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  • 숨겨진 고에너지 물이 새로운 분자력을 드러낸다

    숨겨진 고에너지 물이 새로운 분자력을 드러낸다

    물은 거의 모든 곳에 존재합니다. 그것은 우리 행성의 대부분을 덮고, 인체를 통해 이동하며, 심지어 가장 작은 분자 주머니에도 정착합니다. 하지만 물이 자유롭게 순환하지 못하고 이 비좁은 공간에 갇히게 되면 어떻게 될까요? KIT(Karlsruhe Institute of Technology)와 브레멘 컨스트럭터 대학교(Constructor University)의 연구원들은 제한된 수역이 주변 환경에 적극적으로 영향을 미치고 분자가 더욱 강하게 결합하도록 촉진할 수 있다는 사실을 처음으로 보여주었습니다. 그들의 결과는 의약품 및 첨단 소재 개발에 대한 새로운 기회를 제시합니다. 이 연구는 국제판에 게재되어 있습니다. 응용화학 신문.

    지구 물의 일부는 단백질 결합 부위나 합성 수용체에서 발견되는 분자 공동을 포함하여 매우 작은 공간에 존재합니다. 과학자들은 이렇게 제한된 지역의 물이 단순히 수동적인 방관자 역할을 하는지, 아니면 분자 상호 작용에 영향을 미치는지에 대해 오랫동안 논쟁을 벌여 왔습니다. KIT 나노기술 연구소의 Frank Biedermann 박사는 “보통 물 분자는 서로 가장 강하게 상호 작용합니다. 그러나 실험에서 얻은 데이터에 따르면 물은 이러한 좁은 구멍에서 비정상적으로 거동하는 것으로 나타났습니다.”라고 말했습니다. “우리는 이제 이러한 관찰의 이론적 기초를 제공할 수 있으며 분자 공동의 물이 에너지적으로 활성화된다는 것을 증명할 수 있습니다.”

    “고에너지” 물이 중요한 이유

    팀은 이 특이한 상태를 “매우 활력이 넘친다”고 설명합니다. 이는 갇힌 물이 빛나거나 거품이 나는 것을 의미하지 않습니다. 대신 일반 물보다 더 많은 에너지를 보유합니다. 간단한 비유는 사람들이 붐비는 엘리베이터에 꽉 들어차 있다는 것입니다. 문이 열리는 순간 그들은 서둘러 탈출합니다. 마찬가지로, 다른 분자가 도착하면 고에너지 물이 공동 밖으로 튀어나와 들어오는 분자가 열린 위치를 갖게 됩니다. 이러한 물의 방출은 새로운 물질과 분자 공동 사이의 결합을 강화하는 데 도움이 됩니다.

    분자가 얼마나 강하게 결합할지 예측

    이 효과를 조사하기 위해 연구자들은 쿠커비트(8)uril을 모델 “호스트” 분자로 사용했습니다. 이 구조는 “게스트” 분자를 보유할 수 있으며 높은 대칭성으로 인해 복잡한 단백질보다 연구하기가 훨씬 쉽습니다. 브레멘 컨스트럭터 대학교(Constructor University)의 베르너 나우(Werner Nau) 교수는 “게스트 분자에 따라 컴퓨터 모델을 통해 고에너지 물이 얼마나 더 많은 결합력을 생성하는지 계산할 수 있었습니다.”라고 설명합니다. “우리는 물이 더 에너지적으로 활성화될수록 그것이 대체될 때 게스트 분자와 호스트 사이의 결합을 더 잘 촉진한다는 것을 발견했습니다.”

    Biedermann은 계속해서 다음과 같이 말합니다. “얻은 데이터는 고에너지 물 분자의 개념이 물리적으로 확립되어 있으며 바로 그 물 분자가 분자 결합 형성 중 중심 원동력이라는 것을 분명히 보여줍니다. 예를 들어 SARS-CoV-2에 대한 천연 항체라도 부분적으로 물 분자를 결합 구멍 안팎으로 운반하는 방식에 따라 효과가 있을 수 있습니다.”

    의학 및 재료 과학의 잠재적 응용

    이러한 발견은 약물 개발 및 첨단 재료에 중요한 영향을 미칠 수 있습니다. 약물 설계에서 표적 단백질 내부의 고에너지 물을 식별하면 화학자가 의도적으로 이 물을 밀어내고 에너지 기여를 활용하며 단백질에 더욱 강력하게 고정되어 궁극적으로 약물 효과를 향상시키는 분자를 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 재료 연구에서 그러한 물을 밀어내거나 대체하는 공동을 만들면 저장 능력이 향상된 더 나은 센서나 재료를 만들 수 있습니다.

    결론에 도달하기 위해 연구팀은 분자 상호 작용 중 열 변화를 측정하는 데 사용되는 기술인 고정밀 열량계를 샌디에이고 캘리포니아 대학의 Jeffry Setiadi 박사와 Michael K. Gilson 교수가 개발한 컴퓨터 모델과 결합했습니다.

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251122044336.htm

  • 태양 슈퍼폭풍 개논(Solar Superstorm Gannon)은 지구의 플라즈마권을 기록적으로 최저 수준으로 분쇄했습니다.

    태양 슈퍼폭풍 개논(Solar Superstorm Gannon)은 지구의 플라즈마권을 기록적으로 최저 수준으로 분쇄했습니다.

    지자기 슈퍼폭풍은 태양이 막대한 에너지 폭발과 하전 입자를 지구로 보낼 때 생성되는 가장 극단적인 형태의 우주 기상 중 하나입니다. 이러한 강력한 사건은 거의 발생하지 않으며 일반적으로 20~25년에 한 번만 나타납니다. 2024년 5월 10~11일, 지구는 20여 년 만에 이런 종류의 가장 강력한 사건인 개넌 폭풍 또는 어머니날 폭풍으로 알려진 사건을 겪었습니다.

    나고야 대학교 우주 지구 환경 연구소의 신보리 아츠키 박사가 이끄는 연구 노력은 폭풍 동안 직접적인 관찰을 수집하고 그러한 사건이 지구의 플라즈마권(행성을 둘러싸고 있는 하전 입자의 보호 영역)을 어떻게 압박하는지에 대한 최초의 상세한 보기를 생성했습니다. 결과는 다음에서 발표되었습니다. 지구, 행성 및 우주강렬한 태양 교란 중에 플라즈마권과 전리층이 어떻게 반응하는지 보여주고 극한의 우주 기상으로 인한 위성 중단, GPS 문제 및 통신 문제에 대한 예측을 개선할 수 있는 통찰력을 제공합니다.

    Arase 위성은 희귀한 플라즈마권 붕괴를 포착합니다

    2016년 일본 항공우주 탐사국(JAXA)이 발사한 아라세 위성은 지구의 플라즈마권을 여행하며 플라즈마파와 자기장을 측정합니다. 2024년 5월 슈퍼폭풍 동안, 플라즈마권의 심각한 압축과 그에 따른 길고 느린 회복을 기록하기에 이상적인 위치에 있었습니다. 이것은 과학자들이 수퍼스톰 동안 플라즈마권이 그렇게 낮은 고도로 수축하는 것을 보여주는 지속적이고 직접적인 데이터를 얻은 최초의 기록입니다.

    “우리는 Arase 위성을 사용하여 플라즈마권의 변화를 추적하고 지상 기반 GPS 수신기를 사용하여 플라즈마권을 다시 채우는 전하 입자의 원천인 전리층을 모니터링했습니다. 두 층을 모두 모니터링하면 플라즈마권이 얼마나 극적으로 수축되고 회복에 그렇게 오랜 시간이 걸리는지 알 수 있었습니다.”라고 Shinbori 박사는 설명했습니다.

    슈퍼폭풍으로 플라즈마스피어가 기록적인 최저 고도로 이동

    플라즈마권은 지구 자기장과 함께 작동하여 태양과 깊은 우주에서 유해한 하전 입자를 차단하여 위성 및 기타 기술을 자연적으로 보호합니다. 정상적인 조건에서 이 지역은 지구에서 멀리 뻗어 있지만 5월의 폭풍으로 인해 표면 위 약 44,000km에서 안쪽으로 바깥쪽 가장자리가 9,600km로 늘어났습니다.

    태양에서 여러 번의 대규모 폭발이 발생한 후 형성된 폭풍은 수십억 톤의 하전 입자를 지구로 방출했습니다. 단 9시간 만에 플라즈마권은 평소 크기의 약 1/5로 압축되었습니다. 복구 시간은 비정상적으로 느려서 재충전하는 데 4일 이상이 소요되었으며, 이는 Arase가 2017년 지역 모니터링을 시작한 이후 기록된 복구 시간 중 가장 긴 시간입니다.

    “우리는 폭풍이 처음에는 극 근처에서 강렬한 가열을 일으켰지만 나중에 이로 인해 전리층 전체의 하전 입자가 크게 떨어져 회복 속도가 느려졌다는 사실을 발견했습니다. 이러한 장기간의 중단은 GPS 정확도에 영향을 미치고 위성 작동을 방해하며 우주 일기 예보를 복잡하게 만들 수 있습니다.”라고 Shinbori 박사는 말했습니다.

    슈퍼폭풍은 오로라를 적도쪽으로 더 멀리 밀어냅니다.

    폭풍이 최고조에 달했을 때 태양의 활동으로 인해 지구의 자기장이 너무 강하게 압축되어 대전 입자가 자기장선을 따라 적도를 향해 훨씬 더 멀리 이동할 수 있었습니다. 그 결과, 좀처럼 경험하기 어려운 곳에서도 선명한 오로라가 나타났다.

    오로라는 일반적으로 극 근처에서 발생하는데, 이는 지구의 자기장이 태양 입자를 그곳의 대기로 전달하기 때문입니다. 이 폭풍은 오로라 영역을 북극과 남극권 근처의 일반적인 위치보다 훨씬 더 멀리 이동시켜 오로라가 거의 보이지 않는 일본, 멕시코, 남부 유럽과 같은 중위도 지역에서 디스플레이를 생성할 만큼 강력했습니다. 더 강한 지자기 폭풍으로 인해 빛이 점점 더 적도 지역에 도달할 수 있습니다.

    부정적인 폭풍으로 인해 플라즈마구의 정상 복귀 속도가 느려집니다.

    수퍼스톰이 도달한 지 약 한 시간 후, 전하를 띤 입자가 고위도의 지구 상층 대기를 통해 급증하여 극지방을 향해 흘러갔습니다. 폭풍이 약화됨에 따라 플라즈마권은 전리층에서 공급되는 입자로 보충되기 시작했습니다.

    이 리필 과정은 보통 하루나 이틀밖에 걸리지 않지만, 이 경우 네거티브 스톰(Negative Storm)으로 알려진 현상으로 인해 복구가 4일까지 늘어났습니다. 음의 폭풍에서는 강렬한 가열로 인해 대기 화학이 변할 때 전리층의 입자 수준이 넓은 지역에서 급격히 떨어집니다. 이는 플라즈마권을 복원하는 데 필요한 수소 입자를 생성하는 데 도움이 되는 산소 이온을 감소시킵니다. 부정적인 폭풍은 눈에 보이지 않으며 위성을 통해서만 감지할 수 있습니다.

    “음성 폭풍은 대기 화학을 변경하고 플라즈마권으로의 입자 공급을 차단하여 회복 속도를 늦췄습니다. 음성 폭풍과 지연된 회복 사이의 이러한 연관성은 이전에 명확하게 관찰된 적이 없습니다”라고 Shinbori 박사는 말했습니다.

    이러한 발견이 우주 기상 및 기술에 중요한 이유

    이러한 결과는 극심한 태양 폭풍 동안 플라즈마권이 어떻게 변하는지, 에너지가 이 공간 영역을 통해 어떻게 이동하는지에 대한 보다 명확한 이해를 제공합니다. 여러 위성에서 전기적 문제가 발생하거나 이벤트 중에 데이터 전송이 중단되었으며 GPS 신호의 정확도가 떨어지고 무선 통신이 중단되었습니다. 지구의 플라즈마 층이 그러한 교란으로부터 회복하는 데 걸리는 시간을 아는 것은 미래 우주 기상을 예측하고 지구 근처 우주의 안정적인 조건에 의존하는 기술을 보호하는 데 필수적입니다.

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251122234723.htm

  • 고고도 망원경은 블랙홀에 대한 우리의 지식을 바꾸었습니다.

    고고도 망원경은 블랙홀에 대한 우리의 지식을 바꾸었습니다.

    세인트루이스에 있는 워싱턴 대학의 과학자들을 포함한 국제 물리학자 그룹은 블랙홀이 어떻게 주변 물질을 끌어들이고 엄청난 양의 방사선과 에너지를 방출하는지에 대한 새로운 측정치를 수집했습니다.

    팀은 XL-Calibur로 알려진 풍선 운반 망원경을 약 7,000광년 떨어진 곳에 위치한 잘 연구된 블랙홀인 Cygnus X-1을 향해 지시했습니다. “우리가 수행한 관찰은 과학자들이 블랙홀에 가까운 물리적 과정에 대한 점점 더 현실적이고 최첨단 컴퓨터 시뮬레이션을 테스트하는 데 사용될 것입니다.”라고 Wilfred R. 및 Ann Lee Konneker 물리학 교수이자 WashU의 McDonnell 우주 과학 센터 연구원인 Henric Krawczynski가 말했습니다.

    블랙홀 근처의 편광 측정

    XL-Calibur는 전자기 진동의 방향을 설명하는 특성인 빛의 편광을 측정하도록 설계되었습니다. 이 빛이 어떻게 편광되는지 연구함으로써 과학자들은 극도의 속도로 블랙홀 주위를 소용돌이치는 극도로 뜨거운 가스와 잔해의 모양과 행동에 대한 귀중한 단서를 얻을 수 있습니다.

    The Asphysical Journal의 최근 논문은 Cygnus X-1 관측의 최신 결과를 다루고 있으며 지금까지 블랙홀의 하드 X선 편광에 대한 가장 정확한 측정을 보고합니다. 이 출판물에는 교신저자로 활동한 대학원생 Ephraim Gau와 박사후 연구원 Kun Hu를 포함하여 많은 WashU 연구자들의 기고가 포함되어 있습니다.

    “만약 우리가 하늘에서 Cyg X-1을 찾으려고 한다면, 우리는 X선 빛의 아주 작은 지점을 찾고 있을 것입니다”라고 Gau는 말했습니다. “그래서 편광은 지구에서 일반적인 사진을 찍을 수 없을 때 블랙홀 주변에서 일어나는 모든 일을 배우는 데 유용합니다.”

    북반구를 횡단하는 풍선 비행

    이러한 발견은 XL-Calibur의 2024년 7월 스웨덴에서 캐나다까지의 열기구 비행에서 나온 것입니다. 이 임무 동안 장비는 또한 하늘에서 가장 밝고 안정적인 X-선 소스 중 하나인 게 펄서 및 주변 바람 성운으로부터 데이터를 수집했습니다.

    Krawczynski는 2024년 비행이 Cygnus X-1과 Crab 펄서에 대한 상세한 측정을 포함하여 여러 기술적 이정표를 세웠다고 언급했습니다.

    XL-Calibur 공동 작업자이자 스웨덴 KTH 왕립기술연구소 교수인 Mark Pearce는 “XL-Calibur에 대해 WashU 및 미국과 일본의 다른 그룹과 협력하는 것은 매우 보람 있는 일이었습니다.”라고 말했습니다. “Crab과 Cyg X-1에 대한 우리의 관찰은 XL-Calibur 디자인이 건전하다는 것을 분명히 보여줍니다. 이제 새로운 풍선 비행으로 이러한 성공을 구축할 수 있기를 바랍니다.”

    미래의 임무를 예측하다

    연구팀은 2027년 남극 대륙에서 망원경이 발사될 예정인 동안 추가 블랙홀과 중성자 별을 관찰하는 것을 목표로 하고 있습니다. 연구 대상의 범위를 확장함으로써 연구자들은 이러한 극한 환경에서 물질이 어떻게 행동하는지에 대한 보다 완전한 그림을 만들기를 희망합니다.

    프로젝트의 주요 조사자인 Krawczynski는 “IXPE와 같은 NASA 위성의 데이터와 결합하면 향후 몇 년 안에 블랙홀 물리학에 대한 오랜 질문을 해결할 수 있는 충분한 정보를 곧 얻게 될 것입니다.”라고 덧붙였습니다.

    세계적인 과학적 노력

    XL-Calibur는 WashU, 뉴햄프셔 대학교, 오사카 대학교, 히로시마 대학교, ISAS/JAXA, 스톡홀름의 KTH 왕립공과대학, Goddard 우주 비행 센터(및 Wallops 비행 시설)를 포함한 광범위한 기관 협력과 13개의 추가 연구 기관의 지원을 받습니다.

    세인트루이스에 있는 워싱턴 대학 팀은 또한 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학의 우주 과학을 위한 맥도넬 센터의 지원과 함께 보조금 80NSSC20K0329, 80NSSC21K1817, 80NSSC22K1291, 80NSSC22K1883, 80NSSC23K1041 및 80NSSC24K1178을 통해 NASA의 자금 지원을 인정합니다. 루이스.

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251122044331.htm

  • 우리 태양계는 우리가 생각했던 것보다 3배 빠른 속도로 우주를 질주하고 있습니다.

    우리 태양계는 우리가 생각했던 것보다 3배 빠른 속도로 우주를 질주하고 있습니다.

    우리 태양계는 우주를 얼마나 빠르고 어느 방향으로 움직이고 있습니까? 겉보기에 간단해 보이는 이 질문은 우리의 우주론적 이해에 대한 핵심 테스트 중 하나입니다. 빌레펠트 대학의 천체물리학자 루카스 뵈메(Lukas Böhme)가 이끄는 연구팀은 이제 확립된 우주론의 표준 모델에 도전하는 새로운 답을 발견했습니다. 이번 연구 결과는 최근 저널에 게재되었습니다. 실제 검토 편지.

    “우리의 분석에 따르면 태양계는 현재 모델이 예측하는 것보다 3배 이상 빠르게 움직이고 있습니다.”라고 수석 저자인 Lukas Böhme는 말했습니다. “이 결과는 표준 우주론에 기초한 기대와 분명히 모순되며 이전 가정을 재고하게 만듭니다.”

    하늘의 전파 은하에 대한 새로운 시각

    태양계의 움직임을 결정하기 위해 연구팀은 무선 신호에 사용되는 것과 유사한 매우 긴 파장을 갖는 전자기 복사의 형태인 특히 강한 전파를 방출하는 먼 은하인 소위 전파 은하의 분포를 분석했습니다. 전파는 가시광선을 가리는 먼지와 가스를 통과할 수 있기 때문에 전파 망원경은 광학 기기로는 볼 수 없는 은하계를 관찰할 수 있습니다.

    태양계가 우주를 가로질러 이동할 때, 이 움직임은 미묘한 “역풍”을 생성합니다. 즉, 이동 방향으로 약간 더 많은 전파 은하가 나타납니다. 그 차이는 매우 작으며 극도로 민감한 측정을 통해서만 감지할 수 있습니다.

    유럽 ​​전역의 전파 망원경 네트워크인 LOFAR(저주파 배열) 망원경의 데이터와 두 개의 추가 전파 관측소의 데이터를 결합하여 연구원들은 처음으로 그러한 전파 은하의 수를 특히 정확하게 계산할 수 있었습니다. 그들은 많은 전파은하가 여러 구성요소로 구성되어 있다는 사실을 설명하는 새로운 통계 방법을 적용했습니다. 이러한 개선된 분석은 더 크지만 더 현실적인 측정 불확실성을 가져왔습니다.

    그럼에도 불구하고, 세 전파 망원경 모두의 데이터 조합에서는 5 시그마를 초과하는 편차가 나타났습니다. 이는 과학에서 중요한 결과의 증거로 간주되는 통계적으로 매우 강력한 신호입니다.

    우주론적 결과

    이 측정은 우주의 표준 모델이 예측하는 것보다 3.7배 더 강한 전파은하 분포의 이방성(“쌍극자”)을 보여줍니다. 이 모델은 빅뱅 이후 우주의 기원과 진화를 설명하고 물질의 대체로 균일한 분포를 가정합니다.

    이번 연구의 공동 저자이자 빌레펠트 대학의 우주학자인 Dominik J. Schwarz 교수는 “만약 우리 태양계가 정말로 이렇게 빠르게 움직이고 있다면, 우리는 우주의 대규모 구조에 대한 근본적인 가정에 의문을 제기할 필요가 있습니다.”라고 설명합니다. “또는 전파 은하 자체의 분포가 우리가 생각했던 것보다 덜 균일할 수도 있습니다. 두 경우 모두 현재 모델이 테스트를 받고 있습니다.”

    새로운 결과는 초거대 블랙홀이 물질을 소비하고 엄청난 양의 에너지를 방출하는 먼 은하계의 극도로 밝은 중심인 퀘이사를 연구자들이 연구했던 이전 관측을 확증해 줍니다. 이 적외선 데이터에서도 동일한 특이한 효과가 나타났는데, 이는 측정 오류가 아니라 우주의 진정한 특징임을 암시합니다.

    이 연구는 새로운 관측 방법이 어떻게 우주에 대한 우리의 이해를 근본적으로 바꿀 수 있는지, 그리고 우주에서 아직 발견할 것이 얼마나 남아 있는지를 강조합니다.

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251121090738.htm

  • 숨겨진 구리 스위치로 녹색 암모니아 생산을 과급

    숨겨진 구리 스위치로 녹색 암모니아 생산을 과급

    도쿄 메트로폴리탄 대학의 연구원들은 유망한 산업 반응에 사용되는 촉매가 비료의 주요 구성 요소인 암모니아 생성에 어떻게 도움이 되는지 밝혀냈습니다. 이 공정에서 산화구리는 전통적인 하버-보쉬(Haber-Bosch) 방법에 비해 환경친화적인 접근 방식인 전기화학적 질산염 환원 반응에서 중요한 촉매 역할을 합니다. 연구팀은 반응 자체 중에 작은 구리 입자가 형성되고, 이 입자가 아질산염 이온을 암모니아로 전환하는 데 도움이 된다는 사실을 발견했습니다. 이 숨겨진 단계를 이해하면 청정 산업 화학을 발전시킬 수 있는 새로운 기회가 제공됩니다.

    암모니아는 비료 생산에서 중심적인 역할을 하며 현대 농업에 필수적입니다. 오늘날 대부분의 암모니아는 극도로 높은 온도와 압력에서 질소와 수소를 결합하는 Haber-Bosch 공정을 통해 생산됩니다. 이 접근 방식은 많은 양의 에너지를 필요로 하며 전 세계 이산화탄소 배출량의 약 1.4%를 차지하는 것으로 추정됩니다. 암모니아는 세계 식량 공급과 매우 밀접하게 연관되어 있기 때문에 더 깨끗한 대안을 개발하려는 강한 동기가 있습니다.

    암모니아로의 저온 경로 조사

    도쿄 수도 대학 아마노 후미아키 교수가 이끄는 연구 그룹은 실온 및 상압에서 질산염으로부터 암모니아를 생성하는 새로운 방법인 전기화학적 질산염 환원 반응에 중점을 두었습니다. 전기화학 기술은 특정 반응을 유발하기 위해 전압을 가하는 동안 화학 용액에 전극을 배치하는 방식입니다. 초기 연구에서는 암모니아 형성 중 전극에서 발생하는 개별 단계가 확인되었지만 전체 이벤트 순서를 파악하기는 여전히 어렵습니다.

    고급 도구를 사용하여 촉매 변경 사항 추적

    고급 측정 기술을 사용하여 팀은 산화구리 촉매가 존재할 때 암모니아가 어떻게 형성되는지 훨씬 더 명확하게 이해했으며, 산화구리는 이 반응에 대한 가장 강력한 전기촉매 중 하나로 간주됩니다. 그들은 전자적 행동과 국소적 구조 변화를 모두 조사하는 기술인 Operando X-ray 흡수에 의존했습니다. 작은 구리 산화물 입자를 탄소 섬유에 부착함으로써 인가된 전압이 점점 음수로 변할 때 재료가 어떻게 반응하는지 관찰할 수 있었습니다.

    양전압 하에서 그들은 질산염 이온이 촉매의 표면에 부착하여 촉매를 “부동태화”하여 산화구리가 금속 구리로 변환되는 것을 방지하고 대신 아질산염 이온을 형성한다는 사실을 발견했습니다. 전압이 더 음수가 되면 암모니아 생산량이 급격히 증가합니다. 이러한 증가는 금속 구리 입자가 나타나는 것과 동시에 발생하며, 이는 구리-구리 결합의 큰 점프로 확인됩니다. 연구진은 이 금속 구리가 아질산염 이온에 수소를 추가하여 암모니아 형성을 돕는다는 사실을 확인했습니다.

    보다 효율적인 녹색 암모니아를 향한 길

    연구 결과는 표면 부동태화가 구리 산화물의 성능에 어떻게 영향을 미치는지 보여주고 반응 중에 금속 구리를 생성하는 것이 효율적인 암모니아 생산에 필수적이라는 것을 보여줍니다. 이러한 결과는 녹색 암모니아 방법을 개선하고 차세대 전기화학적 촉매를 설계하기 위한 광범위한 전략 세트를 나타냅니다.

    이 연구는 도쿄도립대학과 도쿄 글로벌 파트너 장학금 프로그램의 지원을 받았으며 신에너지 및 산업 기술 개발기구(NEDO)가 의뢰한 프로젝트 JPNP14004의 결과를 기반으로 합니다.

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251122044325.htm

  • AI는 아무도 몰랐던 비밀 사자의 포효를 감지합니다

    AI는 아무도 몰랐던 비밀 사자의 포효를 감지합니다

    최근 조사에 따르면 아프리카 사자는 한 가지가 아닌 두 가지 종류의 포효를 사용하는 것으로 나타났습니다. 이 발견은 보호 단체가 이러한 큰 고양이과 동물을 추적하고 연구하는 방법을 개선하는 데 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다.

    엑서터 대학교(University of Exeter)의 연구원들은 잘 알려진 풀쓰로티드 버전과 함께 나타나는 이전에는 인식할 수 없었던 “중간 포효”를 발견했습니다. 에 발표된 연구 생태학과 진화인공 지능을 적용하여 사자의 포효를 다양한 유형으로 자동 분류하는 최초의 제품입니다. 이 시스템은 95.4%의 정확도를 달성했으며 인간 해석의 영향을 크게 줄여 개별 사자를 보다 일관되게 식별할 수 있었습니다.

    수석 저자인 엑서터 대학의 Jonathan Growcott는 다음과 같이 말했습니다. “사자의 포효는 단지 상징적인 것이 아닙니다. 이는 개체군 크기를 추정하고 개별 동물을 모니터링하는 데 사용할 수 있는 고유한 서명입니다. 지금까지 이러한 포효를 식별하는 것은 전문가의 판단에 크게 의존하여 잠재적인 인간 편견을 도입했습니다. AI를 사용하는 우리의 새로운 접근 방식은 점점 줄어들고 있는 사자 개체수를 보호하기 위해 노력하는 환경 보호론자들에게 매우 중요하고 더 정확하고 덜 주관적인 모니터링을 제공합니다.”

    라이온스 수는 계속해서 감소하고 있습니다.

    국제자연보전연맹(International Union for Conservation of Nature) 적색 목록은 사자를 멸종 위기에 처한 동물로 분류합니다. 현재 추정에 따르면 아프리카에 서식하는 야생 사자의 수는 20,000~25,000마리에 불과하며, 이 개체수는 지난 25년 동안 절반 정도 감소했습니다.

    새로운 연구는 사자의 포효 시퀀스에 확립된 목을 펄럭이는 포효와 중간 버전이 모두 포함되어 있으며, 단 하나의 포효 유형만 존재한다는 오랜 가정을 뒤집는 결론을 내렸습니다. 점박이하이에나를 포함한 다른 대형 육식동물에 대한 연구에서도 유사한 발전이 보고되었으며, 이는 생태과학에서 생물음향학의 가치 확대를 강화합니다.

    AI로 모니터링 정확도 향상

    연구팀은 목구멍이 울부짖는 소리를 분류하기 위해 머신러닝을 적용함으로써 개별 사자를 구별하는 능력을 발전시켰습니다. 또한 자동화된 데이터 중심 방법은 수동 음향 모니터링을 간소화하여 바닥 조사 또는 카메라 트래핑과 같은 일반적인 기술보다 더 신뢰할 수 있고 접근 가능한 옵션을 제공합니다.

    Jonathan Growcott은 다음과 같이 덧붙였습니다. “우리는 야생 동물 모니터링에 패러다임 전환이 필요하고 수동 음향 기술 사용에 대한 대규모 변화가 필요하다고 믿습니다. 생체 음향 기술이 향상됨에 따라 사자 및 기타 위협받는 종의 효과적인 보존에 필수적이 될 것입니다.”

    광범위한 협력이 새로운 발견을 뒷받침합니다

    이 프로젝트는 옥스포드 대학의 야생동물 보존 부서, 사자 풍경, 프랑크푸르트 동물학회, TAWIRI(탄자니아 야생동물 연구 연구소) 및 TANAPA(탄자니아 국립공원 관리청)와 협력하여 엑서터 대학에서 수행했습니다. 엑서터(Exeter)와 옥스퍼드(Oxford)의 컴퓨터 과학자들도 이 작업에 기여했습니다.

    자금은 라이온 복구 기금, WWF 독일, 다윈 이니셔티브, 환경 지능 박사 과정을 위한 UKRI AI 센터에서 나왔습니다.

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251122044327.htm

  • **외계 문명을 환영하기 위한 인류 준비 선언문**

    **외계 문명을 환영하기 위한 인류 준비 선언문**

    행성의 통합과 우주적 책임에 대한 선언

    전문

    인류 역사의 새로운 시대의 여명기에 서 있는 우리 지구인들은 우리 세계 너머의 문명과 접촉할 수 있는 가능성에 우리의 마음과 마음, 제도를 열 준비가 되어 있음을 선언합니다.

    우리는 외계 생명체의 출현이 과학적이든 영적이든 위협이 아니라 인류의 평화로운 집단 진화를 위한 심오한 기회를 의미한다고 확신합니다.

    이 선언문은 모든 국가의 정부, 기관, 과학자, 영적 지도자 및 시민들에게 다가오는 문명의 만남을 의식적이고 평화롭게 준비할 것을 촉구합니다.

    1. 인류를 위한 새로운 비전

    인류는 자신을 표현은 다양하지만 기원과 운명은 하나인 하나의 행성 가족으로 보기 시작해야 합니다.

    우리의 인종, 국가, 신념의 분열은 우주의 광대함에 비추어 볼 때 일시적인 환상에 불과합니다.

    다른 지적 존재들을 만나려면 먼저 서로 화해하고 별들에게 투영하고 싶은 조화를 구현해야 합니다.

    2. 문화적, 심리적 준비

    외계 생명체에 대한 생각은 사회의 모든 계층에서 장려되고, 정상화되고, 받아들여져야 합니다.

    우리는 다음을 요구합니다:

    — 미디어, 교육, 대중 담론을 통해 외계 생명체에 대해 공개적이고 책임감 있는 토론을 벌입니다.

    — 접촉을 정복보다는 협력, 대화로 표현하는 예술, 문학, 영화 작품

    침략과 폭력보다는.

    — 인류가 그러한 접촉이 가져올 경외심과 변화를 처리하도록 돕는 심리적, 영적 지침

    가져오다.

    — 역사적, 고고학적, 철학적, 철학적 지식을 통해 외계 문명의 학교 커리큘럼에 포함

    종교적 관점.

    정서적 성숙, 겸손, 호기심을 배양함으로써 인류는 진정으로 우주적 우정을 누릴 가치가 있게 됩니다.

    3. 글로벌 외교와 윤리 프로토콜

    어떤 단일 국가도 지구를 대변할 수 없습니다.

    우리는 다음을 요구합니다:

    — 지구상의 모든 사람들을 대표하는 국제외계관계협의회의 창설.

    — 미확인 항공 현상 및 관련 정보를 정부 간 투명하게 공유합니다.

    연구.

    — 평화로운 의사소통 규약과 비침략 원칙의 개발

    외계 지능.

    — 미래의 외계 대사관을 인류 집단의 통치 하에 중립 행성 영토로 인정

    청지기직과 외교적 보호.

    4. 과학, 기술, 우주적 책임

    과학적 탐구는 항상 윤리와 지구 보호에 대한 깊은 인식을 바탕으로 이루어져야 합니다.

    우리는 다음을 권장합니다:

    — 양자 통신 연구를 포함하도록 SETI 및 유사한 이니셔티브를 확장합니다.

    — 생물보안을 위한 책임 있는 정책 개발 및 과학 또는 에너지 제품의 안전한 교환

    세계 사이의 기술.

    — 평화에만 전념하는 행성 과학 연합(Planetary Science Alliance) 하의 국가 우주 기관 통합

    탐험과 발견.

    5. 정신적, 철학적 발전

    접촉은 단순히 외부 사건이 아니라 우리 내부의 진화를 반영합니다.

    우리는 다음을 확인합니다.

    — 지구에 있든 외계에 있든 모든 존재는 본질적인 가치와 의식을 가지고 있습니다.

    — 사랑, 존중, 협력은 만국 공통어입니다.

    — 인류는 다른 사람들을 동등하고 동맹자로 만나기 위해 두려움, 탐욕, 지배를 초월해야 합니다.

    — 진정한 준비는 내면의 평화, 연민, 집단적 선의를 통해 내면에서 시작됩니다.

    — 세계의 종교 지도자들은 외계 문명과의 접촉이 갖는 영적, 신학적 의미를 탐구하기 위해 모여야 합니다.

    6. 우주적 권리 선언

    우리는 다음과 같이 확언하는 보편적 지각권 헌장의 기초를 제안합니다.

    1. 지구와 외계의 모든 존재가 자유롭게 존재하고 진화할 권리.

    2. 불간섭, 상호 존중, 평화적 교류에 대한 약속.

    3. 발전하는 문명을 착취나 침략으로부터 보호합니다.

    4. 우주를 신성하고 상호 연결된 청지기직으로 공유합니다.

    7. 행동 촉구

    우리는 다음을 초대합니다:

    — 정부는 이 선언문을 지구 외교의 틀로 인식해야 합니다.

    — 교육자, 예술가, 과학자는 자신의 작업을 통해 인식과 이해를 고취합니다.

    — 모든 존재에 대한 화합, 명상, 연민을 키우는 영적 공동체.

    — 지구 시민은 지구촌 모든 생명을 향한 평화를 공동으로 약속하는 세계 환영 서약에 동참합니다.

    우주.

    결론

    — 인류가 우주의 정복자가 아니라 의식, 평화, 사랑의 대사로서 최고의 잠재력을 발휘할 수 있기를 바랍니다.

    — 두려움이 아니라 우정으로 우주 이웃을 환영하길 바랍니다.

    — 그리고 인류 역사의 이 새로운 장은 지구가 진정으로 하나가 된 순간으로 기억되기를 바랍니다.

    우주 평화의 정신으로 서명되었으며,

    지구의 시민

    과거, 현재, 미래 등 모든 세대를 대신하여.

    원문: https://etembassy.org/manifesto-for-the-preparation-of-humanity-to-welcome-extraterrestrial-civilizations/

  • 빛의 비틀림으로 차세대 메모리 장치에 전력 공급 가능

    빛의 비틀림으로 차세대 메모리 장치에 전력 공급 가능

    현대 디지털 시스템은 0과 1의 단순한 이진 단위로 인코딩된 정보에 의존합니다. 서로 다른 두 가지 안정적인 구성 사이를 안정적으로 전환할 수 있는 모든 물리적 물질은 원칙적으로 해당 바이너리 정보에 대한 저장 플랫폼 역할을 할 수 있습니다.

    철성 재료가 이 범주에 속합니다. 이러한 솔리드는 두 가지 개별 상태 간에 전환될 수 있습니다. 잘 알려진 예로는 반대 자기 방향 사이를 전환하는 강자성체와 반대되는 전기 분극을 유지할 수 있는 강유전체가 있습니다. 자기장이나 전기장에 반응하는 능력으로 인해 강성 재료는 많은 현대 전자 및 데이터 저장 장치의 필수 구성 요소가 되었습니다.

    그러나 제한이 없는 것은 아닙니다. 하드 드라이브 근처의 강한 자기장과 같은 외부 방해에 민감하며 일반적으로 시간이 지남에 따라 성능이 저하됩니다. 이러한 과제로 인해 연구자들은 더욱 탄력적인 새로운 스토리지 접근 방식을 찾게 되었습니다.

    강축 재료와 그 특이한 소용돌이 상태

    강축성 재료는 강성 계열의 새로운 계열을 나타냅니다. 자기 또는 전기 분극 상태에 의존하는 대신 이러한 물질은 전기 쌍극자의 소용돌이를 포함합니다. 이러한 소용돌이는 순 자화나 순 전기 분극을 생성하지 않으면서 두 개의 반대 방향을 가리킬 수 있습니다. 그들은 극도로 안정적이고 외부 자기장에 자연적으로 저항력이 있지만, 동일한 안정성으로 인해 조작하기가 매우 어려워지고 이 분야의 과학적 진보가 제한됩니다.

    테라헤르츠 광을 사용하여 강축 상태 전환

    Andrea Cavalleri가 이끄는 팀은 이제 이러한 파악하기 어려운 상태를 제어하는 ​​방법을 시연했습니다. 연구진은 루비듐 철 디몰리브데이트(RbFe(MoO₄)2)라는 물질의 시계 방향과 반시계 방향의 강축 도메인 사이를 전환하기 위해 원형 편광 테라헤르츠 펄스를 사용했습니다.

    주저자인 Zhiyang Zeng은 “우리는 테라헤르츠 펄스가 결정 격자의 이온을 원 모양으로 움직일 때 발생하는 합성 유효 장을 이용합니다.”라고 설명합니다. “이 유효장은 마치 자기장이 강자성체를 전환하거나 전기장이 강유전성 상태를 반전시키는 것처럼 강축 상태에 결합될 수 있습니다.”라고 그는 덧붙였습니다.

    원형 편파 펄스의 나선형 또는 비틀림을 변경함으로써 팀은 전기 쌍극자의 시계 방향 또는 시계 반대 방향 배열을 안정화할 수 있었습니다. 동료 저자인 Michael Först는 “이러한 방식으로 두 개의 강성 상태에서 정보 저장을 가능하게 합니다. 강축은 탈분극 전기장 또는 표류 자기장이 없기 때문에 안정적이고 비휘발성 데이터 저장을 위한 매우 유망한 후보입니다.”라고 말했습니다.

    미래 초고속 정보 기술에 대한 시사점

    Andrea Cavalleri는 “이것은 초고속 정보 저장을 위한 강력한 플랫폼 개발의 새로운 가능성을 열어주는 흥미로운 발견입니다.”라고 말했습니다. 그는 또한 이 연구가 비전통적인 물질 위상을 조작하기 위한 강력한 도구로서 2017년에 그룹이 처음 시연한 원형 포논 필드의 중요성이 커지고 있음을 강조한다고 덧붙였습니다.

    이 연구는 막스 플랑크 협회(Max Planck Society)와 옥스퍼드 대학교와의 협력을 촉진하는 막스 플랑크 양자 재료 대학원 센터(Max-Planck Graduate Center for Quantum Materials)의 지원을 많이 받았습니다. 추가 지원은 우수성 클러스터 ‘CUI: Advanced Imaging of Matter’를 통해 Deutsche Forschungsgemeinschaft에서 제공됩니다. MPSD는 DESY 및 함부르크 대학교와 함께 자유 전자 레이저 과학 센터(CFEL)의 파트너이기도 합니다.

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251120002614.htm