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성간 철 발견

30.07.2019

천체 물리학자들은 철(화학 기호: Fe)이 수소, 탄소, 산소와 같은 가벼운 원소 다음으로 우주에서 가장 풍부한 원소 중 하나라는 것을 알고 있습니다. 철은 태양과 같은 별에서는 기체 형태로, 지구와 같은 행성에서는 더 응축된 형태로 가장 흔히 발견됩니다.

성간 매질의 철도 일반적이어야 하지만 천체 물리학자들은 낮은 수준의 기체 철만 감지했습니다. 이것은 그것이 일종의 고체 형태나 분자 상태로 존재한다는 것을 의미하지만, 그 은신처를 식별하는 것은 수십 년 동안 여전히 애매합니다.

Keck Observatory의 지원을 받는 Arizona State University의 우주 화학자 팀은 이제 퍼즐이 보기보다 쉽다고 말합니다. 성간 철이 눈에 잘 띄지 않게 숨겨져 있습니다. 탄소 분자와 결합하여 철 슈도카빈이라는 분자 사슬을 형성했습니다. 이 사슬의 스펙트럼은 성간 공간에 존재하는 것으로 알려진 훨씬 더 일반적인 탄소 분자 사슬과 동일합니다.

팀은 여러 금속성 철 원자를 포함하는 클러스터가 탄소 분자 사슬과 결합하여 두 요소를 결합하는 분자를 형성하는 방법을 탐구했습니다.

별 먼지와 운석의 최근 데이터는 우주에서 철 원자의 덩어리가 광범위하게 발생함을 지적합니다. 성간 공간의 극도로 낮은 온도에서 이 철 클러스터는 동결 입자처럼 작용하여 다양한 길이의 탄소 사슬이 서로 달라붙어 철의 기체 상태에서 생성될 수 있는 것과는 다른 분자를 생성합니다.

성간 매질에 없는 철은 실제로 눈에 잘 띄지만 일반 탄소 사슬 분자로 위장되어 있습니다.

이번 신작은 또 다른 오랜 미스터리를 풀 수도 있다. 연구원들은 XNUMX개 이상의 원자를 가진 탄소 사슬이 불안정하다고 설명합니다. 그러나 관측 결과 성간 공간에서 더 복잡한 탄소 분자가 발견되었습니다. 자연이 더 단순한 탄소 분자에서 이러한 복잡한 탄소 분자를 만드는 방법은 수년 동안 미스터리였습니다.

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미세 유체 칩은 DNA 계산을 자동화합니다. 19.09.2021

인천대학교(INU)의 한국 과학자들은 언젠가 전자 프로세서를 대체할 것이라고 말하는 것을 만들었습니다. 바로 계산을 수행하기 위해 전자가 아닌 DNA를 사용하는 프로그래밍 가능한 미세유체 칩(MPU)입니다.

DNA 계산은 전통적으로 반응 튜브에서 단백질 사슬의 힘든 혼합을 요구했습니다. 반면 MPU는 모든 작업을 자동으로 수행하며 기존 PC나 스마트폰을 통해 제어됩니다.

연구원들은 3D 프린터를 사용하여 프로토타입 DNA 프로세서를 만들어 부울 논리로 복잡한 수학적 연산을 수행하는 데 사용할 수 있음을 입증할 수 있었습니다. 이를 위해 DNA 단일 가닥 템플릿은 들어오는 DNA와 상보적인 Watson-Crick 시퀀스에 연결되고 나가는 DNA를 생성하는 논리 게이트로 바뀌었고 길이는 이진 참-거짓 결과를 제공했습니다.

프로토타입 MPU의 기능은 가장 기본적인 논리 연산(AND, OR, XOR 및 NOT)으로 제한되지만 INU 팀은 이것이 시작에 불과하다고 확신합니다. 그녀의 예측에 따르면 MPU는 복잡한 산술 논리 장치와 뉴로모픽 회로의 개발에 기여할 것입니다.

INU는 ACS Nano 저널에 "우리는 기능이 제한적이지만 DNA 기반 MPU 칩을 통해 논리 게이트의 기본 작동 및 DNA 계산에 대한 개념 증명을 제공했습니다." DNA 알고리즘 및 DNA 기반 데이터 저장 시스템을 사용하여 딥 러닝 및 수학적 모델링 응용 프로그램을 위한 통합 컴퓨팅 플랫폼을 만듭니다.

DNA를 새로운 컴퓨터 혁명의 잠재적 기반으로 보는 조직은 INU만이 아닙니다. 2016년에 마이크로소프트와 워싱턴 대학교는 캡슐화된 합성 DNA 가닥에 최대 200MB의 데이터를 저장하는 DNA 기반 디지털 스토리지를 시연했습니다. 당시 마이크로소프트가 주장했듯이 이 기술은 2000°C에서 10년 동안 또는 -18°C로 냉각될 때 수백만 년 동안 정보를 저장할 수 있습니다.

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