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

Алла Моисеева: Розовые очки у современных предпринимателей часто разбиваются стеклами внутрь

Проверка будущих и имеющихся сотрудников на полиграфе становится насущной необходимостью для бизнеса

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

На крыше дома в Новосибирске окольцевали сапсанов — помог промышленный альпинист

В Советском районе Новосибирска на крыше жилого дома успешно вывели потомство сапсаны — хищные птицы из семейства соколиных. Они уже много лет прилетают в одно и то же место. Их опекают орнитологи, волонтеры и жители многоэтажного дома. А еще к заботе о сапсанах привлекают промышленных альпинистов.

В этом году сапсаны с мест зимовки вернулись в город в апреле. На уступе под крышей многоэтажки, который они еще в 2016 году сделали своим домом, самка снесла четыре яйца. Кладку она сделала в дуплоне, который несколько лет назад был установлен волонтерами. Четыре птенца появились на свет в июне. Как и полагается этому виду, о потомстве заботились оба родителя: и самец, и самка приносили детям еду.

Читать полностью

Росреестр поставил на учет 34 здания новосибирского СКИФа

В Единый государственный реестр недвижимости (ЕГРН) внесены сведения о центре коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»). Об этом сообщило региональное Управление Росреестра. Теперь объект, возведенный в наукограде Кольцово, имеет официальный юридический статус, что является важным этапом его ввода в эксплуатацию.

Источник синхротронного излучения поколения «4+» разместился на территории в 30 гектаров. Комплекс представляет собой 34 здания и сооружения, оснащенные сложнейшим инженерным и технологическим оборудованием. Общая площадь застройки составила 67 224,23 квадратных метра, что сопоставимо с размером небольшого микрорайона.

Читать полностью

Новосибирский институт систематики и экологии животных оцифрует коллекции млекопитающих

Институт систематики и экологии животных СО РАН приступил к масштабной оцифровке своих териологических коллекций. Подробные данные постепенно появляются в открытом доступе.

Работа ведется в рамках крупного проекта «Цифровая зоология — подготовка Атласа распространения млекопитающих азиатской части России», который поддержан Президентским фондом природы. Инициатором проекта стала команда портала «Млекопитающие России».

Читать полностью

На Солнце произошла самая мощная вспышка за две недели

В среду, 22 июля, на Солнце произошла самая мощная вспышка как минимум за последние 14 дней. Событие зафиксировали около 09:35 по московскому времени (по новосибирскому — в 13:35), сообщили в Лаборатории солнечной астрономии Института космических исследований РАН.

Специалисты отмечают, что это произошло на фоне резкого пробуждения звезды: за минувшие сутки насчитали около 20 вспышек, тогда как ещё три дня назад их число едва доходило до 1–2 в день. Причём очаги находятся в геоэффективных зонах — то есть теоретически могут влиять на нашу планету.

Читать полностью

Новосибирские генетики вывели сорт фиолетовой пшеницы

Исследователи из Института цитологии и генетики СО РАН создали новый гибридный материал, соединив фиолетовозерную твердую пшеницу и полбу (в том числе сорт Греммэ), чтобы передать зерну устойчивость к болезням и высокую пищевую ценность.

— Мы хотели не просто придать зерну фиолетовую окраску, но и передать ему гены устойчивости к заболеваниям, а также полезные свойства, которые присущи полбе, — сообщила научный сотрудник ИЦиГ СО РАН Елена Гордеева.

Читать полностью

Космонавт из Новосибирска Анна Кикина прибыла на МКС

14 июля в 17:47:43 по Москве с 31-й площадки Байконура взлетел пилотируемый корабль «Союз МС-29», который отправился на МКС. В экипаже 75-ой экспедиции Пётр Дубров, Анна Кикина и Анил Менон. Они успешно состыковались со станцией, где их встретили космонавты и астронавты действующей экспедиции МКС-74: Сергей Кудь-Сверчков, Сергей Микаев, Андрей Федяев, Кристофер Уилльямс, Джессика Меир​, Джек Хэтэуэй и Софи Адено.

Пётр Дубров, Анна Кикина и Анил Менон будут работать на орбите 261 сутки. За это время космонавты и астронавты выполнят 38 экспериментов, включая: «Газоанализатор-ФС», «Теледроид» и «Солнце-Терагерц».

Читать полностью

Алла Моисеева: Розовые очки у современных предпринимателей часто разбиваются стеклами внутрь

Проверка будущих и имеющихся сотрудников на полиграфе становится насущной необходимостью для бизнеса

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:
×
Август 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31  
×





    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