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

Сергей Максимов: Цифровизация «обеляет» рынок грузоперевозок Сибири

Нелегальные перевозчики не смогут зарегистрироваться в системе для работы с электронными накладными

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

Новосибирские учёные выпустили иллюстрированный атлас «Стрекозы Сибири»

В Новосибирске вышел в свет иллюстрированный атлас-определитель «Стрекозы Сибири». Проект реализован Институтом систематики и экологии животных СО РАН и Министерством природных ресурсов Новосибирской области. Infopro54 пообщался с создателями атласа.

Авторами атласа стали двое учёных. Олег Костерин из Института цитологии и генетики СО РАН занимается стрекозами несколько десятилетий — все тексты в атласе написаны им, часть фотографий также его авторства. Виктор Рогачёв — доктор сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией кормления сельскохозяйственных животных Сибирского НИИ животноводства. Стрекозы — его большое увлечение, он их фотографирует.

Читать полностью

«Самым опасным биотеррористом является природа»: профессор НГУ Сергей Нетесов прокомментировал актуальные вирусологические угрозы

Профессор НГУ Сергей Нетесов считает, что в России недостаточно организована борьба с вирусологической угрозой. Об этом он заявил на пресс-конференции, посвященной форуму OpenBio («ОпенБио», 18+), который стартует на следующей неделе в Новосибирске.

— Например, есть семь вирусов, которые каждый год вызывают респираторные инфекции. Сейчас у нас имеется вакцина только против двух: нынешнего коронавируса и вируса гриппа. Мы знаем, что вирусы гриппа эволюционируют, и каждый год надо менять вакцину. Эта вакцина трехкомпонентная. И нынешний год уникальный, так как ученые изменили все три компонента вакцины. Это вирус гриппа гонконгского типа, вирус гриппа типа испанский или свиной, а также вирус гриппа типа В. Что касается коронавируса, то мы, пожалуй, одна из немногих стран, которая прекратила вакцинацию против нынешнего штамма. Дело в том, что этот вирус эволюционирует и в результате эволюции стал намного менее патогенным, чем вирус гриппа. Между тем США до сих пор меняют вакцину каждый год, а угроза очень сильно снизилась, — пояснил ученый.

Читать полностью

Создание системы биобанков в России обсудят на форуме OpenBio в Новосибирске

Одной из ключевых тем обсуждения на форуме OpenBio (ОпенБио, 18+), который пройдет в Новосибирске на будущей неделе, будут биобанки. Об этом рассказала руководитель Российского форума биотехнологий OpenBio Юлия Линюшина.

— Биобанки включают в себя разные биологические материалы, и их уже достаточно много, поэтому владельцы частных и государственных биобанков, а также представители научного сообщества и исследователи, которые являются пользователями этой инфраструктуры, обратились с запросом, чтобы мы обсудили и выработали предложения по созданию единой инфраструктуры биобанков. Сегодня есть проблемы со стандартами качества, с прослеживаемостью, с цифровым описанием данных, поэтому работать с их совместимостью сложно, правила доступа не определены. Это тормозит развитие биомедицины, — пояснила Линюшина.

Читать полностью

«Вектор» запатентовал технологию создания препарата для стимуляции кроветворения

Учёные новосибирского центра «Вектор»  разработали и запатентовали технологию получения человеческого гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора — ГМ-КСФ. Это белок, который заставляет костный мозг активнее производить клетки крови, в том числе лейкоциты. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Препараты на основе ГМ-КСФ применяются при лечении больных после химиотерапии, при пересадке костного мозга и при некоторых тяжёлых инфекциях. Они помогают восстановить иммунитет и снижают риск опасных осложнений.

Читать полностью

Новосибирские химики запатентовали соединения против оспы и родственных вирусов

Учёные Новосибирского института органической химии СО РАН и ГНЦ вирусологии и биотехнологии «Вектор» разработали и запатентовали новые химические соединения, способные подавлять размножение ортопоксвирусов — группы вирусов, к которой относятся натуральная оспа и возбудители других опасных заболеваний. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Авторы изобретения объясняют, что речь идёт о двух семействах соединений на основе так называемых апокамфанил- и изокамфанилкарбоксамидов. Испытания в лабораторных условиях показали: эти вещества эффективно блокируют размножение вируса осповакцины, оспы коров, оспы мышей и вируса натуральной оспы в культуре клеток.

Читать полностью

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

Сергей Максимов: Цифровизация «обеляет» рынок грузоперевозок Сибири

Нелегальные перевозчики не смогут зарегистрироваться в системе для работы с электронными накладными

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