.New phases of water detected

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.New phases of water detected

새로운 단계의 물이 감지되었습니다

물

케임브리지 대학교 크레딧: Pixabay/CC0 공개 도메인 SEPTEMBER 14, 2022

-케임브리지 대학의 과학자들은 1분자 층에 있는 물이 액체나 고체처럼 작용하지 않으며 고압에서 전도성이 높다는 것을 발견했습니다. "대량 물"이 어떻게 작용하는지에 대해 많이 알려져 있습니다. 얼면 팽창하고 끓는점이 높습니다. 그러나 물이 나노 스케일로 압축되면 그 특성이 극적으로 변합니다. 전례 없는 정확도로 이 비정상적인 행동을 예측하는 새로운 방법을 개발함으로써 연구원들은 분자 수준에서 물의 여러 새로운 단계를 감지했습니다. 막 사이 또는 작은 나노스케일 공동에 갇힌 물은 일반적입니다.

-우리 몸의 막에서 지질 형성에 이르기까지 모든 곳에서 찾을 수 있습니다. 그러나 이 나노로 한정된 물은 우리가 마시는 물과 매우 다르게 작용합니다. 지금까지 나노 스케일에서 물의 위상을 실험적으로 특성화하는 문제로 인해 물의 거동을 완전히 이해하지 못했습니다. 그러나 네이처 저널에 발표된 논문에서 캠브리지 주도 팀 은 전례 없는 정확도로 1분자 두께의 물 층의 위상 다이어그램을 예측하기 위해 컴퓨터 접근 방식 의 발전을 어떻게 사용했는지 설명합니다 . 그들은 단일 층의 물에 대한 첫 번째 원칙 수준 조사를 가능하게 하기 위해 계산적 접근 방식의 조합을 사용했습니다.

-연구원들은 1분자 두께의 층으로 갇힌 물이 "헥사틱" 단계와 "초이온성" 단계를 포함하는 여러 단계를 거친다는 것을 발견했습니다. 6진법 단계에서 물은 고체도 액체도 아닌 그 사이의 어떤 역할을 합니다. 더 높은 압력에서 발생하는 초이온성 단계에서 물은 전도성이 높아서 도체에서 전자의 흐름과 유사한 방식으로 얼음을 통해 빠르게 양성자를 추진합니다.

이론의 revPBE0-D3 수준에서 명시적 탄소 원자가 있는 상태에서 1.00GPa 및 340K 상태 지점에 해당하는 6진수상의 첫 번째 원리 시뮬레이션. 크레딧: 네이처 (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05036-x 나노 규모에서 물의 거동을 이해하는 것은 많은 새로운 기술에 중요합니다. 의학적 치료의 성공 여부는 우리 몸의 작은 구멍에 갇힌 물이 어떻게 반응하는지에 달려 있습니다. 배터리를 위한 전도성이 높은 전해질의 개발, 담수화 및 유체의 마찰 없는 수송은 모두 제한된 물이 어떻게 작용할지 예측에 의존합니다.

https://youtu.be/j9Ckj6eFt9A

이론의 revPBE0-D3 수준에서 명시적 탄소 원자가 있는 상태에서 4.00GPa 및 600K 상태 지점에 해당하는 초이온상의 첫 번째 원리 시뮬레이션. 우리가 10ps 시간 척도에서 해리를 관찰하는 동안 우리는 탄소 원자와 양성자의 반응성을 보지 못합니다. 크레딧: 네이처 (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05036-x

논문의 제1저자인 Cambridge의 Yusuf Hamied Department of Chemistry의 Dr. Venkat Kapil은 "이 모든 분야에서 물의 거동을 이해하는 것이 근본적인 문제입니다."라고 말했습니다. "우리의 접근 방식은 전례 없는 예측 정확도로 그래핀과 같은 채널에서 물의 단일 층에 대한 연구를 가능하게 합니다." 연구원들은 나노채널 내의 1분자 두께 의 물층이 풍부하고 다양한 상 거동을 보인다는 것을 발견했습니다. 그들의 접근 방식은 고체와 액체 사이의 중간체인 6진수 단계와 물이 높은 전기 전도도 를 갖는 초이온 단계를 포함하는 여러 단계를 예측 합니다. Kapil은 "육각상은 고체도 액체도 아닌 중간체로 2차원 물질에 대한 이전 이론과 일치합니다."라고 말했습니다.

"우리의 접근 방식은 또한 이 단계가 그래핀 채널에 물을 가두어 실험적으로 볼 수 있음을 시사합니다. "쉽게 접근할 수 있는 조건에서 초이온상의 존재는 독특합니다. 이 상은 일반적으로 천왕성과 해왕성의 핵과 같은 극한의 조건에서 발견되기 때문입니다.

이 상을 시각화하는 한 가지 방법은 산소 원자가 고체 격자를 형성하고 양성자가 흐릅니다. 격자를 통과하는 액체처럼, 미로를 통과하는 아이들처럼." 연구원들은 이 초이온 상은 현재 배터리 재료보다 100~1000배 더 높은 전기 전도도를 보여주기 때문에 미래의 전해질 및 배터리 재료에 중요할 수 있다고 말합니다. 이 결과는 물 이 나노 규모에서 어떻게 작용하는지 이해하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 "나노 구속"이 다른 물질의 초이온 거동을 찾는 새로운 경로가 될 수 있음을 시사합니다.

추가 탐색 초이온 얼음의 새로운 단계 예측 추가 정보: Angelos Michaelides, 단층 나노 제한수의 첫 번째 원칙 상 다이어그램, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05036-x . www.nature.com/articles/s41586-022-05036-x 저널 정보: 네이처 케임브리지 대학교 제공

https://phys.org/news/2022-09-phases.html


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메모 2209150420 나의 사고실험 oms 스토리텔링

과학자들은 1분자 층에 있는 물이 액체나 고체처럼 작용하지 않으며 고압에서 전도성이 높다는 것을 발견했다. 6진법 단계에서 물은 고체도 액체도 아닌 그 사이의 어떤 역할을 한다. 더 높은 압력에서 발생하는 초이온성 단계에서 물은 전도성이 높아서 도체에서 전자의 흐름과 유사한 방식으로 얼음을 통해 빠르게 양성자를 추진한다.

샘플c.oss는 1분자층,1원자층,1소립자층이 있는 물을 가진다. 이곳에서 6억^아담이브 사이즈급 진법이 존재하니 물이 만물의 원천이라는 탈래스의 철학이 맞는듯..허허.

철학자 아리스토텔레스의 말에 따르면, 탈레스는 만물의 근원을 "물"이라고 주장했으며, 따라서 만물이 모두 물로 되어 있다고 주장했다고 한다. 그리고 땅도 물 위에 떠 있다고 주장하였다고 한다. 쩌어업!

Sample a.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a

sample b.qoms(standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
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0100100000
2000000000
0010000001

sample b.poms(standard)
q0000000000
00q00000000
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0000000q000
000000000q0

sample c.oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca

No photo description available.

-Scientists at the University of Cambridge have discovered that water in one molecular layer does not behave like a liquid or a solid and is highly conductive at high pressure. Much is known about how "bulk water" works. When it freezes, it expands and has a high boiling point. However, when water is compressed to the nanoscale, its properties change dramatically. By developing a new method to predict this anomalous behavior with unprecedented accuracy, the researchers have detected several new phases of water at the molecular level. Water trapped between membranes or in small nanoscale cavities is common.

- It can be found everywhere in our bodies, from membranes to lipid formations. But this nano-confined water behaves very differently than the water we drink. Until now, the behavior of water has not been fully understood due to the problem of experimentally characterizing the phase of water at the nanoscale. However, in a paper published in the journal Nature, a Cambridge-led team describes how they have used advances in computational approaches to predict the topology diagram of a one-molecule-thick layer of water with unprecedented accuracy. They used a combination of computational approaches to enable first-principle-level investigations of monolayers of water.

-Researchers have found that water trapped in a one-molecule-thick layer goes through several stages, including a "hexatic" phase and a "superionic" phase. In the hexadecimal level, water is neither a solid nor a liquid, but something in between. In the superionic phase, which occurs at higher pressures, water is highly conductive, propelling protons rapidly through ice in a manner similar to the flow of electrons in a conductor.

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memo 2209150420 my thought experiment oms storytelling

Scientists have found that water in a single molecular layer does not behave like a liquid or a solid and is highly conductive at high pressure. In the hexadecimal stage, water is neither a solid nor a liquid, but something in between. In the superionic phase, which occurs at higher pressures, water is highly conductive and rapidly propels protons through ice in a manner similar to the flow of electrons in a conductor.

Sample c.oss has water with one molecular layer, one atomic layer, and one elementary particle layer. Since there is a 600 million^Adam Eve-size base system here, it seems that Talas's philosophy that water is the source of all things is correct... Heh heh.

According to the philosopher Aristotle, Thales claimed that the source of all things was "water," and therefore that all things were made of water. And he is said to have claimed that the land also floated on water. Wow!

Sample a.oms (standard)
b0acfd 0000e0
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ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
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sample b.qoms(standard)
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sample b.poms(standard)
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sample c.oss(standard)
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.The origin of life in an RNA pocket

RNA 주머니에 담긴 생명의 기원

생명의 기원—RNA 주머니에서

바이츠만 과학 연구소 프로토리보솜 개념. (A) D. radiodurans(PDBID 1NKW)의 큰 리보솜 소단위의 rRNA 스캐폴드 내에서 파란색(A-reg) 및 녹색(P-reg)으로 표시된 대칭 영역. (B) 2중 반대칭 부분이 표시된 프로토리보솜의 클로즈업. 뷰는 유사 대칭 2중 축을 따라 있습니다. PTC의 중심은 주황색 타원으로 표시됩니다. (C) 대칭을 나타내는 PTC를 둘러싼 rRNA의 2차원 구조 다이어그램. A- 및 P-reg 뉴클레오티드는 각각 파란색 및 녹색 배경을 사용하여 표시됩니다. 23S rRNA 나선 번호는 검은색 라벨로 표시됩니다. 대장균에 따른 뉴클레오티드 번호가 표시됩니다. (D) 다양한 계통 발생 클래스를 나타내는 다양한 유기체의 리보솜 구조의 대칭 영역 오버레이: 박테리아(D. radiodurans 및 E. 각각 슬레이트 및 연한 파란색의 대장균), 효모(연한 청록색의 S. cerevisiae), 기생충(파란색의 L. donovani) 및 인간 리보솜(각각 루비 및 연분홍색의 세포질 및 미토콘드리아)(사용된 PDBID: 1NKW, 4V4Q, 4V7R, 3JCS, 4U60 및 3J7Y). 중앙의 빨간 점은 평면에 수직인 추정 대칭축의 위치를 ​​나타냅니다. (E) A-사이트 및 P-사이트 tRNA의 CCA-3' 말단은 박테리아 리보솜(PDBID 1NKW)의 대칭 영역에 중첩되었습니다. 보기는 빨간색으로 표시된 반대칭 2중 축에 수직입니다. 신용 거래: 중앙의 빨간 점은 평면에 수직인 추정 대칭축의 위치를 ​​나타냅니다. (E) A-사이트 및 P-사이트 tRNA의 CCA-3' 말단은 박테리아 리보솜(PDBID 1NKW)의 대칭 영역에 중첩되었습니다. 보기는 빨간색으로 표시된 반대칭 2중 축에 수직입니다. 신용 거래: 중앙의 빨간 점은 평면에 수직인 추정 대칭축의 위치를 ​​나타냅니다. (E) A-사이트 및 P-사이트 tRNA의 CCA-3' 말단은 박테리아 리보솜(PDBID 1NKW)의 대칭 영역에 중첩되었습니다. 보기는 빨간색으로 표시된 반대칭 2중 축에 수직입니다. 신용 거래:핵산 연구 (2022). DOI: 10.1093/nar/gkac052 SEPTEMBER 14, 2022

-이 이야기는 수십억 년 전에 시작됩니다. 화학만 있고 생물학은 없습니다. 즉, 지구에는 많은 화합물이 존재하지만 생명체는 아직 출현하지 않았습니다. 그런 다음 무작위로 자가 조립된 무수한 화학 구조 중에서 하나의 작은 RNA 분자 기계가 미래 단백질의 구성 요소인 활성화된 아미노산 간의 결합을 생성하는 데 완벽하게 적합한 것으로 드러났습니다. 이것은 지구 이야기의 전환점입니다.

생명에 필수적인 생물학적 분자 인 단백질 합성이 이제 시작될 수 있습니다. Weizmann Institute of Science의 Ada Yonath 교수와 그녀의 팀은 실험실에서 그 순간을 재현하여 어떻게 일어났는지 보여주고 있다고 믿습니다. 원시 펩티드 결합 제조 기계와 관련하여 그들은 그것이 우리를 포함하여 박테리아에서 동식물에 이르기까지 모든 살아있는 유기체의 거의 모든 세포에 여전히 존재한다는 것을 발견했습니다. 팀 프로젝트의 이면에 있는 이론은 약 20년 전 Yonath의 실험실에서 리보솜의 구조와 기능을 결정하는 과정에서 이루어진 놀라운 발견에서 탄생했습니다. 리보솜은 생명의 핵심 과정 중 하나인 DNA의 정보를 기반으로 단백질을 제조하는 과정을 수행합니다.

-"우리는 이 단백질 제조 기계 의 구조에서 놀라운 특징을 발견했습니다 ."라고 Weizmann의 화학 및 구조 생물학 부서에 있는 Yonath 연구실의 선임 과학자인 Dr. Anat Bashan은 말합니다. "리보솜은 전혀 대칭이 아닌 거대한 거대분자입니다. 그 중심에는 두 개의 반대칭 요소가 결합되어 주머니를 형성하고 있습니다." Yonath는 "이 주머니가 모든 유기체의 리보솜에서 발견된다는 사실에 특히 놀랐습니다. 그리고 여기에서 모든 작용이 발생합니다.

-여기 에서 단백질을 구성하는 연결된 아미노산의 사슬을 만드는 모든 펩티드 결합 이 발생합니다. 그렇기 때문에 이 기본 기계는 진화하는 동안에도 변하지 않고 지속된 것 같습니다." 프로토리보솜 만나기: 과학자들은 이것을 주머니와 같은 구조라고 부릅니다. 그들은 프로토리보솜이 모든 현대 리보솜의 조상이라고 가정했습니다. 세포의 크기에 비해 프로토리보솜은 다소 작습니다.

그것은 약 120개의 뉴클레오타이드로 구성된 RNA 분자로 구성되어 있으며, 두 개의 반대칭 구성 요소 각각에 대해 약 60개가 있으며, 이는 현대 리보솜 크기의 5% 미만을 차지합니다. 박테리아의 경우 약 4,500개, 인간의 경우 약 6,000개입니다.

Yonath와 그녀의 팀에 따르면 시나리오가 어떻게 전개되었는지는 다음과 같습니다. 프로토리보솜은 한 묶음의 RNA 뉴클레오티드 사슬이 두 개의 반대칭 벽으로 자체 조립되어 주머니를 만들 때 생겨났습니다. 끝없는 다른 구조는 같은 시기에 우연히 자가 조립되었을 것이지만 프로토리보솜은 유용한 기능을 수행하고 RNA의 고유한 능력 덕분에 자가 복제할 수 있기 때문에 "바이러스를 일으키며" 살아남은 것 같습니다.

두 개의 활성화된 아미노산이 우연히 이 주머니 내에서 서로 상호작용할 때, 지배적인 화학적 조건에 의해 촉진되어 결합을 형성했습니다. 이러한 아미노산은 지구에서 발생했거나 일부 주장에 따르면 우주 공간에서 소행성과 함께 착륙했을 수 있지만 그 기원은 우리 이야기와 무관합니다.

-중요한 것은 프로토리보솜 내에서 두 개의 활성화된 아미노산이 서로 결합할 수 있다는 것입니다.

나중에 이러한 결합을 통해 더 많은 아미노산이 결합되어 사슬로 연결됩니다. 그것이 단백질의 시작이었고, 그 중 일부는 프로토리보솜 자체를 안정화하고 강화하는 데 유용한 것으로 판명되었습니다. 단백질은 프로토리보솜의 구조에 계속 추가되어 오늘날과 같은 정교한 단백질 제조 공장으로 진화할 수 있었습니다. "현대의 리보솜은 양파로 설명할 수 있으며, 그 중심에는 프로토리보솜이 있고, 진화 중에 추가된 더 많은 층으로 둘러싸여 있습니다."라고 Yonath는 말합니다. 시간이 지나면 단백질 생산은 최대 수천 개의 아미노산 길이의 사슬을 만들고 유전 암호에 기록된 지침에 따라 그렇게 할 만큼 효율적이 될 것입니다.

인체에 있는 수만 개의 단백질은 인슐린과 같은 호르몬에서 면역계 의 항체 , 헤모글로빈 또는 피부 콜라겐과 같은 세포 및 조직의 구조적 구성 요소에 이르기까지 모두 다른 기능을 수행합니다. 그리고 그것들은 모두 옛날 옛적에 프로토리보솜 내에서 우연히 형성된 결합으로 시작되었습니다.

몇 억 년을 빨리 감으십시오. 이 이론은 과학자들이 제안된 프로토리보솜을 모방한 RNA 이량체 구조를 생성한 계산, 연역 및 이량체화 실험에 의해 지지되었습니다. 그러나 최근까지 이론의 신조는 대체로 이론적인 것으로 남아 있었습니다. 이제 Yonath의 연구실에서 박사후 연구원인 Dr. Tanaya Bose가 이끄는 새로운 연구에서 과학자들은 실험적 지원을 제공했습니다. Bose와 동료들은 실험실에서 합성된 프로토리보솜이 생존하고 추정된 결합 형성을 수행하기에 충분히 안정적인지, 즉 이 작업을 수행할 수 있는지 여부를 조사하기 시작했습니다.

그녀와 Yonath 팀의 다른 구성원은 여러 박테리아 리보솜의 중심에 있는 주머니 모양의 구조를 분석하여 잠재적인 프로토리보솜에 대한 디자인을 만들었습니다. 그런 다음 Bose는 이러한 원형 리보솜 구조를 실험실 접시에 준비했습니다. 다음으로 중요한 단계가 수행되었습니다. 주머니 모양의 이합체 구조가 아미노산 사이에 결합을 생성할 수 있는지 확인하는 것 입니다. 구성체를 활성화된 아미노산 기질, 다양한 염 및 기타 시약을 포함하는 용액과 혼합한 후, Bose는 질량 분석 분석을 포함한 일련의 테스트에 반응 생성물을 적용했습니다. 팀의 기쁨은 실험실에서 생성된 합성 프로토리보솜이 과제에 등장했다는 것입니다.

"펩티드 결합 형성은 모든 세포에서 가장 중요한 활동이며 우리는 그것이 프로토리보솜 내에서 일어날 수 있음을 보여주었습니다."라고 Bose는 말합니다. "제안된 프로토리보솜은 단백질과 DNA가 나타나기 전에 존재했을 수도 있는 RNA가 지배하는 세계와 오늘날 우리가 알고 있는 단백질과 핵산을 기반으로 하는 생명체 사이의 누락된 연결일 수 있습니다."라고 Bashan은 말합니다. 이 연구는 Nucleic Acids Research 에 게재되었습니다 .

추가 탐색 과거의 유대: 단백질 합성의 역사를 통한 여행 추가 정보: Tanaya Bose et al, 생명의 기원: 프로토리보솜은 펩타이드 결합을 형성하고 RNA와 단백질이 지배하는 세계를 연결합니다, 핵산 연구 (2022). DOI: 10.1093/nar/gkac052 저널 정보: 핵산 연구 Weizmann Institute of Science 제공

https://phys.org/news/2022-09-life-rna-pocket.html

 

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메모 2209150349 나의 사고실험 oms 스토리텔링

-이 이야기는 수십억 년 전에 시작된다. 화학만 있고 생물학은 없었다. 즉, 지구에는 많은 화합물이 존재하지만 생명체는 아직 출현하지 않았다. 그런 다음 무작위로 자가 조립된 무수한 화학 구조 중에서 하나의 작은 RNA 분자 기계가 미래 단백질의 구성 요소인 활성화된 아미노산 간의 결합을 생성하는 데 완벽하게 적합한 것으로 드러났다. 이것은 지구 이야기의 전환점이다. 생명의 시작으로 인류가 지적인 생명체로 우주 물리를 이해하게 되었다. 화학에서 생명의 출현으로 ...그리고 지적인 인간이 우주과학을 논하는 21세기 문명인이 된 현실들이 그저 우연의 우연의 드라마일까? 아니다.

시작은 단순한 화학 원소더미 분자더미 베이스에서 시작하였지만, 그 베이스 소스는 너무 정교하였다. 4차 마방진 화학이 고차 펩티드 마방진 샘플c.oss을 통해 인간이 우주적 두뇌를 가진 지적인 생명을 DNA.RNA로 자가번식하도록 기적을 탄생 시킨 것이다. 허허.

Sample a.oms (standard)
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May be an image of 3 people

-"We discovered a surprising feature in the structure of this protein-making machine," said Dr. Senior Scientist in the Yonath lab in Weizmann's Department of Chemical and Structural Biology. Anat Bashan says: "Ribosomes are gigantic macromolecules that are not at all symmetrical. At the center are two antisymmetric elements joined together to form a pocket." "I was particularly surprised that these sacs are found on the ribosomes of all organisms," Yonath said. "And that's where everything happens."

-This is where all the peptide bonds that make up the chains of linked amino acids that make up proteins take place. That's why this basic machine seems to have remained unchanged during evolution." Meeting the Protoribosome: Scientists call this a sac-like structure. They hypothesized that the protoribosome was the ancestor of all modern ribosomes. Protoribosomes are rather small.

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memo 2209150349 my thought experiment oms storytelling

- This story begins billions of years ago. Only chemistry, no biology. In other words, there are many compounds on Earth, but life has not yet appeared. Then, out of a myriad of randomly self-assembled chemical structures, a single small RNA molecular machine was shown to be perfectly suited to generating bonds between activated amino acids, the building blocks of future proteins. This is a turning point in the Earth story. With the beginning of life, mankind came to understand cosmic physics as intelligent life forms. With the advent of life from chemistry ... and the realities of intelligent humans becoming civilized people in the 21st century discussing space science, are they just a drama of coincidence? not.

It started with a simple pile of chemical elements and a pile of molecules, but the base source was too sophisticated. The quaternary magic square chemistry created a miracle to allow humans to self-replicate intelligent life with a cosmic brain through DNA and RNA through the high-order peptide magic square sample c.oss. haha.

Sample a.oms (standard)
b0acfd 0000e0
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sample b.qoms(standard)
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