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원자력 텔레비전

30.08.2022

NIST 과학자들은 라이브 비디오를 수신하고 비디오 게임을 할 수 있는 수신기로 리드버그 상태 루비듐 원자의 사용을 보여줍니다. 안정적인 무선 신호가 리드버그 상태의 원자로 채워진 유리 용기에 가해집니다. 그런 다음 변조된 출력은 TV에 공급되며, 여기서 아날로그-디지털 변환기는 신호를 디스플레이용 비디오 그래픽 어레이 형식으로 변환합니다. 이 작업은 NIST on Chip 프로그램의 일부입니다.

NIST(National Institute of Standards and Technology)의 연구원들은 원자 라디오를 조정하여 컬러 텔레비전과 비디오 게임을 감지하고 표시했습니다.

원자 기반 통신 시스템은 물리적으로 더 작고 기존 전자 장치보다 잡음이 많은 환경에 더 잘 견딥니다. 비디오를 추가하면 원격 위치나 비상 상황에서 무선 시스템을 개선할 수 있습니다.

NIST 수신기는 무선 신호를 포함한 전자기장에 극도로 민감한 고에너지 리드버그 상태에서 준비된 원자를 사용합니다. 이 센서는 또한 국제 단위계(SI)와 관련된 신호 강도를 측정합니다.

과학자들은 유리 용기에서 리드버그 주에서 가스 루비듐 원자를 생성하기 위해 두 가지 다른 컬러 레이저를 사용합니다. 팀은 이전에 세슘 원자 설정을 사용하여 기본 라디오와 헤드폰 장치를 사용하여 감도를 XNUMX배까지 높였습니다.

영상 수신을 준비하기 위해 원자로 채워진 유리 용기에 안정적인 무선 신호를 인가합니다. 팀은 이 기준 신호를 변조하는 리드버그 원자의 에너지 이동을 감지할 수 있습니다. 그런 다음 변조된 출력이 TV에 공급됩니다. 아날로그-디지털 변환기는 신호를 디스플레이용 비디오 그래픽 어레이 형식으로 변환합니다.

라이브 비디오 디스플레이 또는 비디오 게임 디스플레이의 경우 이 입력 신호는 캠코더에서 전송되어 원래 참조 신호를 변조한 다음 혼 안테나에 적용되어 전송을 원자로 보냅니다. 연구원들은 원본 참조 신호를 참조로 사용하고 이를 원자를 통해 감지된 최종 비디오 출력과 비교하여 시스템을 평가합니다.

과학자들은 표준 화질 비디오를 생성하기 위해 원자가 요구하는 레이저 빔의 크기, 전력 및 검출 방법을 연구했습니다. 빔 크기는 레이저 상호 작용 영역에서 원자의 평균 체류 시간에 영향을 줍니다. 이 시간은 수신기 대역폭에 반비례합니다. 즉, 더 적은 시간과 더 작은 빔이 더 많은 데이터를 제공합니다. 원자가 상호 작용 영역 안팎으로 움직이기 때문에 영역이 작을수록 "업데이트" 신호가 높아지고 분해능이 향상되기 때문입니다.

연구원들은 두 레이저 모두에 대해 작은 빔 직경(100마이크로미터 미만)이 훨씬 더 빠른 응답과 색상 인식을 가져온다는 것을 발견했습니다. 이 시스템은 초당 100메가비트 정도의 데이터 전송 속도를 달성했으며 이는 비디오 게임 및 가정용 인터넷에 탁월한 것으로 간주됩니다. 시스템 용량과 데이터 속도를 높이기 위한 연구가 진행 중입니다.

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정원의 꽃을 솎아내는 기계 02.05.2024

현대 농업에서는 식물 관리 과정의 효율성을 높이는 것을 목표로 기술 진보가 발전하고 있습니다. 수확 단계를 최적화하도록 설계된 혁신적인 Florix 꽃 솎기 기계가 이탈리아에서 선보였습니다. 이 도구에는 이동식 암이 장착되어 있어 정원의 필요에 맞게 쉽게 조정할 수 있습니다. 운전자는 조이스틱을 사용하여 트랙터 운전실에서 얇은 와이어를 제어하여 얇은 와이어의 속도를 조정할 수 있습니다. 이 접근 방식은 꽃을 솎아내는 과정의 효율성을 크게 높여 정원의 특정 조건은 물론 그 안에 자라는 과일의 종류와 종류에 대한 개별 조정 가능성을 제공합니다. 다양한 유형의 과일에 대해 2년 동안 Florix 기계를 테스트한 후 결과는 매우 고무적이었습니다. 몇 년 동안 Florix 기계를 사용해 온 Filiberto Montanari와 같은 농부들은 꽃을 솎아내는 데 필요한 시간과 노동력이 크게 감소했다고 보고했습니다. ...>>

고급 적외선 현미경 02.05.2024

현미경은 과학자들이 눈에 보이지 않는 구조와 과정을 탐구할 수 있도록 함으로써 과학 연구에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 다양한 현미경 방법에는 한계가 있으며, 그 중 적외선 범위를 사용할 때 해상도의 한계가 있습니다. 그러나 도쿄 대학의 일본 연구자들의 최근 성과는 미시세계 연구에 새로운 가능성을 열어주었습니다. 도쿄 대학의 과학자들은 적외선 현미경의 기능에 혁명을 일으킬 새로운 현미경을 공개했습니다. 이 첨단 장비를 사용하면 살아있는 박테리아의 내부 구조를 나노미터 규모의 놀라운 선명도로 볼 수 있습니다. 일반적으로 중적외선 현미경은 해상도가 낮다는 한계가 있지만 일본 연구진의 최신 개발은 이러한 한계를 극복했습니다. 과학자들에 따르면 개발된 현미경은 기존 현미경의 해상도보다 120배 높은 최대 30나노미터 해상도의 이미지를 생성할 수 있다고 한다. ...>>

곤충용 에어트랩 01.05.2024

농업은 경제의 핵심 부문 중 하나이며 해충 방제는 이 과정에서 필수적인 부분입니다. 심라(Shimla)의 인도 농업 연구 위원회-중앙 감자 연구소(ICAR-CPRI)의 과학자 팀은 이 문제에 대한 혁신적인 해결책, 즉 풍력으로 작동되는 곤충 공기 트랩을 생각해냈습니다. 이 장치는 실시간 곤충 개체수 데이터를 제공하여 기존 해충 방제 방법의 단점을 해결합니다. 트랩은 전적으로 풍력 에너지로 구동되므로 전력이 필요하지 않은 환경 친화적인 솔루션입니다. 독특한 디자인으로 해충과 익충을 모두 모니터링할 수 있어 모든 농업 지역의 개체군에 대한 완전한 개요를 제공합니다. "적시에 대상 해충을 평가함으로써 우리는 해충과 질병을 모두 통제하는 데 필요한 조치를 취할 수 있습니다"라고 Kapil은 말합니다. ...>>

지구 자기장에 대한 우주 쓰레기의 위협 01.05.2024

우리는 지구를 둘러싼 우주 쓰레기의 양이 증가한다는 소식을 점점 더 자주 듣습니다. 그러나 이 문제를 일으키는 것은 활성 위성과 우주선뿐만 아니라 오래된 임무에서 발생한 잔해이기도 합니다. SpaceX와 같은 회사에서 발사하는 위성의 수가 증가하면 인터넷 발전의 기회가 생길 뿐만 아니라 우주 보안에 심각한 위협이 됩니다. 전문가들은 이제 지구 자기장에 대한 잠재적인 영향에 관심을 돌리고 있습니다. 하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 조나단 맥도웰(Jonathan McDowell) 박사는 기업들이 위성군을 빠르게 배치하고 있으며 향후 100년 안에 위성 수가 000개까지 늘어날 수 있다고 강조합니다. 이러한 우주 위성 함대의 급속한 발전은 지구의 플라즈마 환경을 위험한 잔해로 오염시키고 자기권의 안정성을 위협할 수 있습니다. 사용한 로켓의 금속 파편은 전리층과 자기권을 교란시킬 수 있습니다. 이 두 시스템 모두 대기를 보호하고 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. ...>>

벌크 물질의 고형화 30.04.2024

과학의 세계에는 꽤 많은 미스터리가 있는데, 그 중 하나는 벌크 재료의 이상한 거동입니다. 그들은 고체처럼 행동하다가 갑자기 흐르는 액체로 변할 수 있습니다. 이 현상은 많은 연구자들의 관심을 끌었고, 우리는 마침내 이 미스터리를 푸는 데 가까워질 수 있습니다. 모래시계 속의 모래를 상상해 보세요. 일반적으로 자유롭게 흐르지만 어떤 경우에는 입자가 막히기 시작하여 액체에서 고체로 변합니다. 이러한 전환은 의약품 생산에서 건설에 이르기까지 많은 분야에 중요한 영향을 미칩니다. 미국의 연구자들은 이 현상을 설명하고 이를 이해하는 데 더 가까워지려고 시도했습니다. 이번 연구에서 과학자들은 폴리스티렌 구슬 봉지에서 얻은 데이터를 사용하여 실험실에서 시뮬레이션을 수행했습니다. 그들은 이 세트 내의 진동이 특정 주파수를 가지고 있다는 것을 발견했습니다. 이는 특정 유형의 진동만 재료를 통해 이동할 수 있음을 의미합니다. 받았다 ...>>

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비만의 원인은 뇌다 04.10.2012

뇌의 "비만"은 체중 감소를 방해할 수 있습니다. 이러한 결론은 과학자들에 의해 이루어졌습니다. American University의 행동 신경 과학 센터 소장인 Terry Davidson의 새로운 연구에 따르면 체중 증가로 이어지는 식단(포화 지방과 설탕이 많이 함유된 식단)은 비만인의 뇌에 변화를 일으킬 수 있습니다. 차례로, 이것은 그러한 제품의 과도한 소비를 유발하고 체중 감량을 훨씬 더 큰 문제로 만듭니다.

AU의 심리학 교수이기도 한 데이비슨은 "비만을 극복하는 것이 왜 그렇게 어려운지를 설명할 수 있는 악순환"이라고 말했습니다. Davidson은 기억과 학습을 담당하는 뇌의 일부인 해마에 대한 연구에 집중하고 있습니다. 이 특정 연구에서 Davidson과 동료들은 두 그룹의 쥐를 테스트했습니다. 한 그룹은 저지방 음식을 무제한으로 먹을 수 있었고 다른 그룹은 동물성 지방이 함유된 고칼로리 음식을 무제한으로 먹을 수 있었습니다. 해마의 작업에 따라 쥐의 암기 및 학습 능력은 이전에 테스트 작업에서 테스트되었습니다.

두 그룹의 쥐가 다시 같은 문제에 직면했을 때 고칼로리 식단의 쥐가 마른 쥐보다 더 나쁜 성과를 보였습니다. 해마의 활동에 의존하는 작업은 훨씬 더 나쁘게 수행되었습니다. 모든 쥐에게 장벽을 관통하는 염료를 주입했고 과학자들은 뇌의 변화를 판단할 수 있었습니다. 과학자들이 뇌를 보호하는 혈관의 조밀한 네트워크인 혈뇌장벽을 조사했을 때 비만 쥐의 경우 그 안에 위반이 있는 것으로 나타났습니다. 동시에 비만하지 않은 쥐의 혈액뇌장벽은 정상적으로 기능했다.

해마는 다른 기능 중에서 기억 억제를 담당합니다. 데이비슨의 발견이 인간에게 확장된다면, 고지방, 고당 식이가 고칼로리 음식을 먹는 것과 같은 원치 않는 생각을 억제하는 해마의 능력에 영향을 미칠 가능성이 있습니다. 이것은 비만인이 합리적인 부분에서 멈출 수 없을 가능성을 증가시킵니다.

Davidson은 "비만과 인지 장애의 악순환이 있다고 생각합니다. 요점은 과식을 할수록 "브레이크 시스템"이 점점 더 오염된다는 것입니다. 불행히도 억제 및 기타 생각에도 영향을 미칩니다. 그리고 암기의 질". Davidson의 결과는 중년 비만과 알츠하이머병 및 기타 인지 장애 발병 가능성 사이의 연관성을 발견한 다른 연구와 일치합니다.

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