"브랜드 - 새로운 재료와 새로운 건축 방법을 사용하여 안전한 배터리를 만드는 방법을 연구하고 있습니다.
ㅡ목표는 현재 우리가 사용하는 리튬 이온 배터리보다 훨씬 더 높은 에너지를 가진 배터리를 만드는 것입니다. 이 배터리는 또한 시간이 지남에 따라 용량이 손실되거나, 화재가 발생하거나, 문제가 발생하더라도 승객을 위험에 빠뜨리지 않습니다. 클리블랜드에있는 NASA의 Glenn Research Center의 SABERS 수석 연구원 인 Rocco Viggiano는“배터리를 선반에서 꺼내는 대신 전기 항공기의 고유 한 성능 요구 사항에 맞게 조정할 수있는 배터리를 처음부터 개발해야한다고 결정했습니다.
솔리드 스테이트 배터리가 계산에 적합합니다. 오늘날 많은 배터리와는 달리, SABERS가 만들고자하는 배터리는 디자인에 액체가 없습니다. 완전 고체 배터리는 포장이 덜 복잡하고 안전 위험이 낮으며 내부에 액체가 들어있는 배터리보다 더 많은 손상을 견딜 수 있습니다. 이 프로젝트는 전하를 유지하기 위해 황과 셀레늄 원소의 독특한 조합을 사용하여 조사했습니다. “고체 유황-셀레늄 배터리는 만지면 시원하며 불이 붙지 않습니다. 리튬 이온 배터리보다 얇은 프로파일과 더 나은 에너지 저장 능력을 가지고 있습니다. 그것은 종종 이상적인 조건이 아닌 조건에서 뛰고 여전히 작동 할 수 있습니다.”라고 Viggiano는 말했습니다.
또 다른 이점은 정유의 부산물 인 유황입니다. 액세스 할 수 있고 사용을 기다리고있는 전 세계 요소의 비축이 있습니다. 상상력을 발휘하면이 폐기물은 환경 친화적 인 차량에 동력을 공급하는 것으로 바뀔 수 있습니다.
상상력은 SABERS의 또 다른 측면입니다. 이 프로젝트는 배터리를 형성하기 위해 이전에 결합 된 적이없는 요소를 사용하려고합니다. 예를 들어, NASA에서 개발 한 "홀리 그래 핀 "(공기가 통과 할 수 있도록 표면에 구멍이있는 이름으로 명명 됨)이라는 부품 은 매우 높은 수준의 전기 전도성을 가지고 있습니다. 초경량이며 환경 친화적입니다. Viggiano는“이 재료는 배터리 시스템에 사용 된 적이 없으며 우리는이 재료를 한 번도 사용되지 않은 다른 재료와 결합하고 있습니다. 세이버스의 발걸음 고체 배터리는 방전율이 낮은 것으로 알려져 있습니다. 즉, 배터리에서 한 번에 흘러 나오는 전력량이 너무 적습니다. 그러나 SABERS 연구진은이 방전율을 거의 두 배로 늘 렸습니다. 즉, 고체 배터리가 더 큰 전자 장치에 전력을 공급할 수 있다는 의미입니다. “우리는 목표를 초과했습니다. 더 많은 개발을 통해 우리는 그 속도를 더욱 향상시킬 수 있습니다.”라고 Viggiano는 말했습니다.
이 프로젝트의 목표와 성공은 Uber와 같은 회사와 미래의 Advanced Air Mobility 환경을위한 차량 제조에 관심이있는 다른 여러 회사의 관심을 끌었습니다. SABERS의 다음 단계는 배터리 설계를 진행하는 것입니다. 여기에는 실제 상황에서 어떻게 작동하는지 테스트하고, 안전한지 확인하고, 성능에 대한 데이터를 수집하는 것이 포함됩니다. 성공하면 설계를 더욱 최적화 할 수 있습니다. 한편, 안전은 여전히 가장 중요한 고려 사항입니다. 현재 배터리 연구는 대부분 자동차 산업에 초점을 맞추고 있으며, 안전 표준은 일반적으로 배터리가 더 스트레스가 많은 환경에 직면하는 항공 애플리케이션에 필요한 것보다 덜 제한적입니다.
ㅡSABERS는 더 안전한 배터리를 만드는 것이 기술적으로 실현 가능하고 경제적으로 수익성이 있음을 입증함으로써 항공에서 사용하기위한 새롭고 더 높은 표준을 설정하는 데 도움을주고 자합니다. 이 고체 배터리는 어떤 요구 사항을 충족해야합니까? 실제 전기 항공기를 작동하는 데 필요한 사항에 대한 분석을 기반으로 SABERS가 중점을 두는 5 가지 고려 사항은 안전, 에너지 밀도, 방전율, 패키지 설계 및 확장 성입니다. 기본적으로 이러한 배터리는 무엇보다 안전해야합니다. 그들은 또한 엄청난 양의 전력을 보유하고 그 전력을 효율적으로 방출해야합니다.
또한 슬림하고 콤팩트 한 형태를 가져야하며 가능한 한 가장 상세하고 철저한 접근 방식으로 개발되어야합니다. 궁극적으로 SABERS는 전기 추진 항공기를위한 안전한 배터리의 가능성을 결정하고 있습니다. 성공한다면 이러한 혁신은 미래의 항공 여행을위한 새로운 전력 저장 시대를 가능하게 할 수 있습니다. SABERS는 Convergent Aeronautics Solutions 프로젝트의 일부로, NASA 연구자들이 항공의 가장 큰 기술적 과제를 해결하기위한 아이디어가 실현 가능한지 여부를 결정하는 데 필요한 리소스를 제공하고 NASA 또는 업계에서 추가로 추구 할 가치가 있는지 여부를 결정하는 데 필요한 리소스를 제공하도록 설계되었습니다. 2019 년 10 월 1 일에 시작된 2 년 활동으로 선정 된 COVID-19 대유행으로 인한 추적 중단 은 아직 결정되지 않았지만 연장으로 이어질 수 있습니다.
https://scitechdaily.com/nasa-seeks-to-create-a-better-safer-battery-with-sabers/
ㅡSABERS는 더 안전한 배터리를 만드는 것이 기술적으로 실현 가능하고 경제적으로 수익성이 있음을 입증함으로써 항공에서 사용하기위한 새롭고 더 높은 표준을 설정하는 데 도움을주고 자합니다. 이 고체 배터리는 어떤 요구 사항을 충족해야합니까? 실제 전기 항공기를 작동하는 데 필요한 사항에 대한 분석을 기반으로 SABERS가 중점을 두는 5 가지 고려 사항은 안전, 에너지 밀도, 방전율, 패키지 설계 및 확장 성입니다. 기본적으로 이러한 배터리는 무엇보다 안전해야합니다. 그들은 또한 엄청난 양의 전력을 보유하고 그 전력을 효율적으로 방출해야합니다.
===메모 2104121 나의 oms 스토리텔링
보기1.의 oss 내부는 2^43개의 전력이 초순간적으로 발생한다. 물론 가장 안전한 예측 가능하고 제어가 가능한 고정밀 시스템이다.
인류가 장기적으로 대규모의 배터리의 필요성이 요구된다. 이를 해결하려면 지구의 맨틀 층을 연결한 초전력 시스템 oss을 도입해야 한다. 지구 고온고압 핵을 전력으로 직접 변경하여 무선으로 전력을 전달 생산하는 계획이다. 허허.
지구촌 대도시의 그 모든 전력은 이제 지구의 맨틀에서 나오는 에너지로 하나의 에너지 네트워크를 통해 미래의 21버전업 전자기 신문명을 이뤄야 함이여. 달과 화성을 연결하는 에너지물질 등가 원리(mc^2=E )버전업 oss가 절실함이여. 허허. 보기1.의 조금 천억배로 확장하면 될거여.
보기 1.
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SABERS wants to help set new and higher standards for use in aviation by proving that making safer batteries is technically feasible and economically profitable. What requirements should this solid state battery meet? Based on an analysis of what is required to operate a real electric aircraft, the five considerations SABERS focus on are safety, energy density, discharge rate, package design, and scalability. Basically, these batteries should be safe above all. They also have to hold a huge amount of power and dissipate that power efficiently.
===Note 2104121 My oms storytelling
Inside the oss of Example 1, 2^43 power is generated in an ultra-instantaneous manner. Of course, it is the safest predictable and controllable high-precision system.
Humanity needs a large-scale battery in the long term. To solve this, we need to introduce oss, a superpower system that connects the Earth's mantle layers. It is a plan to directly convert the earth's high-temperature and high-pressure core into electric power and transmit and produce electric power wirelessly. haha.
All the power of the global metropolis is now energy from the mantle of the earth, and through one energy network, the 21 version-up electromagnetic newspaper of the future must be achieved. The principle of energy-material equivalence (mc^2=E) that connects the Moon and Mars is desperate for a version-up oss. haha. You can expand it to a little more than 100 billion times of Example 1.
Example 1.
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.음, 꼬리가 보인다
.Plants can be larks or night owls just like us
식물은 우리처럼 종달새 족이나 올빼미 족이 될 수 있습니다
에 의해 Earlham 연구소 Dr. Hannah Rees, 영국 Earlham Institute의 박사후 연구원. 크레딧 : Earlham Institute DECEMBER 19, 2020
식물의 일주기 리듬을 지배하는 유전자를 탐구하는 새로운 연구에 따르면 식물은 인간에서 발견되는 것과 동일한 신체 시계의 변형을 가지고 있습니다. 이 연구는 DNA 코드의 단일 문자 변경이 잠재적으로 식물이 종달새인지 올빼미인지 결정할 수 있음을 보여줍니다.
이 발견은 농부와 작물 육종가가 자신의 위치에 가장 적합한 시계가있는 식물 을 선택하는 데 도움이 될 수 있으며, 수확량 을 높이고 기후 변화 를 견딜 수있는 능력까지도 높일 수 있습니다 . circadian 시계는 낮과 밤을 통해 유기체를 안내하는 분자 메트로놈입니다. 아침이 오면 cockadoodledooing하고 밤에는 커튼을 닫습니다. 식물에서는 새벽 광합성을 프라이밍하는 것부터 개화시기를 조절하는 것까지 다양한 과정을 조절합니다. 이러한 리드미컬 한 패턴은 지리, 위도, 기후 및 계절에 따라 달라질 수 있습니다. 식물 시계는 지역 조건에 가장 잘 대처할 수 있어야합니다.
Earlham Institute와 Norwich에있는 John Innes Center의 연구원들은 기후 변화에 대한 긴급한 위협 인 환경의 지역적 변화에 더 탄력적 인 작물을 재배하는 궁극적 인 목표를 가지고 자연적으로 얼마나 많은 일주기 변화가 존재하는지 더 잘 이해하기를 원했습니다. 이러한 지역적 차이의 유전 적 기초를 조사하기 위해 연구팀 은 스웨덴 애기 장대 식물의 다양한 일주기 리듬 을 조사 하여 시계의 변화하는 진드기와 관련된 유전자를 확인하고 검증했습니다.
Earlham Institute의 박사후 연구원이자이 논문의 저자 인 Hannah Rees 박사는 다음과 같이 말했습니다. "식물의 전체적인 건강 상태는 일주기 시계가 하루의 길이와 계절의 경과에 얼마나 가깝게 동기화되는지에 따라 크게 영향을받습니다. 신체 시계는 경쟁자, 포식자 및 병원균보다 우위를 점할 수 있습니다. "우리는 일광 시간과 기후에 극심한 변화를 경험하는 스웨덴에서 식물 생체 시계가 어떻게 영향을 받는지보고 싶었습니다. 신체 시계의 변화와 적응 뒤에있는 유전학을 이해하면 다른 지역에서 기후에 강한 작물을 더 많이 번식시킬 수 있습니다. " 연구팀은 스웨덴 전체에서 얻은 191 종의 애기 장대에서 유전자를 연구했다. 그들은 일주기 기능의 차이를 설명 할 수있는이 식물들 사이의 작은 유전자 차이를 찾고있었습니다.
그들의 분석에 따르면 특정 유전자 (COR28)의 단일 DNA 염기쌍 변화는 늦게 꽃이 피고 기간이 더 긴 식물에서 발견 될 가능성이 더 높습니다. COR28은 개화 시간, 동결 내성 및 일주기 시계 의 알려진 조정자입니다 . 모두 스웨덴의 현지 적응에 영향을 미칠 수 있습니다. Rees 박사는 "단일 유전자의 서열 내에서 단 하나의 염기쌍 변화가 시계가 똑딱 거리는 속도에 영향을 미칠 수 있다는 것은 놀랍습니다."라고 설명했습니다. 과학자들은 또한 선구적인 지연 형광 이미징 방법을 사용하여 일주기 시계가 다르게 조정 된 식물을 선별했습니다. 그들은 가장 이른 라이저와 최신 단계적 공장의 시계 사이에 10 시간 이상의 차이가 있음을 보여주었습니다. 이는 반대로 교대 패턴으로 작동하는 공장과 비슷합니다. 식물의 지리와 유전 적 조상 모두 영향을 미치는 것으로 보입니다. "Arabidopsis thaliana는 모델 식물 시스템"이라고 Rees 박사는 말했습니다. "지놈 염기 서열을 분석 한 최초의 식물이며 일주기 생물학에서 광범위하게 연구되었지만, 다른 시계 유형을 담당하는 유전자를 찾기 위해 이러한 유형의 연관 연구를 수행 한 사람은 이번이 처음입니다. "우리의 연구 결과 는 작물 육종가의 표적을 제시 하고 미래 연구를위한 플랫폼을 제공 할 수있는 몇 가지 흥미로운 유전자 를 강조합니다 . 당사의 지연 형광 이미징 시스템은 모든 녹색 광합성 물질에 사용할 수 있으므로 다양한 식물에 적용 할 수 있습니다. 다음 단계 이러한 발견을 브라 시카와 밀을 포함한 주요 농작물에 적용 할 것입니다. " 연구 결과는 Plant, Cell and Environment 저널에 게재되었습니다 .
더 알아보기 생물학적 시계와 추가 유전자 쌍은 중요한 식물 기능을 제어합니다. 추가 정보 : Hannah Rees et al, 스웨덴 애기 장대 접근에서 시계 유전자 좌위와 관련된 자연 발생 일주기 리듬 변이, 식물, 세포 및 환경 (2020). DOI : 10.1111 / pce.13941 Earlham Institute 제공
https://phys.org/news/2020-12-larks-night-owls.html
.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
.나의 oms 스토리텔링 노트 정리 중...
나는 오랜동안 서성거린 삶의 언저리에 있었다. 사람들 틈에서 늘 평범하게 살아왔다. 추운 겨울날에 마른 나뭇가지 사이로 비추는 자연의 밝은 빛줄기는 내게 정겨움을 주었으나 늘 거리의 간판 불빛 아래에 비에 젖은 밤 도시의 길을 걷곤 하였다.
내 젊은 날, 결혼 전에는 대학가 와인 하우스 카페에서 마티니를 즐기며 연인을 바라보곤 하였다. 추억은 오랜 시간 느리게 기억에서 희미해져 갔다. 세상은 어디에서 와서 가든지 기억에 머물지 않는 한 사라지거나 처음부터 없던 것들 처럼 보일 것이다. 이제는 이여져 있는 것처럼 느낀다. 삶이나 주검이나 지구의 이세상이나 외계의 저세상이나 연결된듯 하다.
210124 주요 메모
드디어 모든 것을 통합하며 설명하는 것이 가능한 oms 스토리텔링을 찾았다. 과학적 의문에 해답을 oms에서 찾은 결과 종교가 말하는 영생불멸과 철학이 말하는 진리와 진화론과 카오스이론이 말하는 복잡하고 심오한 세계를 설명하는 수준에 이르렀다. 하지만 금새 어떤 일이 기적처럼 나타날 일은 아니다. 우리가 빅뱅사건과 태양계에서 벌어지는 일들이 금새 감지할 수준이 아니라는 점 때문이며 나의 우주통달 감지력은 oms을 탐색하는 경로가 세상사 관심뿐인 일반이들과 다른 감지경로 때문에 가능했다. 우주만물이 보이는 경로가 있음이다.
1.마방진으로 바라본 세상사는 전체적으로 조화와 질서 그리고 균형을 이룬다.
2. 마방진 내부에 우주 전체의 물질을 개체화 시킨 단위로 세상사 자연현상이 전체적으로 매직섬을 이룬다.
3. 그 소립자로 부터 항성에 이르는 우리우주의 개체들은 다중우주 전체에 참여된 존재이다.
4.마방진은 oms의 단위를 가졌고 oms는 아인쉬타인의 질량에너지 등가원리를 증명한다.
4. oms내에 1의 값은 물질의 최소단위이고 그물질로 인체도 만들어 영혼의 빛을 나타내며 우주를 지적으로 드려다 볼 수 있다.
5. 인체는 oms의 스몰러들의 정적 동적인 순간적 무한대 여행으로 생겨난 물질간에 잠시 모여서 생긴 것이다.
210125
6.빅뱅으로 부터 출현된 우주가 작은 구체에서 극단적으로 커지는 구체의 표면을 가진다면 그것은 사각형 mser나 oms 안에서 사각형과 동기화하는 한계에 이른다. 고로 우주의 확장의 끝이 oms이다.
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