Сибирские ученые изучают молекулы воды методом широкополосной спектроскопии

Дата:

Перед учеными стоит задача создать обогащенные изомеры, которые могут найти применение в задачах магнитной томографии. Структура воды, несмотря на многочисленные исследования, продолжает вызывать интерес учёных. Сотрудники Института автоматики и электрометрии СО РАН (г. Новосибирск) и Института сильноточной электроники СО РАН (г. Томск) решили изучить молекулы воды методами широкополосной терагерцовой спектроскопии. Статья об этом вышла в […]

Перед учеными стоит задача создать обогащенные изомеры, которые могут найти применение в задачах магнитной томографии.

Структура воды, несмотря на многочисленные исследования, продолжает вызывать интерес учёных. Сотрудники Института автоматики и электрометрии СО РАН (г. Новосибирск) и Института сильноточной электроники СО РАН (г. Томск) решили изучить молекулы воды методами широкополосной терагерцовой спектроскопии. Статья об этом вышла в журнале IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology, сообщает издание «Наука в Сибири».

Вода — один из самых важных элементов на Земле. В молекулу воды входит два атома водорода. Ядро каждого из атомов — протон — имеет специфическое физическое свойство, которое называется спин. Молекула воды, в которой спины двух протонов сонаправлены, называется ортоизомером. Если же они направлены навстречу друг другу, то мы имеем дело с параизомером.

— Наше знание о свойствах спиновых изомеров воды ещё не полно, — поясняет один из авторов статьи кандидат технических наук Александр Мамрашев. — Эти два вида молекул имеют почти идентичные физические и химические свойства, поэтому их трудно отделить друг от друга. Также трудно осуществить превращение одного изомера в другой. В нормальных условиях концентрации изомеров молекул воды относятся как 3:1. Основная задача в рамках гранта Российского научного фонда № 17-12-01418, который мы сейчас выполняем, — изменить это отношение в ту или другую сторону, создав тем самым обогащение одного из изомеров. Далее можно будет исследовать свойства и применения спиновых изомеров воды.

По словам ученого, чтобы следить за концентрацией каждого из изомеров, необходим эффективный метод их детектирования. Учёные ИАиЭ СО РАН и ИСЭ СО РАН разработали эффективный метод измерения содержания орто- и параизомеров паров воды, присутствующих в воздухе. Дело в том, что спектры поглощения этих видов молекул отличаются друг от друга: следуя законам квантовой статистики, два изомера воды находятся в различных вращательных состояниях, и это проявляется в инфракрасных и терагерцовых спектрах поглощения.

Для измерения спектров поглощения на вещество направляется поток излучения, часть которого проходит практически без взаимодействия с субстанцией, а часть поглощается ею. В данном исследовании специалисты использовали импульсное терагерцовое излучение и спектрометр, который позволяет измерять поглощение в широком диапазоне частот от 0,1 до 2,7 ТГц. Измеряя величину поглощения отдельных линий, принадлежащих орто- и пара-H2O, в терагерцовом диапазоне, можно определить концентрацию молекул каждого из изомеров.

Преимуществом разработанного метода по сравнению с методами классической узкополосной спектроскопии является возможность одновременного измерения нескольких линий поглощения молекул воды в одинаковых физических условиях без перестройки частоты излучения.

Результат доказывает работоспособность предложенного метода и открывает перспективы его использования для исследования обогащения ядерных спиновых изомеров молекул воды в газовой фазе. Обогащенные изомеры могут найти применение в задачах магнитной томографии и для исследования процессов с участием молекул воды в космосе.

Фото: pixabay.com, автор- PublicDomainPictures

Наталья Голубева: Конкуренция в сегменте зарплатных проектов в Новосибирске усиливается

Грамотная организация и цифровизация этого процесса — важная составляющая бизнеса любой компании

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

Новосибирские ученые разработали прототип высокоманевренного дирижабля

Специалисты Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН создали модель дирижабля длиной девять метров с циклическими движителями. О разработке они рассказали в рамках форума Технопром-2026». Ранее на «Технопроме-2024» они представляли шестиметровый дирижабль.

Разработчики уже провели летные испытания нового прототипа и приняли участие в авиашоу. Во время демонстрационных полетов аппарат показал возможность маневрировать практически на месте. Такие характеристики особенно важны для работы дирижаблей около земли, пояснил заведующий молодежной лабораторией роторных систем для ветроэнергетики и транспорта Арктической зоны ИТ СО РАН кандидат физико-математических наук Дмитрий Дектерев.

Читать полностью

Исследования на источнике СКИФ будут «игрой вдолгую»

В рамках пленарного заседания форума «Технопром» «Роль установок класса «мегасайенс» в реализации национальных проектов технологического лидерства», который проходит в Новосибирске, участники обсудили сферы применения установки ЦКП «СКИФ», которая была открыта в регионе в начале августа.

Директор ФГБУН «Федеральный исследовательский центр «Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук», академик РАН рамках ЦКП СКИФ Валерий Бухтияров отметил, что в проведении исследований на синхротроне заинтересованы компании, которые принимают активное участие в реализации национальных проектов технологического лидерства.

Читать полностью

Новосибирские ученые разработали новое средство против гриппа на основе полыни

Ученые ГНЦ ВБ «Вектор» и Центрального сибирского ботанического сада СО РАН запатентовали новое противовирусное средство на основе полыни туполопастной. Это растение, широко распространенное в Южной Сибири, оказалось эффективным в борьбе с вирусом гриппа А. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Растения рода полыней давно используются для лечения различных заболеваний. Они известны богатым составом биологически активных веществ (фенольные соединения, флавоноиды, катехины, кумарины, эфирные масла и т. д.). Самый известный представитель рода — полынь горькая. В разработке новосибирских ученых используется полынь туполопастная. Ранее этот вид не изучался с точки зрения вирусологии.

Читать полностью

На станции СКИФа будут искать «невидимое» золото и частицы Тунгусского метеорита

На экспериментальной станции «Микрофокус» Центра коллективного пользования «СКИФ» стартуют первые исследования — они помогут ученым находить ценные элементы в рудах с крайне низкой концентрацией и изучать следы космического тела, упавшего в Сибири в 1908 году.

Станцию осмотрел президент России Владимир Путин в ходе церемонии открытия СКИФ. «Микрофокус» позволяет проводить рентгенофлуоресцентный анализ на пучках синхротронного излучения: метод помогает выявлять микросодержания ценных элементов (вплоть до 1 мг на тонну) и строить трёхмерные карты распределения полезных ископаемых в образцах.

Читать полностью

Пробиотик нового поколения из алтайских бактерий создают в Новосибирске

Студентка НГУ Алина Титенко создаёт пробиотик нового поколения — в его основе природные штаммы Lactobacillus, найденные на Алтае. Проект развивается при поддержке Стартап‑студии НГУ и Фонда содействия инновациям.

— Ключевая проблема существующих пробиотиков — снижение активности бактерий при длительном культивировании в лаборатории. Алтайские изоляты лишены этого недостатка: они сохраняют высокий метаболический потенциал, — пояснили в пресс-службе НГУ.

Читать полностью

Новосибирский учёный впервые обнаружил на Алтае дозорщика-императора

В июле 2026 года на территории Алтайского биосферного заповедника прошла энтомологическая экспедиция. Исследования велись на двух участках — в прибрежной зоне Телецкого озера и в высокогорной Джулукульской котловине. Учёные изучали видовой состав дневных бабочек и стрекоз, а также уточняли аннотированный список энтомофауны заповедника. Были обнаружены виды, которые ранее в Республике Алтай не встречались.

Доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН Олег Костерин в ходе экспедиции обнаружил дозорщика-императора (Anax imperator) и стрекозу Фонсколомба (Sympetrum fonscolombii). Обе находки сделаны на реке Камга, недалеко от её устья. Это первая регистрация в Республике Алтай данных видов стрекоз.

Читать полностью

Наталья Голубева: Конкуренция в сегменте зарплатных проектов в Новосибирске усиливается

Грамотная организация и цифровизация этого процесса — важная составляющая бизнеса любой компании

Прямым текстом

Подпишитесь на новости
Подпишитесь на рассылку самых актуальных новостей.

Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы подписки на рассылку новостей в соответствии с Политикой конфиденциальности и Согласием на обработку персональных данных.

Я согласен (согласна)

 
×
Поиск по автору:
×
Сентябрь 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930  
×





    Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы «Предложить новость» в соответствии с Политикой конфиденциальности и Согласием на обработку персональных данных.
    Я согласен (согласна)

    ×

    Эксклюзивный материал

    Материалы, отмеченные значком , являются эксклюзивными, то есть подготовлены на основе информации, полученной редакцией infopro54.ru. При цитировании, перепечатке ссылка на источник обязательна

    ×

      Участие в конференции бесплатно






      Формат участия:

      [yandex_captcha yandex_captcha-816]
      Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

      ×

        Участие в конференции бесплатно








        Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

        ×
        На нашем сайте используются файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом, Вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie в соответствии с условиями их использования
        Понятно
        Политика конфиденциальности