.Researchers discover a new inorganic material with lowest thermal conductivity ever reported
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.Researchers discover a new inorganic material with lowest thermal conductivity ever reported
연구원들은 보고된 가장 낮은 열전도율을 가진 새로운 무기 물질을 발견했습니다
로 리버풀의 대학 올바른 화학 작용을 사용하면 고체를 통한 열의 움직임을 늦추는 메커니즘을 제공하는 두 개의 다른 원자 배열(노란색 및 파란색 판)을 결합할 수 있습니다. 이 전략은 무기 재료에서 보고된 가장 낮은 열전도율을 제공합니다. 크레딧: 리버풀 대학교JULY 15, 2021
리버풀 대학이 이끄는 공동 연구팀은 지금까지 보고된 가장 낮은 열전도율을 가진 새로운 무기 물질을 발견했습니다. 이 발견은 지속 가능한 사회에 중요한 새로운 열전 재료의 개발을 위한 길을 열어줍니다. Science 저널에 보고된 이 발견은 원자 규모의 열 흐름 제어에 있어 재료 설계를 통해 달성한 획기적인 발견입니다. 에너지 관리에 대한 근본적이고 새로운 통찰력을 제공합니다. 새로운 이해는 폐열을 전력으로 변환하고 연료를 효율적으로 사용하기 위한 신소재 개발을 가속화할 것입니다. University's Department of Chemistry and Materials Innovation Factory의 Matt Rosseinsky 교수와 University of Physics 및 Stephenson Institute for Renewable Energy의 Jon Alaria 박사가 이끄는 연구팀은 두 가지 다른 배열을 결합하도록 새로운 물질을 설계 및 합성했습니다.
-열이 고체 구조를 통해 이동하는 속도를 늦추는 것으로 각각 발견된 원자의 수. 그들은 각각 필요한 배열 중 하나를 포함하는 두 개의 서로 다른 구조의 열전도도를 측정하고 모델링하여 이 두 배열 각각에서 열 전달 감소의 원인이 되는 메커니즘을 확인했습니다. 단일 물질에 이러한 메커니즘을 결합하는 것은 어렵습니다. 그 이유는 연구자가 원자가 그 안에 배열되는 방식을 정확히 제어해야 하기 때문입니다.
직관적으로 과학자들은 두 구성 요소의 물리적 특성에 대한 평균을 얻을 것으로 예상합니다. 이러한 서로 다른 원자 배열 사이에 유리한 화학적 계면을 선택함으로써 팀은 둘 모두를 결합하는 재료를 실험적으로 합성했습니다(이미지에서 노란색 및 파란색 슬래브로 표시됨). 두 개의 결합된 배열이 있는 이 새로운 재료는 하나의 배열 만 있는 모 재료보다 훨씬 낮은 열전도율을 가지고 있습니다 . 이러한 예상치 못한 결과는 구조 내 원자 위치의 화학적 제어의 시너지 효과를 나타내며 전체 구조의 특성이 두 개별 부분의 특성보다 우수한 이유입니다. 강철의 열전도율을 1로 하면 티타늄 막대는 0.1, 물 및 건축 벽돌은 0.01, 신소재는 0.001, 공기는 0.0005입니다.
-전 세계에서 생성되는 모든 에너지의 약 70%가 열로 낭비됩니다. 이 폐기물을 줄이고 활용하려면 열전도율이 낮은 재료가 필수적입니다. 열을 전기로 변환할 수 있는 새롭고 더 효율적인 열전 재료의 개발은 청정 에너지의 핵심 원천으로 간주됩니다. 교수 Rosseinsky 매트는 "우리는 발견 재료가 낮은 열적 갖는 전도성 임의의 무기 고체를 거의 공기 자체의 열 가난한 도체로한다." "이 발견의 의미는 기본적인 과학적 이해와 폐열 을 수확하는 열전 장치의 실제 적용 및 보다 효율적인 가스 터빈을 위한 열 차단 코팅으로서 중요합니다."
Jon Alaria 박사는 다음과 같이 말했습니다: "이 연구의 흥미로운 발견은 상호 보완적인 물리학 개념과 적절한 원자적 인터페이스를 사용하여 재료의 특성을 향상시킬 수 있다는 것입니다. 이 전략은 열 전달을 넘어 다음과 같은 다른 중요한 기본 물리적 특성에 적용될 수 있습니다. 자성과 초전도성으로 에너지 컴퓨팅 을 낮추고 전기를 보다 효율적으로 수송할 수 있습니다."
추가 탐색 인공지능이 이끄는 기능성 소재의 새로운 리드 발굴 추가 정보: "결합 이방성과 불일치가 있는 모듈식 무기 재료의 낮은 열전도율" Science (2021). science.sciencemag.org/lookup/ … 1126/science.abh1619 저널 정보: 과학 리버풀 대학교 제공
https://phys.org/news/2021-07-inorganic-material-lowest-thermal.html
메모 2107160410 나의 oms 스토리텔링
목적이 분명하면 필요한 재료나 방식을 찾게 된다. 전 세계에서 생성되는 모든 에너지의 약 70%가 열로 낭비된다. 열손실을 막으려면 단일 물질에 결합 원자가 그 안에 배열되는 방식을 정확히 제어해야 한다. 이러한 매커니즘은 과학적으로 대단히 어렵다. 그러나 샘플1. oms나 샘플2.oss에서는 자연스럽게 제어하고 다중배열을 정확하게 제어가능하다. 허허.
샘플1. oms//제어가능한 원자들의 배열, '진짜로 열 안받아! ' 시스템
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-The number of atoms each found to slow the rate at which heat travels through the solid structure. They measured and modeled the thermal conductivity of two different structures, each containing one of the required arrays, to identify the mechanisms responsible for the reduced heat transfer in each of these two arrays. Combining these mechanisms into a single material is difficult. The reason is that researchers need to control precisely how atoms are arranged within them.
- About 70% of all energy generated in the world is wasted as heat. Materials with low thermal conductivity are essential to reduce and utilize this waste. The development of new and more efficient thermoelectric materials capable of converting heat into electricity is considered a key source of clean energy. Professor Rosseinsky Matt said, "We found that a material that has low thermal conductivity and almost any inorganic solid with low thermal conductivity is a poor conductor of heat in air itself." "The implications of these findings are important for basic scientific understanding and practical applications of thermoelectric devices to harvest waste heat and as thermal barrier coatings for more efficient gas turbines."
memo 2107160410 my oms storytelling
If the purpose is clear, the necessary materials or methods will be found. About 70% of all energy generated in the world is wasted as heat. Preventing heat loss requires precise control over how the bonding atoms in a single material are arranged within it. This mechanism is scientifically very difficult. However, sample 1. In oms or sample 2.oss, it is possible to control naturally and precisely control multiple arrays. haha.
Sample 1. oms//controllable arrangement of atoms, 'really not heated! ' system
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.Human cells harness power of detergents to wipe out bacteria
인간 세포는 박테리아를 제거하기 위해 세제의 힘을 이용합니다
에 의해 하워드 휴즈 의학 연구소 살모넬라균을 죽이기 전에 세제 유사 단백질 APOL3(녹색)은 위의 단면도에서 볼 수 있듯이 박테리아의 보호 외막(빨간색)을 통과해야 합니다. 크레딧: R. Gaudet et al./ Science 2021 JULY 15, 2021
우리 중 많은 사람들과 마찬가지로 세포도 세제로 세균을 막아냅니다. 연구자들은 신체의 많은 부분에 걸쳐 만들어진 분자가 기름진 얼룩을 공격하는 세제와 같이 침입하는 박테리아를 제거한다는 것을 발견했습니다. 이 킬러 청소기하는 단백질 APOL3로 알려진이 세균의 세포막을 용해하여 감염을 무력화, 하워드 휴즈 의학 연구소의 탐정 존 MacMicking와 그의 동료는 저널에보고 과학 년 7 월 15 일, 2021 그의 팀은 식중독 세균의 단백질을 테스트 살모넬라 및 기타 유사한 미생물. 이 연구는 인간 세포가 세포 자율 면역이라고 하는 과정인 감염에 대해 스스로를 방어하는 방법에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.
과학자들은 세포가 박테리아 막을 공격할 수 있다는 것을 알고 있었지만, 이 연구는 세제와 같은 작용을 하는 보호 세포내 단백질의 첫 번째 예인 것으로 보이는 것을 발견했습니다.
MacMicking은 이 발견이 언젠가는 감염에 대한 새로운 치료법을 개발하려는 노력에 도움이 될 수 있기를 희망합니다. 예일 대학의 면역학자인 MacMicking은 "이것은 인간이 세제처럼 작용하는 단백질 형태로 자신의 항생제를 만드는 경우"라고 말합니다. "우리는 그로부터 배울 수 있습니다."
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2021/human-cells-harness-po.mp4
살모넬라균(빨간색)이 세포를 침범하면 APOL3(녹색)이 세균 표면에 달라붙어 분해합니다. 크레딧: R. Gaudet et al./ Science 2021
장벽을 넘다 인체 를 방어할 때 면역 체계의 특수 세포는 세포 경호원의 역할을 합니다. 그러나 이러한 세포를 동원하는 동일한 경보 신호는 일반 시민도 활성화할 수 있습니다. 예를 들어 인터페론 감마라는 신호는 우리 조직과 기관을 구성하는 비면역 세포에서 단백질 생산을 증가시킵니다. 그러나 과학자들은 그러한 단백질이 세포가 병원체와 싸우는 데 어떻게 도움이 되는지 거의 알지 못합니다.
연구원들은 세포의 수분 내부를 침범하는 살모넬라 균주로 이러한 비면역 세포 중 일부를 감염시켰습니다 . 살모넬라 는 두 개의 막으로 둘러싸인 박테리아 부류에 속합니다. 외부 세균막은 갑옷과 같은 역할을 하여 내부 세균막을 항생제와 같은 위협으로부터 보호합니다. 팀은 인터페론 감마 경보 신호가 살모넬라 균 이 인간 세포를 인수하는 것을 막을 수 있음을 발견 했지만 연구원들은 어떤 단백질이 구조되었는지 알지 못했습니다.
-MacMicking의 팀은 19,000개 이상의 인간 세포 유전자를 스크리닝하여 보호 단백질을 암호화할 수 있는 유전자를 찾습니다. 그 작업으로 연구원들은 두 번째 분자인 GBP1 및 아마도 다른 분자의 도움을 받는 APOL3을 발견하게 되었습니다. 고해상도 현미경 및 기타 기술을 사용하여 팀은 메커니즘을 결합했습니다. GBP1은 박테리아의 외막을 손상시켜 APOL3이 내막을 분해할 수 있도록 허용하여 박테리아를 죽이는 "은혜의 일격"이라고 MacMicking은 말합니다.
APOL3는 세탁세제처럼 물에 끌리는 부분과 기름에 끌리는 부분이 있습니다. 대신 섬유 먼지 제거, 이들 구성 요소는 내부 세균 덩어리 제거 막 지질이라 기름기 분자로 구성된다. APOL3는 인간 세포 자체의 막을 공격하는 것을 피할 필요가 있기 때문에 이 과정은 고도로 선택적이어야 한다고 MacMicking은 말합니다. 연구팀은 APOL3가 세포막의 주요 구성성분인 콜레스테롤을 피하고 대신 박테리아가 선호하는 독특한 지질을 표적으로 한다는 것을 발견했다.
살모넬라균(녹색)과 같은 미생물이 인간 세포를 감염시키면 세포의 액체 내부를 압도합니다. 연구원들은 세포가 어떻게 대항하는지 발견했습니다. APOL3이라고 하는 세제와 같은 분자가 세포막을 분해하여 박테리아를 죽이는 것입니다. 크레딧: R. Gaudet et al./ Science 2021
새로운 수비수 APOL3은 많은 셀의 도구 상자에 있는 것으로 보입니다. MacMicking의 팀은 그것이 혈관과 내장 내의 세포를 방어한다는 것을 보여주었습니다. APOL3는 다양한 신체 조직에 나타나기 때문에 과학자들은 이것이 광범위한 보호 기능을 제공한다고 믿습니다. 비 면역 세포 내에서 이 세제와 같은 분자의 발견은 "신체의 모든 세포가 면역 체계의 일부가 될 수 있다는 견해에 더 많은 증거를 추가합니다"라고 Weill Cornell 의과대학에서 숙주-병원체 상호작용을 연구하는 Carl Nathan은 말합니다. 이 연구에 참여하지 않은 사람. "또한 살아있는 것들이 서로를 죽이는 제한된 방법 중 하나의 새로운 예를 추가합니다."라고 그는 말합니다. 구멍을 뚫거나, 중독시키거나, 병원체를 굶주리게 하는 등 면역 체계는 위협적인 세포 를 죽이는 몇 가지 방법을 개발했습니다 . APOL3는 이미 막을 치명적으로 파괴하는 것으로 알려진 메커니즘 그룹에 합류한다고 Nathan은 말합니다. 연구자들은 이 발견을 감염 치료법에 적용할 수 있으려면 아직 멀었습니다. 그러나 신체의 방어를 해독하면 인류에게 기존의 항생제를 방해하는 방법이 점점 더 진화하는 미생물에 대항하는 새로운 도구를 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 신체가 박테리아를 죽이기 위해 사용하는 세포 세제 및 기타 장치에 전화를 걸면 자연 면역 반응을 보완하는 데 도움이 될 수 있다고 MacMicking은 말합니다.
추가 탐색 식물이 병원균의 위험한 세계를 막는 방법 추가 정보: "세제와 같은 활성을 가진 인간 아포지단백질 L은 세포 내 병원체를 죽입니다" Science (2021). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.abf8113 저널 정보: 과학 에 의해 제공 하워드 휴즈 의학 연구소
https://phys.org/news/2021-07-human-cells-harness-power-detergents.html
메모 2107160410 나의 oms 스토리텔링
세제는 세탁에 필요한 재료이다. 우리 인체가 면역기능에서도 박테리아로 부터 인체의 세포가 자기방어를 위해 생산하는 대응 단백질은 세제와 같아서, 적들의 '세포막을 녹여 물리칠 수 있다'고 한다. 피아를 구분하는 선택적인 세제 기능에는 또다른 매카니즘이 존재할 것이다. 이는 샘플1.oms_a가 작동할 때 선택적으로 다른 oms_bcdef가 닫히거나 다른 방향으로 열린 상태를 의미할 수 있다.
샘플1. oms// quasi세제 단백질 APOL3(녹색) 선택적 온,오프. 인체세포의 quasi세제 방역 시스템
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-MacMicking's team screens more than 19,000 human cellular genes to find genes that can encode protective proteins. That work led the researchers to the discovery of a second molecule, GBP1, and possibly APOL3, aided by another molecule. Using high-resolution microscopy and other techniques, the team combined mechanisms. GBP1 damages the bacteria's outer membrane, allowing APOL3 to break down the inner membrane, killing the bacteria, MacMicking says.
memo 2107160410 my oms storytelling
Detergent is a necessary ingredient for washing. It is said that the corresponding protein produced by the body's cells for self-defense from bacteria in our immune function is like a detergent, so it can 'melt away the cell membrane' of enemies. Another mechanism may exist for the selective detergent function that distinguishes pia. This may mean that another oms_bcdef is optionally closed or opened in the other direction when sample 1.oms_a works.
Sample 1. oms// quasi detergent protein APOL3 (green) selective on and off. Human cell quasi detergent prevention system
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.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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