분자의 환상 이미지. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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분자의 가상 이미지

19.12.2020

Brookhaven 국립 연구소의 엔지니어와 과학자들은 양자 물리학의 신비한 세계의 이상한 특징을 이용하는 새로운 X선 현미경을 설계하고 제작했습니다. 덕분에 새로운 현미경은 생체 분자의 "팬텀 이미지"를 가장 높은 해상도로 얻을 수 있어 더 적은 양의 유해한 방사선에 노출됩니다.

X선 현미경은 다양한 분자, 물질 등의 고해상도 이미지를 촬영할 때 매우 유용한 도구입니다. 그러나 충분히 높은 수준의 하드 X선 방사선은 일반적으로 연구 중인 샘플이 바이러스, 박테리아 및 살아있는 조직의 세포인 경우 유해하고 치명적입니다. 방사선량을 줄이는 것도 이 문제를 해결하는 한 가지 방법이지만, 이로 인한 바람직하지 않은 부작용은 이미지 해상도의 저하입니다.

기존의 X선 현미경은 연구 중인 샘플을 통과하고 아래 센서에 도달하는 단일 광자 빔을 사용합니다. 새로운 양자 현미경에서 X선 빔은 두 개의 빔으로 분할되고 방사선량의 정확히 절반이 샘플을 통과합니다. 그러나 두 빔 모두 측정 및 이미징 프로세스에 관여하며 한때 알버트 아인슈타인도 놀라게 한 양자 얽힘의 "유령" 현상의 도움으로 연결되었습니다.

양자 얽힘은 두 입자 사이에 양자 결합을 만드는 것입니다. 동시에, 이 결합의 보이지 않는 힘은 너무 강해서 입자 중 하나의 상태 변화는 두 번째 결합 입자의 상태에 유사한 변화를 즉각적으로 이끌어 낼 수 있습니다. 임의로 큽니다. 이 효과는 양자정보가 빛의 속도보다 몇 배 빠른 속도로 전달될 수 있다는 것을 의미하며, 이것이 아인슈타인이 오랫동안 양자얽힘 현상을 믿고 받아들이지 못했던 이유였다.

빔 스플리터에서 얽힌 광자 쌍이 동시에 생성됩니다. 빔 중 하나는 평소와 같이 샘플을 통과하여 첫 번째 센서에 정보를 전달합니다. 그러나 양자 얽힘은 두 번째 빔의 광자도 샘플과 접촉하지 않고 상태를 변경하게 하므로 두 번째 빔도 샘플에 대한 추가 정보의 운반자가 되며 두 번째 센서를 사용하여 추출됩니다.

이러한 촬영 과정을 "팬텀 촬영"이라고 하며 최근까지 가시광선 광자의 도움으로만 실현되었습니다. 일부 공학 및 과학 솔루션은 이 방법을 X선에 적용할 수 있게 했으며 이제 새로운 현미경의 도움으로 깨지기 쉬운 구조를 파괴하지 않고 10나노미터 미만의 생물학적 샘플 사진을 찍을 수 있습니다.

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과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

양자 얽힘에 대한 엔트로피 규칙의 존재가 입증되었습니다. 09.05.2024

양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

여름은 휴식과 여행을 위한 시간이지만 종종 더위가 이 시간을 참을 수 없는 고통으로 만들 수 있습니다. 사용자에게 더욱 편안한 여름을 선사할 소니의 신제품 Reon Pocket 5 미니 에어컨을 만나보세요. 소니는 더운 날 몸을 식혀주는 독특한 장치인 Reon Pocket 5 미니 컨디셔너를 출시했습니다. 목에 걸기만 하면 언제 어디서나 시원함을 느낄 수 있다. 이 미니 에어컨에는 작동 모드 자동 조정 기능과 온도 및 습도 센서가 장착되어 있습니다. 혁신적인 기술 덕분에 Reon Pocket 5는 사용자의 활동과 환경 조건에 따라 작동을 조정합니다. 사용자는 블루투스로 연결된 전용 모바일 앱을 이용해 쉽게 온도를 조절할 수 있다. 또한 미니에어컨을 부착할 수 있는 특별 디자인의 티셔츠와 반바지도 준비되어 있어 더욱 편리합니다. 장치는 오 ...>>

우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

새로운 기술의 출현과 우주 프로그램 개발로 인해 우주에서 태양 에너지를 생산하는 것이 점점 더 실현 가능해지고 있습니다. 스타트업 Virtus Solis의 대표는 SpaceX의 Starship을 사용하여 지구에 전력을 공급할 수 있는 궤도 발전소를 만들겠다는 비전을 공유했습니다. 스타트업 Virtus Solis는 SpaceX의 Starship을 사용하여 궤도 발전소를 건설하는 야심찬 프로젝트를 공개했습니다. 이 아이디어는 태양 에너지 생산 분야를 크게 변화시켜 더 쉽게 접근할 수 있고 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 스타트업 계획의 핵심은 스타십을 이용해 위성을 우주로 발사하는 데 드는 비용을 줄이는 것이다. 이러한 기술적 혁신은 우주에서의 태양 에너지 생산을 기존 에너지원에 비해 더욱 경쟁력 있게 만들 것으로 예상됩니다. Virtual Solis는 Starship을 사용하여 필요한 장비를 제공하여 궤도에 대형 태양광 패널을 구축할 계획입니다. 그러나 주요 과제 중 하나는 ...>>

강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

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북해의 탄소 저장 16.03.2024

노르웨이 에너지 장관 Terje Åsland는 북해에 중앙 이산화탄소 저장 시설을 건설하는 것을 목표로 하는 Longship 프로젝트의 시작을 발표했습니다. 이 야심찬 프로젝트의 가치는 2,6억 달러에 달하며 기후 변화의 영향을 완화하기 위해 CCS(탄소 포집 및 저장) 기술을 적용하는 것을 목표로 합니다.

노르웨이는 성공적인 Sleipner 및 Snohvit 프로젝트 덕분에 이미 CCS에 대한 경험을 갖고 있으며 현재 해저 아래에 밀봉된 탄소의 양을 늘리려고 노력하고 있습니다. Longship의 계획에는 1,5년에 걸쳐 매년 25만 톤의 탄소를 포집하고 저장할 수 있는 용량이 필요합니다.

긍정적인 전망에도 불구하고, 그러한 저장으로 인한 장기적인 결과에 대한 우려가 있습니다. 그러나 이 프로젝트를 지지하는 사람들은 해상 탄소 저장이 환경에 미치는 영향을 최소화하는 등 여러 가지 장점이 있다고 주장합니다.

Longship 프로젝트는 Northern Lights 합작 투자를 통해 Equinor, Shell 및 TotalEnergies가 수행하고 있습니다. 이 프로젝트는 보다 깨끗하고 지속 가능한 에너지 미래를 향한 중요한 단계를 나타냅니다.

북해의 Longship 프로젝트는 기후 변화에 대처하고 보다 지속 가능한 에너지로 전환하기 위한 중요한 단계입니다. 일부 우려에도 불구하고 이 프로젝트는 CCS 기술의 잠재력을 보여 주며 탄소 배출을 줄이는 데 크게 기여할 수 있습니다.

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