일본의 키보 국제 우주 정거장안전 토토사이트 수행 된 연구 프로젝트의 결과는 NASA의 2024 연구 결과 하이라이트로 선정되었습니다.
요약
콜로이드 입자 연관 실험의 결과 "국제 우주 정거장 (ISS) 및 제약 과학 대학원과 동료 교수, Junpei 교수 교수, Junpei 교수, Junpei 교수, Junpei 교수 교수, Okanaka Junpei 교수, Okanaka Junpei 교수, Okanaka Junpei 교수의 연구 그룹이 수행 한"Kibo "일본 실험 빌딩"을 포함한 연구 그룹이 수행하는 MicroGravity를 사용한 다 성분 콜로이드 시스템의 위상 행동에 대한 연구 결과 "콜로이드 입자 연관 실험의 결과. Akiko와 많은 대학원 및 학부생)와 Jaxa (Japan Aerospace Exploration Agency)는 NASA (National Aeronautics and Space Administration)에 발표되었다. Miki Hiroyuki, Toyotama Akiko, Okuzono Toru, Yamanaka Junpei, 2023).
이 연구는 Nagoya City University 대학원의 명예 인 Higuchi Tsunehiko 교수와 호주 Neutron Science and Technology Agency의 Jitendra Mata 박사가 참석했으며 우주 실험은 Jaxa (Dr. Adachi Satoshi, Dr. Sakashita Tetsuya)와 함께 수행되었습니다. Taro, Nagai Masae) 및 A.S. Co., Ltd. (Fukuyama Seijiro, Watanabe Yuuki 박사).
NASA의 보고서는 2024 년에 출판 된 350 개가 넘는 논문 목록과 ISS의 사용을 통해 얻은 최신 과학적 발견에 대한 개요를 제시하며,이 연구는 또한 가장 뛰어난 결과 중 하나로 소개됩니다.
이 연구는 2020 년 7 월 콜로이드 입자의 연관성과 관련된 주제 인 "콜로이드 클러스터"[3]를 사용하여 "Kibo"라는 주제로 수행되었으며 "Kibo"안전 토토사이트 실험이 수행되었습니다. 그 후, 분석 결과를 컴파일하는 논문이 NPJ MicroGravity 잡지 및 기타 간행물 [4] [5] [6]에 발표되었습니다.
이 실험안전 토토사이트, 우리는 ISS를 사용하여 콜로이드 입자의 조립을 만들고, 구조를 분석을 위해 구조로 가져 왔으며, 구조 형성에 대한 중력의 영향을 조사했습니다 (세부 사항은 연구 요약에 나열되어 있음). 현재, 도전은 ISS가 생성 한 구조를 확보하여 깨지지 않고 집으로 가져가는 것이 었습니다.
우리는 콜로이드 입자를 폴리머 겔로 고정하고 우리가 한 다른 우주 실험안전 토토사이트지면으로 다시 가져 오는 방법을 개발하고 있습니다. 이는 실험 샘플 용액에 여러 유형의 화합물을 미리 용해 시켜서 자외선 광선을 조사하여 중합체 겔이 생성 된 다음 자외선 광선으로 입자를 조사하여 고정시킨다.
그러나 겔화에 사용되는 화합물에는 시간이 지남에 따라 분해되는 물질이 포함되어 장기 저장이 어렵습니다. 우주 실험안전 토토사이트는 실험을 수행하기 위해 샘플을 채우는 데 몇 달 이상이 걸릴 수 있습니다. 이 공간 실험안전 토토사이트, 실험은 충전 후 약 8 개월 후에 수행되었지만 다양한 독창성으로 샘플을 고정시키고지면안전 토토사이트 분석 하였다. 특히, 지상안전 토토사이트의 클러스터 형성을 방지하고 겔화 제 악화를 감소시키기 위해, ISS안전 토토사이트 겔화 직전에 겔화 화합물을 혼합하는 방법이 사용되었다. 구체적인 자세한 내용은 연구 개요를 참조하십시오.
이 연구는 Nagoya City University 대학원의 명예 인 Higuchi Tsunehiko 교수와 호주 Neutron Science and Technology Agency의 Jitendra Mata 박사가 참석했으며 우주 실험은 Jaxa (Dr. Adachi Satoshi, Dr. Sakashita Tetsuya)와 함께 수행되었습니다. Taro, Nagai Masae) 및 A.S. Co., Ltd. (Fukuyama Seijiro, Watanabe Yuuki 박사).
NASA의 보고서는 2024 년에 출판 된 350 개가 넘는 논문 목록과 ISS의 사용을 통해 얻은 최신 과학적 발견에 대한 개요를 제시하며,이 연구는 또한 가장 뛰어난 결과 중 하나로 소개됩니다.
이 연구는 2020 년 7 월 콜로이드 입자의 연관성과 관련된 주제 인 "콜로이드 클러스터"[3]를 사용하여 "Kibo"라는 주제로 수행되었으며 "Kibo"안전 토토사이트 실험이 수행되었습니다. 그 후, 분석 결과를 컴파일하는 논문이 NPJ MicroGravity 잡지 및 기타 간행물 [4] [5] [6]에 발표되었습니다.
이 실험안전 토토사이트, 우리는 ISS를 사용하여 콜로이드 입자의 조립을 만들고, 구조를 분석을 위해 구조로 가져 왔으며, 구조 형성에 대한 중력의 영향을 조사했습니다 (세부 사항은 연구 요약에 나열되어 있음). 현재, 도전은 ISS가 생성 한 구조를 확보하여 깨지지 않고 집으로 가져가는 것이 었습니다.
우리는 콜로이드 입자를 폴리머 겔로 고정하고 우리가 한 다른 우주 실험안전 토토사이트지면으로 다시 가져 오는 방법을 개발하고 있습니다. 이는 실험 샘플 용액에 여러 유형의 화합물을 미리 용해 시켜서 자외선 광선을 조사하여 중합체 겔이 생성 된 다음 자외선 광선으로 입자를 조사하여 고정시킨다.
그러나 겔화에 사용되는 화합물에는 시간이 지남에 따라 분해되는 물질이 포함되어 장기 저장이 어렵습니다. 우주 실험안전 토토사이트는 실험을 수행하기 위해 샘플을 채우는 데 몇 달 이상이 걸릴 수 있습니다. 이 공간 실험안전 토토사이트, 실험은 충전 후 약 8 개월 후에 수행되었지만 다양한 독창성으로 샘플을 고정시키고지면안전 토토사이트 분석 하였다. 특히, 지상안전 토토사이트의 클러스터 형성을 방지하고 겔화 제 악화를 감소시키기 위해, ISS안전 토토사이트 겔화 직전에 겔화 화합물을 혼합하는 방법이 사용되었다. 구체적인 자세한 내용은 연구 개요를 참조하십시오.
연구 요약
콜로이드 입자의 사면체 클러스터 구조는 광를 제어하고 광 기반 의약품 분야안전 토토사이트 사용될 것으로 예상되는 광자 결정의 성분으로서 작용한다. 콜로이드 연관 거동이 중력의 영향을 받기 때문에 ISS의 미세 중력 환경은 입자 연관 행동을 연구하는 데 이상적입니다.
이 실험안전 토토사이트, 우리는 콜로이드 액체에 의해 형성된 연관성을 조사하기 위해 지상으로 돌아 갔으며, 이는 양의 (양성) 및 음성 (음성) 전하로 물에 분산되었습니다. 그림 1은 입자 연관의 개략도를 보여줍니다.
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그림 1 콜로이드 입자와 양전하 및 음전하의 연관도의 도식 다이어그램 (M은 연관 수입니다).
각 액체는 양수 및 음전하로 분산 된 액체를 중앙에 파티션 벽을 갖는 비닐 봉지의 양쪽에 놓고 (그림 2) 로켓에 의해 ISS "키보"로 운반되었습니다. 가방은 부피가 3ml의 2 개의 방으로 구성되며, 눌러지면 파티션 벽이 파손되고 두 액체가 혼합됩니다. 우주 실험에 사용 된 입자는 낮은 비중 (1.05)을 갖는 폴리스티렌 입자 및 지상안전 토토사이트의 응집체 형성 및 지상의 침전으로 인해 실험하기 어려운 높은 비중 (대략 3 개 이상)을 갖는 티타니아 (이산화 티타늄) 입자를 포함한다.
그림 2 우주 실험에 사용되는 샘플 백 (참조 [2])
ISS "Kibo"안전 토토사이트 우주 비행사는 가방을 중앙 벌크 헤드를 뚫기 위해 가방을 강하게 밀고 두 액체를 혼합했습니다. 이들 액체는 자외선에 노출 될 때 액체를 "겔"으로 바꾸는 화합물로 사전 용해되고, 조립체가 형성된 후, 자외선 광선을 "키보"내부에 직접 조사하여 샘플을 고정시켰다.
실험 방법의 개략도가 그림 3에 나와 있습니다. 3 가지 유형의 화합물 DMA, BIS 및 VA는 겔화에 필요하며, 그 중 폴리머의 메쉬를 형성하고, 겔의 신체 및 VA는 전체 반응을 시작하기 위해 자외선에 의해 활성화되는 화합물입니다. 그러나 UV 조사가 없어도 VA는 시간이 지남에 따라 점차 활성화되므로 DMA, BIS 및 VA의 혼합 용액안전 토토사이트 겔화가 진행될 수 있습니다. 따라서이 실험안전 토토사이트, 우리는 가방과 VA의 한 샘플에 DMA와 BI를 별도로 용해시켜 시간이 지남에 따라 변화를 방지합니다. 또한, 각 구성 요소의 농도를 최적화함으로써 ISS에 8 개월 이상 장기간 저장 한 후에도 계획대로 겔을 겔화 할 수있었습니다. 겔은 저장없이 즉시 겔화 된 샘플의 약 70%였으며 분석을 위해 충분한 강도를 가졌다.
실험 방법의 개략도가 그림 3에 나와 있습니다. 3 가지 유형의 화합물 DMA, BIS 및 VA는 겔화에 필요하며, 그 중 폴리머의 메쉬를 형성하고, 겔의 신체 및 VA는 전체 반응을 시작하기 위해 자외선에 의해 활성화되는 화합물입니다. 그러나 UV 조사가 없어도 VA는 시간이 지남에 따라 점차 활성화되므로 DMA, BIS 및 VA의 혼합 용액안전 토토사이트 겔화가 진행될 수 있습니다. 따라서이 실험안전 토토사이트, 우리는 가방과 VA의 한 샘플에 DMA와 BI를 별도로 용해시켜 시간이 지남에 따라 변화를 방지합니다. 또한, 각 구성 요소의 농도를 최적화함으로써 ISS에 8 개월 이상 장기간 저장 한 후에도 계획대로 겔을 겔화 할 수있었습니다. 겔은 저장없이 즉시 겔화 된 샘플의 약 70%였으며 분석을 위해 충분한 강도를 가졌다.
그림 3 샘플 고정 방법 (a) 정상 방법, (b)이 공간 실험에 사용 된 방법 (참조 [2])
그림 4는지면으로 돌아와 백안전 토토사이트 제거 된 샘플이며, 중합체 겔로 잘 고정되었습니다. 도 5안전 토토사이트, 샘플을 절단하고 샘플의 단면을 관찰 한 결과는 현미경 (폴리스티렌 입자의 응집체)이었고, 다양한 연관의 형성을 확인했다.
그림 4 : 겔 고정 공간 실험 샘플 (참조 [4])
그림 5 : 우주 실험안전 토토사이트 생성 된 다양한 연관 수 (m)를 갖는 폴리스티렌 입자의 조립. 형광 현미경 이미지 (참조 [4]).
이 새로운 젤링 기술은 다양한 소프트 머지 시스템과 관련된 미래의 우주 실험에 유용 할 것으로 예상됩니다.
注
[1]NASA 연례 하이라이트 웹 사이트
[2] H. Komazawa, T. Ishigami, H. Miki, A. Toyotama, T. Okuzono, J. Yamanaka,“ "콜로이드 군집"공간 실험 프로젝트에 사용되는 중합체 겔안전 토토사이트 콜로이드를 고정시키는 방법 ", Int. J. MicroGravity Sci. 응용 40 (2023) 400402.
doi https://doi.org/0.15011/jasma.36.360401
오픈 액세스
[3]Jaxa "Kibo"웹 사이트
[4] H. Miki et al.,“공간의 미세 중력 환경안전 토토사이트 하전 된 콜로이드 입자의 클러스터링”, NPJ MicroGravity 9 (2023) 33.
doi https://doi.org/10.1038/S41526-023-00280-5.
오픈 액세스
[5] H. Miki, S. Akai, A. Toyotama, T. Okuzono, J. Mata, J. Yamanaka,
“티타니아 입자에 의한 광 반사의 직접 관찰”, Chem. 레트 사람. 53 (2024) UPAD056.
doi https://doi.org/10.1093/chemle/upad056
[6] Miki Hiroyuki, Yamanaka Junpei, Okuzono Toru, Toyotama Akiko, "콜로이드 입자 및 우주 실험의 자기 조립"
일본 물리 학회지 79 (2024) 602-607.
doi https://doi.org/10.11316/butsuri.79.11_602
[2] H. Komazawa, T. Ishigami, H. Miki, A. Toyotama, T. Okuzono, J. Yamanaka,“ "콜로이드 군집"공간 실험 프로젝트에 사용되는 중합체 겔안전 토토사이트 콜로이드를 고정시키는 방법 ", Int. J. MicroGravity Sci. 응용 40 (2023) 400402.
doi https://doi.org/0.15011/jasma.36.360401
오픈 액세스
[3]Jaxa "Kibo"웹 사이트
[4] H. Miki et al.,“공간의 미세 중력 환경안전 토토사이트 하전 된 콜로이드 입자의 클러스터링”, NPJ MicroGravity 9 (2023) 33.
doi https://doi.org/10.1038/S41526-023-00280-5.
오픈 액세스
[5] H. Miki, S. Akai, A. Toyotama, T. Okuzono, J. Mata, J. Yamanaka,
“티타니아 입자에 의한 광 반사의 직접 관찰”, Chem. 레트 사람. 53 (2024) UPAD056.
doi https://doi.org/10.1093/chemle/upad056
[6] Miki Hiroyuki, Yamanaka Junpei, Okuzono Toru, Toyotama Akiko, "콜로이드 입자 및 우주 실험의 자기 조립"
일본 물리 학회지 79 (2024) 602-607.
doi https://doi.org/10.11316/butsuri.79.11_602
포인트
・ 콜로이드 연관 형성 공간 실험안전 토토사이트 개발 된 겔 고정 기술을 통해 샘플 충전 후 8 개월이 지난 후에도 샘플을 자외선 조사에 의해 고정시킬 수있었습니다.
・이 기술은 ISS Kibo의 미세 중력 환경안전 토토사이트 생성 된 어셈블리의 구조를 성공적으로 수정하여 지상으로 돌아와 분석 한 세계 최초의 기술입니다.
・이 기술은 NASA 보고서에 2024 년 연간 국제 우주 정거장의 결과 하이라이트를 평가하고 등장했습니다.
・이 기술은 ISS Kibo의 미세 중력 환경안전 토토사이트 생성 된 어셈블리의 구조를 성공적으로 수정하여 지상으로 돌아와 분석 한 세계 최초의 기술입니다.
・이 기술은 NASA 보고서에 2024 년 연간 국제 우주 정거장의 결과 하이라이트를 평가하고 등장했습니다.
연구, 미래 발전, 사회적 중요성 등의 중요성
이 젤링 기술은 향후 다양한 소프트 물질 공간 실험안전 토토사이트 계속 사용될 것으로 예상됩니다. 또한, 연관 현상에 대한 기본 연구 외에도,이 공간 실험의 실험 결과는 광 결정 및 콜로이드 입자를 사용한 센서 생산을위한 기본 데이터로서 바이오, 진단 및 환경의 분야안전 토토사이트 사용될 것으로 예상된다.
용어집
콜로이드
"콜로이드"는 나노 미터안전 토토사이트 마이크로 미터 크기의 분산 단계 (입자에 제한되지 않음)가 매체에 분산되어 "콜로이드 분산"과 동의어 인 전체 시스템을 나타냅니다. 분산 물질은 콜로이드 과학의 핵심 문제이며, 그 반대, 집계 및 연관성도 수년 동안 연구되어왔다. 적절한 조건을 위해 선택 될 때 콜로이드 입자는 자발적으로 분산에 조립되어 다양한 차수 구조를 형성합니다. 많은 입자에 의해 형성된 순서 배열 구조 (콜로이드 결정)와 관련하여 반세기가 넘는 연구가 축적되었다. 최근 몇 년 동안, 연구는 소수의 입자에 의해 생성 된 "클러스터"(연관성)안전 토토사이트도 몇 ~ 10 범위의 연구가 활성화되었습니다. 콜로이드 결정 및 클러스터 모두안전 토토사이트, 기본 연구안전 토토사이트 원자 및 분자 시스템의 위상 전이를위한 모델 시스템으로의 광범위한 연구가 수행되었다. 특히 최근 몇 년 동안, 이방성 상호 작용을 갖는 입자가 개발되었으며, 다 성분 콜로이드 시스템의 구조 형성 연구의 진행의 결과로서, 다양한 새로운 구조가 생성되었다.
Photonic Crystal
빛의 파장 순서 (가시 광선안전 토토사이트 400 nm ~ 800 nm)안전 토토사이트 내화 지수가 주기적으로 변하는 구조를 광 결정이라고합니다. 빛이 결정 내부안전 토토사이트 이동하는 방식은 구조에 의해 제어 될 수 있습니다. 응용 개발은 기본 연구와 함께 광범위하게 수행되고 있으며 일부는 실질적으로 사용되었습니다. 이론적으로 다이아몬드 격자 구조를 갖는 광 결정은 "가벼운 제한"이 될 수 있으며, 다이아몬드 구조는 리소그래피 방법을 사용하여 생산되었지만 콜로이드 자체 조절은 자발적으로 큰 결정을 생성하는 이점이 있기 때문에 전 세계적으로 활발한 연구가 수행되고 있습니다.
gel
이것은 특정 물질이 액체에 분산되고 물질을 결합하여 메쉬 같은 모양으로 모여 유동성을 잃고 전체적으로 고체가되는 생성물을 나타냅니다. 물질이 중합체로 만들어지고 메쉬 모양의 겔이되는 겔을 중합체 겔이라고한다. 물의 겔은 또한 분산 매체 인 하이드로 겔이라고도합니다. 젤리, 두부, Konjac 등은 젤입니다. 우주 실험안전 토토사이트, 반응 액체는 합성 중합체 인 폴리 아크릴 아미드 겔에 의해 생성되는 반응 액체가 사용된다.
"콜로이드"는 나노 미터안전 토토사이트 마이크로 미터 크기의 분산 단계 (입자에 제한되지 않음)가 매체에 분산되어 "콜로이드 분산"과 동의어 인 전체 시스템을 나타냅니다. 분산 물질은 콜로이드 과학의 핵심 문제이며, 그 반대, 집계 및 연관성도 수년 동안 연구되어왔다. 적절한 조건을 위해 선택 될 때 콜로이드 입자는 자발적으로 분산에 조립되어 다양한 차수 구조를 형성합니다. 많은 입자에 의해 형성된 순서 배열 구조 (콜로이드 결정)와 관련하여 반세기가 넘는 연구가 축적되었다. 최근 몇 년 동안, 연구는 소수의 입자에 의해 생성 된 "클러스터"(연관성)안전 토토사이트도 몇 ~ 10 범위의 연구가 활성화되었습니다. 콜로이드 결정 및 클러스터 모두안전 토토사이트, 기본 연구안전 토토사이트 원자 및 분자 시스템의 위상 전이를위한 모델 시스템으로의 광범위한 연구가 수행되었다. 특히 최근 몇 년 동안, 이방성 상호 작용을 갖는 입자가 개발되었으며, 다 성분 콜로이드 시스템의 구조 형성 연구의 진행의 결과로서, 다양한 새로운 구조가 생성되었다.
Photonic Crystal
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gel
이것은 특정 물질이 액체에 분산되고 물질을 결합하여 메쉬 같은 모양으로 모여 유동성을 잃고 전체적으로 고체가되는 생성물을 나타냅니다. 물질이 중합체로 만들어지고 메쉬 모양의 겔이되는 겔을 중합체 겔이라고한다. 물의 겔은 또한 분산 매체 인 하이드로 겔이라고도합니다. 젤리, 두부, Konjac 등은 젤입니다. 우주 실험안전 토토사이트, 반응 액체는 합성 중합체 인 폴리 아크릴 아미드 겔에 의해 생성되는 반응 액체가 사용된다.