West Virginia Üniversitesi araştırmacıları, Pocahontas İlçesindeki Green Bank Teleskopu ile ortaya çıkan bir buluş olan bugüne kadarki en büyük nötron yıldızını keşfetmeye yardımcı oldular.

J0740 + 6620 olarak adlandırılan nötron yıldızı, hızla dönmekte olan pulsar 2.17 kat paketleri güneşin kütlesini sadece 20-30 kilometre veya yaklaşık 15 mil boyunca, bir küre içine (Earth 333.000 kez kütlesini ise). Bu ölçüm, tek bir nesnenin kendisini kara deliğe sokmadan ne kadar büyük ve kompakt olabileceğinin sınırlarına yaklaşır.

Yıldız, Dünya'dan yaklaşık 4.600 ışık yılı uzakta bulundu. Bir ışık yılı yaklaşık altı trilyon mildir.

Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edilen NANOGrav Fizik Sınırları Merkezi'nden gelen bu bulgular, bugün (16 Eylül), Doğa Astronomisi'nde yayınlandı .

Pulsarın kütlesi, "Shapiro Gecikmesi" olarak bilinen bir fenomen ile ölçülmüştür. Temel olarak, beyaz cüce arkadaşı yıldızdan gelen çekim, Einstein'ın genel görelilik teorisine göre etrafını saran alanı uyarır. Bu, pulsardan gelen darbelerin, beyaz cücenin etrafındaki çarpık uzaydan geçerken biraz daha uzaklaşmasını sağlar. Bu gecikme, onlara nötron yıldızının kütle ölçümünü sağlayan beyaz cücenin kütlesini söyler.

Pulsarlar bu olağanüstü hız ve düzenlilikle döndüklerinden, astronomlar bunları atomik saatlerin kozmik eşdeğeri olarak kullanabilirler. Bu hassas zaman tutma, astronomların uzay-zaman yapısını incelemelerine, yıldız nesnelerinin kütlelerini ölçmelerine ve genel görelilik anlayışlarını geliştirmelerine yardımcı olur.

#Bilim #Keşif

Bir patlama hızla değişen sıcaklıkları, basınçları ve kimyasal konsantrasyonları içeren karmaşık bir olaydır. Patlatmaları incelemek için, dalgalı-dalga boyu dış boşluk kuantum kaskadlı lazer olarak bilinen özel bir kızılötesi lazer türü kullanılabilir. Bu çok yönlü alet, patlayıcı bir ateş topunda birden fazla kimyasal maddenin ölçülmesini sağlayan geniş bir dalga boyu ayar aralığına sahiptir. Patlamalar sırasındaki dramatik değişiklikleri ölçme ve izleme yeteneği, #bilim insanlarının onları anlamalarına ve hatta kontrol etmelerine yardımcı olabilir.

Patlamalar sırasındaki dramatik değişiklikleri ölçme ve izleme yeteneği, bilim insanlarının onları anlamalarına ve hatta kontrol etmelerine yardımcı olabilir. Patlayan bir ateş topunun içine yerleştirilen sert sıcaklık veya basınç problarını kullanarak yapılan ölçümler fiziksel veriler sağlayabilir, ancak patlama sırasında oluşabilecek kimyasal değişiklikleri ölçemez. Bir patlamanın son ürünlerini örneklemek mümkündür ancak patlama bittikten sonra bilgi verir.

Metal bir köpüğün gergin ve aralıksız iç yapısı, gücünü korurken ağırlığını azaltır, ancak bu yapıyı eriten geleneksel yöntemlerle onarım yapmayı imkansız hale getirir. Yeni teknikte, elektrokimya, kırılmış desteklere yeni metal ekler, onları yeniden birleştirir ve hasarı “iyileştirir”.

6.000 yıldır insanlar metalden bir şeyler yapıyorlar çünkü güçlü ve zor; Zarar vermek için çok fazla enerji gerekir. Bu özelliğin çevrilen tarafı, bu hasarı onarmak için çok fazla enerjinin gerekli olmasıdır. Tipik olarak, tamir işlemi metalin 6.300 ° F'ye ulaşabilen kaynak torçları ile eritilmesini içerir.

Şimdi, ilk kez, Penn Mühendisleri oda sıcaklığında metal tamir etmek için bir yol geliştirdi . Hammaddeyi ve enerjiyi harici bir kaynaktan toplayarak kemiklerin iyileşme biçimine benzerliklerinden dolayı tekniklerini “iyileştirme” olarak adlandırıyorlar.

Çalışma, Makine Mühendisliği ve Uygulamalı Mekanik Bölümünde yardımcı doçent olan James Pikul ve laboratuarında lisansüstü öğrencisi olan Zakaria Hsain tarafından yürütülmüştür.

Advanced Functional Materials dergisinde yayınlandı .

Metalin şu andaki tamir yöntemiyle daha esnek bir yapıya eritilerek elde edilen enerji maliyetlerinin ötesinde, böyle bir tamir stratejisinin bir seçenek olmadığı bazı metal bileşenler vardır. Örneğin, eritme, iç hava cepleri ile yapılmış metaller olan metalik köpüklerin karmaşık iç yapısını kaldırır. Bu dikme ve boşlukların düzenlenmesi, malzemenin toplam gücünü korurken ağırlığını azaltır.

Bu tür gözenekli metalleri tamir etmenin yollarını araştırırken, Pikul ve Hsain, genellikle nispeten yumuşak polimerlerden ve plastiklerden üretilen mevcut “kendi kendini iyileştiren” materyallere baktılar.

Pikul, “İnsanların bugün kendi kendilerini iyileştirme yöntemleri, bu polimerleri, bu polimer parçalandığında salındığında ve bir epoksi gibi karıştırıp, malzemeyi tekrar bir araya yapıştırırken farklı kimyasallarla emprenye etmeleridir” diyor. "Bu yaklaşım, polimerler için işe yarıyor, çünkü polimerler akabilir ve oda sıcaklığında yeniden şekillendirilmeleri nispeten kolaydır, ancak sonuç olarak sınırlı bir güce sahiptirler."

Polimerlere göre daha iyi yapısal özelliklere sahip olan metal köpükleri iyileştirmek için Pikul ve Hsain, zarar gördükleri yerleri "algılamaları" için bir yol bulmaya başladılar. Onarımda kullanılan ek kimyasalları kapsüllemek yerine, araştırmacılar bir polimer tabakasının kırılmasını bir tür kimyasal sinyal olarak kullanabileceklerini fark ettiler.

Pikul ve Hsain, nikel köpüğün her bir takviyesini, kimyasal olarak inert ve esnek bir polimer olan bir Parylene D tabakası ile eşit bir şekilde kaplamak için kimyasal buhar biriktirme kullandı. Bu malzemenin hasar toleransı nikelinkinden biraz daha düşük olduğundan, numune hasar gördüğünde ilk önce kırılır ve altındaki metal ortaya çıkar. Araştırmacılar daha sonra sadece ihtiyaç duyuldukları yerde açıkta kalan nikel üzerine yeni nikel dikmeleri oluşturmak için elektro kaplama kullanabilirler.

Mühendisler oda sıcaklığında 'iyileştirilebilen' kemik benzeri metal köpük geliştiriyor
Araştırmacılar, kırık numunelerini bir elektroliz banyosuna yerleştirdiler. Nikel iyonları metal köpüğün içindeki açık yapı boyunca taşınır, ancak sadece polimer tabakanın kırıldığı yerde “çubuk” olur. Kredi: Pennsylvania Üniversitesi
Elektrokaplama, çoğunlukla araba parçalarına krom veya takıya altın tabakası eklemek için kullanılan, nispeten düşük enerjili, oda sıcaklığında bir tekniktir. Önceki örnekte, çelik jant, krom iyonları içeren bir sıvı elektrolit banyosuna yerleştirilmiştir. Bir voltaj uygulandığında, çeliğin yakınındaki iyonlar reaksiyona girer ve çelik üzerinde düzgün bir krom metal kaplama oluşturur.

Pikul, "Polimerlerin aksine metaller oda sıcaklığında akmıyor" diyor. "Elektrokimya ile ilgili güzel şey, metal iyonlarının sıvı elektrolit içerisinde kolayca hareket edebilmesidir. Daha sonra iyonları katı metale dönüştürmek için elektrokimya kullanırız. Polimer bir litografi maskesi gibi davranır ve iyonların sadece metal köpüğünün metal haline dönmesine izin verir Kırıldı."

Pikul ve Hsain, polimer kaplı nikel köpüklerinin santimetre ölçekli numunelerindeki deneylerinde üç çeşit hasar verdi: çatlaklı örnekler, sadece birkaç payanda bağlanıncaya kadar koparılan örnekler ve ayrılan örnekler ikiye.

Hasarın iyileşmesi yaklaşık dört saat sürdü ve elektrolizleme maruz kalan nikelin tümüne aynı anda etki ettiğinden, hasarı iyileştirmek için geçen süre numunenin boyutundan bağımsızdır.

Bu oda sıcaklığı yaklaşımı gerçek anlamda “kendi kendini iyileştirme” olmasa da, harici bir güç kaynağı ve hammadde gerektirdiği için Pikul, vücutta kendi kendini iyileştirmenin nasıl gerçekleştiğine uygun olduğunu görüyor.

"Birçok insan kemiğin kendi kendini iyileştiren bir malzeme olduğunu söyleyeceğini düşünüyorum" diyor Pikul, "ve sanırım pratikte malzememiz kemiğe çok benziyor. Kemik de tamamen kendi kendine yetmiyor; enerji kaynağı gerekiyor ve ikisi de yemek yemekten gelen iyileşmek için besinler. Sistemimizde bunlar voltaj ve galvanik banyoya benzer şekilde çalışır. "

Ayrıca kemik gibi, onarılan bölgeler de zarar görmeden önce olduğundan daha güçlüdür, çünkü iyileşme bölgesinde fazladan nikel yetiştirilir. Bununla birlikte, yeni nikel, bu tekniği tekrar tekrar kullanırken iyileşme verimliliğini azaltır. İyileşmiş bölgeler artık bir polimer kaplamaya sahip olmadığından, nikel, numunenin başka bir parçasının iyileştirilmesi gerektiğinde toplanmaya devam edecektir.

Pikul, bu teknikle ilgili daha fazla araştırma yapılmasının biyolojik iyileşmeyle benzerliklerini artıracağını umuyor.

Pikul, “İyileşmeyi sağlayan elektrolit sıvısı, metal köpüklere entegre edilebilir, böylece vücudumuzdaki kana benzer.” Diyor. "Köpük kırıldıktan sonra, elektrolit kırılan alanı çevreleyecek ve aküden olabilecek bir harici voltaj uygulamasından sonra metali iyileştirecektir."

Köpük, hasarlı parçayı sökmek ve daldırmak zorunda kalmadan iyileşebilir - özellikle söz konusu parça bir araba kapısı, robot kolu veya uzay istasyonu bileşeni ise faydalıdır.

#Bilim

Bulunan değişkenin OGLE I-band ışık eğrileri zaman alanındaki (solda) 2016-2018 sezonlarından itibaren (sağda) uygun bir süre ile fazlanmıştır. Bu kadar kısa sürede patlamaların varlığı ultra kompakt bir sisteme işaret ediyor. Şiddetli karışma nedeniyle, patlamaların gerçek genliklerinin ve periyodik modülasyonun çok daha yüksek olması bekleniyor.

Polonyalı gökbilimciler, Optik Yerçekimi Lensleme Deneyi'nin (OGLE) bir parçası olarak yeni bir ultra-kompakt X-ışını ikili sistemi tespit ettiler. OGLE-UCXB-01 olarak adlandırılan yeni bulunan ikili, nispeten kısa bir yörünge periyoduna sahip, olağandışı bir periyodik değişken nesnesidir. Bulgu, arXiv ön baskı sunucusunda 22 Ağustos'ta yayınlanan bir makalede bildirilmiştir.

Genel olarak, X-ışını ikili kütleleri, normal bir yıldızdan veya kütlenin kompakt bir nötron yıldızı veya bir kara deliğe aktarıldığı beyaz cüceden oluşur. Yıldız yıldızının kütlesine bağlı olarak, gökbilimciler bunları düşük kütleli X-ışını ikili (LMXB) ve yüksek kütleli X ışını ikili (HMXB) olarak ayırırlar.

Ultracompact X-ray ikili dosyaları (UCXB'ler), LMXB'lerin bir alt sınıfı olarak ayırt edilir. Bu sistemler, bir nötron yıldızı veya kara deliğe kütle kaybedilen bir saat başı orbital periyodda beyaz cüce veya helyum yıldızı içerir. UCXB'lerin evrimi ve doğasının hala iyi anlaşılmadığı göz önüne alındığında, bu tür yeni nesneler bulmak, onlar hakkındaki bilgilerimizi ilerletmeyi amaçlayan gökbilimciler için çok önemlidir.

Polonya’daki Varşova Üniversitesi Gözlemevi’nden Paweł Pietrukowicz’in öncülüğünde yayınlanan bir gökbilim ekibi, muhtemelen Milky Way’in küresel küme Djorg 2’sinde bulunan yeni bir UCXB keşfettiğini açıkladı. galaksimiz ve Macellan sistemi ile ilgili değişkenlik araştırması. Çalışma Hubble Uzay Teleskobu (HST) ve NASA'nın Chandra X-ışını uzay aracından elde edilen verilerle tamamlandı.

Araştırmaya göre, OGLE-UCXB-01 yaklaşık 12.79 dakikalık bir yörüngeye sahiptir - OGLE verilerinde şimdiye kadar tespit edilen en kısa süre. Gökbilimciler bu kaynaktan çıkan X ışını emisyonunu analiz ederek, sistemde gerçekleşen birikim süreçleri için kanıt buldular. Dahası, optik veriler , birincil nesnenin etrafındaki küçük bir toplama diskinin göstergesi olan birkaç saat süren aydınlanmaları ortaya çıkardı.

Toplanan veriler, araştırmacıların OGLE-UCXB-01'in varsayılan olarak yeni bir UCXB olarak sınıflandırıldığını onaylamalarına izin verdi. İkilinin, beyaz cüce bir aktive edici ve dejenere helyum bakımından zengin bir donörden oluşan AM CVn tipinde yakın bir felaketli bir sistem olabileceği olasılığını dışladılar.

"Uzun vadeli OGLE fotometrisinde böyle bir ultrashort döneminde sık, kısa süreli aydınlanmaların varlığı, Hubble Space Telescope görüntülerinde nesnenin mavi rengiyle birlikte ve Chandra gözlemhanesinde orta derecede sert X ışınlarının saptanması," Bilim adamları, ultra kompakt bir X-ışını ikili sistemi "dedi.

Ayrıca, gözlemler OGLE-UCXB-01'in hızlı bir süre düşüşü yaşadığını, sistemin düşük frekans rejiminde güçlü bir çekimsel dalga kaynağı olduğunu ortaya koydu. Bu, 2034 yılında piyasaya sürülmesi planlanan ESA'nın Lazer İnterferometre Uzay Anteni (LISA) gibi yerçekimi dalgası dedektörleri için mükemmel bir gözlem hedefi olmasını sağlar .

Makalenin yazarları, ikili sistemin Djorg 2 kümesinin bir üyesi olup olmadığını doğrulamak için OGLE-UCXB-01'in radyal hızını ve uygun hareket ölçümlerini yapmayı önerir. Ayrıca, daha fazla optik gözlem, sistemde biriken maddenin kimyasal bileşimini ortaya çıkarabilir.

#Bilim

Diatomlar, eşsiz fitolanktonlardır, çünkü silika hücre duvarları üretmek için silisik aside ihtiyaç duyarlar. Mikroskobun altında güzel cam mücevher kutuları gibi görünüyorlar, ancak daha önemlisi, bu yoğun, cam benzeri zırh, dipleri binyılların depolanabileceği derin okyanusa karbon taşınması için önemli bir kanal yapan batmayı destekliyor.

Okyanuslar bir karbon çukuru gibi hareket eder ve antropojenik karbon emisyonlarının% 40'ından fazlasını emmiştir. Bu CO2'nin çoğunluğu Güney Suları tarafından alınmış ve bu suları okyanus asitleşmesinin sıcak noktaları haline getirmiştir (OA).

Nature İklim Değişikliği'nde yayınlanan makalenin baş yazarı , University of Technology Sydney'den Dr. Katherina Petrou, okyanus pH'ındaki değişikliklerin deniz kireçlenme organizmalarını etkilediği gösterilmiş olmasına rağmen , kireç oluşturmayan deniz fitoplanktonunun sonuçlarının daha az açık olduğunu söyledi.

“Önceki çalışmalarda [fitoplanktonda] OA'ya bir dizi tepki bildirildiği, ancak nadiren çevresel pH değişimlerinin diyatomlardaki silisleşme oranlarını nasıl etkileyebileceği düşünülmedi” dedi.

"Diatomlar, silika hücre duvarları üretmek için silisik aside ihtiyaç duydukları benzersiz fitoplanktonlardır. Mikroskop altında, güzel cam mücevher kutuları gibi görünürler, ancak daha da önemlisi, bu yoğun, cam benzeri zırh, diatomları taşınması için önemli bir kanal yapan batanı destekler. Binlerce yıldır saklanabileceği derin okyanusa doğru karbon . "

Diatomlar, okyanus verimliliğinin yaklaşık% 40'ından sorumludur, bu da deniz yiyecek ağlarını desteklemede, insanlar dahil milyonlarca yaratığın yaşamını sürdürmede önemli bir rol oynadıkları anlamına gelir.

Araştırma Avustralya Antarktika üssü Davis istasyonu, Sydney Teknoloji Üniversitesi (UTS), Southern Cross Üniversitesi (SCU), Avustralya Antarktika Bölümü (AAD) ve Tazmanya Üniversitesi'nden bir bilim insanı ekibi tarafından yürütülmüştür. Büyük bir 650 L deney tankı, sıcaklık kontrollü bir 40-fit konteyner ve doğal kıyı suyu kullanılarak, araştırmaları, okyanus asiditesinde tahmin edilen gelecekteki değişikliklerin Antarktika fitoplanktonunun topluluk yapısı üzerindeki etkilerini araştırmak için tasarlandı.

Petrou, "Diatomların bu kadar olumsuz etkilendiğini ve bazı türlerin bu yüzyılın sonundan önce silis üretimini azalttığı konusunda endişelendikleri konusunda endişeliydik" dedi.

Küresel iklim değişikliği bağlamında, bu bulgular önemlidir, çünkü OA'nın fitoplankton topluluk kompozisyonunu değiştiremediğini ancak aynı zamanda diatom balastını azaltabileceğini (batma kabiliyeti) ortaya çıkardıklarını ortaya koyarlar , SCU merkezli Kai Schulz. Silika üretimi ve dolayısıyla balast kaybı, okyanus tabanında daha az diatomun sona ermesi anlamına gelebilir, atmosferik CO2'nin atmosferimizden uzaklaştırılması ve derin okyanusta depolanması için taşınmasıyla sonuçlanabilir.

Araştırmacılar, "Bu sonucu aşmanın tek gerçek yolu, sera gazı emisyonlarımızı azaltmak ve okyanuslarımızın asitlenmesini sınırlamak" dedi.

#Bilim

Araştırmacılar en sonunda insan gözünü robotik olarak da geliştirecek lensler üretmeyi başardılar. Bu lensler, insan gözündeki doğal elektrik sinyallerini algılayarak tepki veriyor. Lensler, göz kapalıyken bile devreye girebiliyor.

#Bilim

Lensler, San Diego’daki Kaliforniya Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafından geliştirildi. Elektro-okülografik sinyal adı verilen ve gözde oluşan potansiyel elektrik akımını kullanan lens, bu akımda yaşanan değişime göre reaksiyon veriyor. Araştırmanın başındaki isimlerden olan Shengqiang Cai, yaptığı açıklamada pek çok kişinin, görmedikleri anlarda bile göz kürelerini hareket ettirdiklerini ve elektro-okülografik sinyaller ürettiklerini söylüyor.

Lens, elektrik akımı verildiğinde genişleyen polimerlerden yapıldı. Lens, gözü saran 5 elektrot tarafından kontrol ediliyor. Bu elektrotlar kas gibi hareket ediyor. Polimer daha dışbükey hale geldikçe görüntüleri daha etkili şekilde yaklaştırıyor.

Araştırmacılar, bu teknoloji sayesinde ileride çok daha gelişmiş protez gözler ya da kameralar yapılabileceğine inanıyor. Bu kameralar sadece gözle kontrol edilebilecek. Lens ile ilgili olarak Advanced Functional Materials dergisinde yayımlanan makalede, sistemin ileride gelişmiş görsel protezler, ayarlanabilir gözlükler ve uzaktan kontrol edilebilen robotlar için önemli bir atılım olacağı savunuldu.

#Bilim

Japonya, yıllar süren mücadelesinin ardından kök hücre biyologu Hiromitsu Nakauchi’ye insan-hayvan embriyo hibriti deneyleri yapması için izin verdi. Nakauchi, bu izini almak için 10 yıldan uzun süredir uğraşıyordu.
Bu yılın başında Japonya, hibrit embriyoların taşıyıcı hayvanlara yüklenmesine ve yavruların dünyaya gelmesine izin verdi.
Tokyo Üniversitesi ve Stanford Üniversitesi’nde baş kök hücre araştırmacısı olan Hiromitsu Nakauchi, ülke ülke gezerek domuzlar gibi canlılar üzerinde insan organları geliştirmek için uygun şartları bulmaya çalıştı. Sırf ABD’de 110 binden fazla hastanın organ nakli beklediğinin farkında olan Nakauchi, bu yöntem sayesinde hayatların kurtarılabileceğine inanıyor.
Bu amacın gerçekleştirilmesi elbette ki şu anda biraz uçuk gözüküyor. Yine de projenin bir sonraki adamı, Japon yetkililerden yeşil ışık almayı başardı. 2014 yılında hükümet bu tür araştırmaları yasaklamış olsa da Nakauchi en sonunda bakanlıklardan gerekli onayı aldı. Araştırmacı, kamusal anlayış ve güvenin de zamanla gelişeceğini umuyor.
Nakauchi, “Hemen insan organları yaratmayı beklemiyoruz ama bu bizim, şimdiye kadar edindiğimiz bilgiler üzerine kurulu araştırmalarımızı ilerletmemizi sağlayacak.” diyor.
Deneyler, ilk olarak genetik olarak müdahale edilmiş insan pluripotent kök hücrelerinin fare embriyolarına eklenmesiyle başlayacak. Bu hücreler, genetik yapıdaki farklılıkları nedeniyle birer pankreas oluşturmayacak. Amaç, farenin insan kök hücrelerini kullanarak kendisine bir pankreas oluşturması olacak.
Ekip, 2 yıl boyunca bu kemirgenleri izleyecek ve pankreasın oluşum sürecini takip edecekler. Hayvanların diğer organları ve beyinleri de düzenli olarak kontrolden geçecek. Bu test başarılı olursa domuzlar üzerinde deney yapmak için başvuru yapılacak.
Daha önce insan-domuz ve koyun-domuz hibritleri yapıldıysa da hiçbirinin doğmasına ve olgunlaşmasına izin verilmedi.

Bu araştırmalarda en temel sorunlardan biri, insan kök hücrelerinin tam olarak hayvanın hangi organına gideceğinin ve enjeksiyon sonrası neye dönüşeceklerinin bilinmemesidir. Nakauchi ve ekibi, farelerin beyinlerinin %30’dan fazla insan olduğunu keşfettikleri an deneyleri durduracak.
Nakauchi, insan hücrelerinin yalnızca belli organları oluşturmasını sağlamaya çalıştıklarını ve kullandıkları yöntemin, kök hücrelerin nereye gideceğine dair çekinceyi ortadan kaldırdığını söylüyor. Araştırmacıya göre bu yöntem, etik çekinceleri de azaltacak.

Kaynak