Connect with us

Ilmu

Studi baru dapat membantu memahami mineral eksotis

Published

on

Pengaruh suhu pada konduktivitas listrik dalam logam sehari-hari dipahami dengan baik. Namun dalam beberapa tahun terakhir, kelas bahan yang tampaknya tidak mengikuti aturan kelistrikan tradisional telah menarik perhatian para ilmuwan.

Memahami logam eksotis semacam itu dapat memberikan wawasan tentang dunia kuantum. Ini juga dapat membantu memahami fenomena eksotis seperti superkonduktivitas suhu tinggi.

Studi baru oleh Universitas Cokelat Seorang fisikawan dapat membawa kita pada wawasan yang mendalam. Tim menemukan bahwa logam tersebut menunjukkan perilaku logam yang aneh dalam suatu material. Dalam logam biasa, elektron membawa muatan listrik. Namun dalam mineral eksotis ini, muatan ini dibawa oleh entitas “seperti gelombang” yang disebut pasangan Cooper.

Pasangan Cooper bertindak sebagai boson yang mengikuti aturan yang sama sekali berbeda dari fermion. Ini adalah pertama kalinya para ilmuwan mengamati perilaku aneh logam dalam sistem bosonian.

Menurut para ulama, “Penemuan ini dapat membantu menemukan penjelasan tentang bagaimana mineral eksotis bekerja – sesuatu yang para ilmuwan telah hindari selama beberapa dekade.”

Jim Vallis, profesor fisika di Brown University dan penulis studi terkait, mengatakan, “Kami memiliki dua jenis partikel yang berbeda secara fundamental yang perilakunya berkumpul di sekitar teka-teki. Apa yang dikatakan adalah bahwa teori apa pun yang menjelaskan perilaku logam aneh tidak dapat spesifik untuk jenis partikel apa pun. Itu harus lebih mendasar dari itu.”

Perilaku logam aneh pertama kali ditemukan di tukang tembaga. Cuprate adalah kelas material yang terkenal karena superkonduktor suhu tinggi. Mereka menghantarkan listrik tanpa hambatan pada suhu yang jauh lebih tinggi daripada superkonduktor biasa.

Cuprites bekerja aneh bahkan pada suhu di atas suhu kritis untuk superkonduktivitas, tidak seperti mineral lainnya. Peningkatan linier suhu meningkatkan resistensi cuprates.

READ  Ilmuwan: Dinosaurus Tidak Punah oleh Asteroid, Tapi Hal Lain

Teori fluida Fermian menentukan tingkat maksimum di mana hamburan elektron dapat terjadi. Tapi mineral eksotis tidak mengikuti aturan cairan Fermi. Dan bagaimana mereka bekerja masih sulit dipahami.

Para ilmuwan hanya tahu tentang hubungan antara ketahanan suhu pada logam eksotis. Tampaknya terkait dengan dua konstanta dasar alam: konstanta Boltzmann, yang merupakan energi karena gerakan termal acak, dan Planck Konstan, yang sesuai dengan energi foton (partikel cahaya).

Jim Vallis, profesor fisika di Brown University dan penulis studi terkait, mengatakan, Untuk mencoba memahami apa yang terjadi pada mineral eksotis ini, orang telah menerapkan pendekatan matematis yang serupa dengan yang digunakan untuk memahami lubang hitam. Jadi ada beberapa fisika yang sangat mendasar yang terjadi dalam bahan-bahan ini.”

Pada tahun 1952, ia menemukan bahwa elektron dalam superkonduktor biasa bekerja sama untuk membentuk pasangan Cooper. Pasangan Cooper dapat meluncur melalui kisi atom tanpa hambatan. Selain itu, mereka dapat bertindak sebagai Boson terdiri dari fermion.

Vallis berkata, Sistem fermion dan boson biasanya berperilaku sangat berbeda. Tidak seperti fermion individu, boson diizinkan untuk berbagi keadaan kuantum yang sama, yang berarti mereka dapat bergerak secara kolektif seperti molekul air dalam riak. “

Dalam studi baru ini, para ilmuwan menggunakan bahan tembaga yang disebut yttrium barium-tembaga oksida. Bahan dekoratif dengan lubang kecil mendorong casing logam pasangan Cooper. Bahan tersebut kemudian didinginkan tepat di atas suhu superkonduktor untuk mengamati perubahan konduktivitasnya.

Seperti fermion eksotis, mereka menemukan konduktor logam dari pasangan Cooper yang linier dengan suhu.

Ilmuwan lancipDan “Penemuan ini akan memberi para ahli teori sesuatu yang baru untuk dikunyah saat mereka mencoba memahami perilaku aneh logam.”

Vallis berkata, “Ini adalah tantangan bagi para ahli teori untuk memberikan penjelasan atas apa yang kita lihat pada logam eksotis. Pekerjaan kami menunjukkan bahwa jika Anda akan memodelkan transfer muatan dalam logam eksotis, model itu harus berlaku untuk fermion dan boson — meskipun jenis partikel ini mengikuti aturan yang berbeda secara fundamental.”

Referensi jurnal:

  1. Yang, C., Liu, H., Liu, Y. et al. Jejak logam aneh dalam sistem bosonian. Alam 601, 205-210 (2022). DOI: 10.1038 / s41586-021-04239-y
READ  Ilmuwan Pecahkan Rahasia Air di Bumi Berasal dari Matahari, Benarkah?

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Ilmu

Misteri Danau Tersembunyi di Mars Terungkap, Ternyata Bukan Air

Published

on

JAKARTA – Tahun lalu, sebuah makalah mengungkapkan temuan sebuah danau di kutub selatan Mars yang diperkirakan memiliki banyak air. Sekarang sebuah studi baru telah mengungkapkan bahwa sinyal radar yang ditafsirkan sebagai air mungkin adalah batuan vulkanik.

Dalam makalah mereka, para ilmuwan mengungkapkan bahwa mereka sedang meneliti kembali permukaan Mars yang sebelumnya dikatakan tertutup oleh lapisan es.

“Kami menemukan bahwa beberapa medan terkait vulkanik menghasilkan analog sinyal basal yang sangat kuat dengan yang diamati di kutub Selatan Mars,” kata surat kabar itu. Peringatan SainsRabu (26/1/2022).

BACA: Peneliti Menemukan Danau Air Asin di Mars

Selama pencarian air menggunakan deteksi reservoir pada tahun 2018, sinyal radar mengungkapkan keberadaan danau air yang sangat reflektif 1,4 kilometer di bawah es. “Ini konsisten dengan genangan air bawah tanah,” kata para peneliti.

Pencarian selanjutnya menemukan patch reflektif yang lebih mengkilap, mengungkapkan seluruh jaringan danau bawah tanah. Di Bumi, air bawah tanah adalah tempat di mana ada kehidupan mikroba yang bergantung pada reaksi kimia, bukan sinar matahari, untuk bertahan hidup.

Jika ada kehidupan di Mars, mungkin akan menemukan lingkungan yang serupa. Tetapi kenyataannya adalah bahwa Mars terlalu dingin untuk reservoir cair seperti itu.

Ilmuwan planet Cyril Grima dari Texas Institute of Geophysics mengatakan bahwa untuk mempertahankan air sedekat ini dengan permukaan, diperlukan lingkungan yang sangat asin dan sumber panas yang kuat. “Itu tidak sesuai dengan apa yang kita ketahui tentang Mars,” katanya.

BACA JUGA: Ini dia bocoran fitur baru WhatsApp yang akan diluncurkan pada 2022

Continue Reading

Ilmu

Protein “kiri” mengontrol perkembangan embrio dengan ketat

Published

on

Peneliti pascadoktoral Rice Lizhong Liu adalah penulis utama sebuah studi yang merinci mekanisme protein yang dikenal sebagai Lefty memompa rem saat embrio manusia mulai berdiferensiasi menjadi tulang, jaringan lunak, dan organ. Kredit: Warmflash Lab

Protein yang dikenal sebagai lifty memompa rem saat embrio manusia mulai berdiferensiasi menjadi tulang, jaringan lunak, dan organ yang membentuk kita.


Protein penghambat ini sangat penting selama tahap awal kehidupan ketika nasib sel induk embrionik ditentukan oleh jalur sinyal ganglion, menurut ahli biologi Rice University.

Eksperimen yang dilakukan oleh laboratorium Rice Aryeh Warmflash yang dipimpin oleh peneliti postdoctoral Lizhong Liu telah memvisualisasikan untuk pertama kalinya mekanisme interaksi Nodal dan Lefty untuk menentukan rencana tubuh masa depan pada embrio mamalia.

Hasil mereka muncul di jurnal akses terbuka Komunikasi Alami.

Studi ini menunjukkan tidak hanya bagaimana molekul sinyal streptokokus, yang dikenal sebagai morfogen, disaring oleh Lifty tetapi juga bahwa protein streptokokus dilewatkan langsung dari sel ke sel, menghasilkan node baru yang ditranskripsi oleh penerima. Pada saat yang sama, gelombang transkripsi kiri dipicu secara transien dalam sel ketika mereka pertama kali menerima Nodal, yang mengatur kecepatan gelombang.

“Pada dasarnya, kami menunjukkan bahwa alih-alih gradien pembentukan protein dan orientasi sel ke dalam tipe sel yang berbeda, molekul yang terlibat tidak berdifusi sama sekali,” kata Tumor Flash. “Sebaliknya, sel menyampaikan sinyal sehingga setiap sel menghasilkan sinyal dan meneruskannya ke tetangganya, menyebabkan tetangga mengirimkannya dan seterusnya. Ini seperti permainan telepon.”

Model eksperimental unik yang dikembangkan oleh Warmflash dan timnya selama bertahun-tahun memungkinkan untuk melihat tahap awal gastrulasi, di mana tahap awal diferensiasi terjadi. Koloni sel yang melingkar tidak menyerupai embrio dan mengikuti mode yang sudah mapan, tetapi sel berkomunikasi dan berinteraksi secara realistis saat mereka berdiferensiasi menjadi tiga lapisan germinal yang berbeda—ektoderm, mesoderm, dan endoderm—dari pusat ke perifer.

READ  Manfaat Energi Matahari bagi Makhluk Hidup di Bumi

Namun pada kenyataannya, visualisasi protein nodal masih bermasalah. Untuk studi baru, Liu menemukan cara untuk menambahkan tanda bercahaya Untuk protein streptokokus yang tidak mempengaruhi proses lambung dengan cara apa pun.

Kredit: Universitas Beras

“Kita perlu memastikan tanda fluoresen tidak mempengaruhi fungsi,” kata Liu, yang menghabiskan dua tahun mencari solusi. “Karena penandanya sangat besar – pada dasarnya setengah dari molekul yang menyatu dengan protein streptokokus – kita tidak tahu apakah itu akan mempengaruhi sekresi (oleh sel) atau proliferasi.”

Setelah dipastikan bahwa tanda itu jinak, lab mulai melacak kemajuan Nodal hingga 42 jam dalam konfigurasi koloni yang berbeda dan dengan atau tanpa dua varian manusia Lefty. Mereka menemukan bahwa tanpa kehadiran yang meningkat, penyebaran nodal berkembang menuju pusat koloni lebih cepat.

Kemampuan untuk melacak protein individu dalam sistem mamalia dapat mengarah pada penemuan tentang mekanisme morfogen dan penghambatnya mengklaim wilayah mereka, kata Liu.

Secara tradisional, pola itu diperkirakan muncul karena beberapa protein menyebar lebih cepat daripada yang lain, kata Liu. Aktivitas nodal lokal dapat menyebabkan produksi Lefty, yang menyebar lebih jauh dari Nodal dan membatasi sinyal ke wilayah dengan ukuran tertentu, sebuah teori yang katanya belum diuji secara ketat.

Yang mengejutkan para peneliti, pengamatan langsung partikel endogen tidak menunjukkan tanda-tanda penyebaran nodal. Sebaliknya, gelombang ke dalam adalah hasil dari protein ganglion baru yang diproduksi oleh setiap sel dan kemudian merangsang tetangganya untuk melakukan hal yang sama.

Laboratorium mampu menunjukkan bahwa ini penting untuk gelombang dengan membentuk sel-sel yang kekurangan protein nodul. Sel-sel ini dapat menerima sinyal tetapi tidak meneruskannya ke tetangga mereka.

Para peneliti juga menemukan bahwa sementara Lefty tidak umum dalam uji coba perut, ia mampu bergerak dalam rentang yang lebih jauh dalam konteks lain.

READ  MIT Bikin Piring Terbang untuk Menjelajah Bulan dan Asteroid, Begini Cara Kerjanya

“Kami ingin memahami apa yang menentukan dispersi protein kiri dengan cara yang bergantung pada konteks,” kata Liu. “Apakah ini karena dua varian manusia Kiri menunjukkan proliferasi dan pola ekspresi yang berbeda? Sulit untuk menjawab pertanyaan ini, karena mereka sangat mirip pada tingkat DNA dan asam amino. Kita harus menemukan cara untuk membedakannya. .”

“Hal lain yang kami minati adalah mencari tahu bagaimana Nodal dan Lefty berkolaborasi dengan faktor lain untuk menentukan sumbu tubuh,” katanya. “Di mana kepalanya, di mana ekornya, dan di mana sisi kiri dan kanannya? Kita tahu bahwa Nodal bekerja dengan koreseptor untuk melakukan ini pada ikan zebra, tetapi pada mamalia tingkat tinggi. selmasa depan bersama mungkin secara fundamental berbeda.”


Sinyal embrio mengambil banyak jalur


informasi lebih lanjut:

Lizhong Liu et al, Nodal adalah morfogen short-acting dengan aktivitas yang berdifusi melalui mekanisme migrasi di perut manusia, Komunikasi Alami (2022). DOI: 10.1038 / s41467-022-28149-3

pengenalan
Universitas Beras

mengutip: Protein ‘Lefty’ memperketat kontrol perkembangan embrio (2022, 25 Jan) Diperoleh 25 Jan 2022 dari https://phys.org/news/2022-01-lefty-protein-tightens-embryonic.html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Bahkan jika ada kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.

Continue Reading

Ilmu

Asteroid 71 Meter Mendekati Bumi pada 4 Februari 2022, Berbahayakah?

Published

on

Jakarta – Baru-baru ini asteroid raksasa bernama (7482) 1994 PC1 melewati Bumi dengan kecepatan 70.415 km/jam. Minggu depan, ada asteroid yang cukup besar yang akan kembali ke Bumi pada 4 Februari 2022.

Peneliti dari Pusat Penelitian Antariksa Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Andi Pangerang mengatakan asteroid itu baru ditemukan pada 1 Januari 2022.

“Asteroid 2022 AA termasuk dalam keluarga asteroid Apollo karena jarak rata-rata asteroid lebih besar dari jarak rata-rata Bumi ke Matahari,” kata Andi, dikutip dari situs resmi BRIN.

Mengenai penamaannya, Minor Planet Center (MPC) di bawah International Astronomical Union mengkonfirmasi penemuan asteroid tersebut dan menamakannya 2022 AA. Artinya, asteroid mendekati Bumi yang ditemukan pada 2022.

“Asteroid 2022 AA akan melintas di dekat Bumi pada 4 Februari 2022 pukul 21.16 UT atau 5 Februari 2022 pukul 04.16 WIB, dengan jarak 2.542.000 km dari Bumi,” tambahnya.

Andi juga menjelaskan bahwa ukuran asteroid yang akan mendekati Bumi adalah 71 meter dan bergerak dengan kecepatan 13.200 km/jam saat melintas di dekat Bumi. Jarak ini masih lebih besar dari batas roche.

“Batas roche adalah jarak minimal suatu benda langit untuk dapat mempertahankan diri agar tidak pecah berkeping-keping. Kondisi ini karena gaya pasang surut yang dialami asteroid sama dengan gaya gravitasi Bumi,” jelasnya.

Apakah Asteroid 2022 AA Berbahaya?

Sementara itu, Peneliti Ahli Utama Pusat Penelitian Luar Angkasa BRIN, Clara Yono Yatini mengatakan, Asteroid 2022 AA yang akan melintas di dekat Bumi tidak berbahaya bagi manusia.

“Tidak ada pengaruhnya terhadap kehidupan manusia,” katanya.

Biasanya potensi bahaya atau tidak dilihat dari ukuran dan jarak objek. Adapun yang tergolong berbahaya adalah benda-benda luar angkasa yang berukuran lebih dari 140 meter dan melewati Bumi dengan jarak kurang dari 7,5 juta km.

READ  Top 3 Berita Techno Hari Ini: Vaksin Sinovac Tidak Menetralisir Omicron, Gempa Jember

Sedangkan ukuran Asteroid 2022 AA, Clara menjelaskan bahwa ukuran benda tersebut tidak besar dan Bumi sama sekali tidak terpengaruh oleh lewatnya asteroid ini.

Bahkan, dia juga mengatakan tidak ada pengaruh terhadap cuaca antariksa.

Cuaca antariksa juga tidak berpengaruh, karena umumnya cuaca antariksa dipengaruhi terutama oleh matahari, selain dari partikel energi tinggii dan medan magnet di ruang antara Matahari dan Bumi,” pungkasnya.

Tonton video “Kenali Fenomena Equilux yang Terjadi di Indonesia Bulan Depan
[Gambas:Video 20detik]
(lakukan/baris)

Continue Reading

Trending