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 Литвинова: На рынок труда в Новосибирске массово пошли «белые воротнички»

Большинству таких специалистов не удается снова устроиться по специальности

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

Ученые планируют вызывать сели в горах Байкала для снижения рисков ЧС

Учёные пяти институтов СО РАН и МГУ работают над методами управления селями на северном склоне хребта Хамар-Дабан. Проект направлен на защиту инфраструктуры Байкальска и полигона с отходами БЦБК.

В зоне риска находятся восемь населённых пунктов, где проживают более 3,1 тысячи человек, территория бывшего БЦБК, федеральная трасса Р-258 «Байкал», Восточно-Сибирская железная дорога.

Читать полностью

Ксения Шойгу заинтересовалась разработками научных институтов Новосибирска

Новосибирская область планирует подключиться к развитию Ангаро-Енисейского кластера. Об этом стало известно по итогам встречи губернатора Андрея Травникова и генерального директора Фонда «Долина Менделеева» Ксении Шойгу в рамках ПМЭФ-2026. Шойгу заинтересовала возможность подключения научно-экспертного и инженерного потенциала региона к созданию технологий глубокой переработки цветных, редких и редкоземельных металлов для кластера.

По словам Травникова, для Новосибирска — это возможность встроить научный, образовательный и инженерный потенциал региона в крупный межрегиональный технологический проект с понятной промышленной задачей.

Читать полностью

«Вектор» запатентовал псевдовирусы для оценки препаратов против «сибирского» варианта ВИЧ

ГНЦ вирусологии и биотехнологии «Вектор» запатентовал набор рекомбинантных плазмидных ДНК и псевдотипированных вирусов, предназначенный для оценки эффективности противовирусных препаратов и вакцин. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Авторы разработки указывают, что она закрывает существовавший в мировой практике пробел — отсутствие стандартизированной панели для тестирования средств против рекомбинантной формы ВИЧ-1, которая активно циркулирует на территории Сибири. ВИЧ-1 — это наиболее распространенный в мире тип вируса иммунодефицита человека, вызывающий подавляющее большинство случаев СПИДа.

Читать полностью

Запуск синхротрона в Кольцово готовят к «Технопрому»

Строительно-монтажные работы на синхротроне «СКИФ» в Кольцово полностью завершены. Об этом во время прямой линии сообщил губернатор Новосибирской области Андрей Травников. И добавил, что объект производит впечатление серьёзного промышленного предприятия по насыщенности оборудованием.

— Практически всё оборудование российского производства, в том числе большая часть произведена в Новосибирской области. Помню дискуссии в 2019 году, что Россия без помощи иностранных партнёров не сможет реализовать подобный проект. По факту смогли, — подчеркнул глава региона.

Читать полностью

«Космический» маршрут для туристов «Наноорбита Сибири» открыли в Новосибирске

Новый маршрут промышленного туризма «Наноорбита Сибири» заместитель министра экономического развития региона Анна Винникова представила на российско-китайском форуме «Открытая промышленность» в Благовещенске. Она отметила, что в регионе 32 предприятия связаны с космической отраслью, а также создан музей космонавтики имени Ю.В. Кондратюка.

Маршрут «Наноорбита Сибири» выстроен по шести трекам. Например, трек «Ночное зрение» включает завод «Экран ФЭП» и Институт геологии и минералогии СО РАН. В ходе трека турист может понаблюдать за процессом создания приборов ночного видения и погрузиться в научную составляющую их разработки. В маршрут войдут также заводы «Сибирское стекло», НЗХК Росатом, Завод светодиодной продукции, РосРазвитие Сибирь, объекты показа Академпарк, Музей «Академвцентре», Большой планетарий имени А. Кикиной, гастрономический театр PuppenHaus и другие.

Читать полностью

Новосибирский ученый написал для детей книгу про академика Вавилова

Научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН, кандидат биологических наук Антон Цыбко выпустил научно-популярную книгу об известном советском генетике — «Мир ботаника Вавилова. Человек, который мечтал накормить весь мир» (6+).

Книга посвящена жизни и научному наследию одного из основателей современной генетики и селекции. Серия, в которой вышло издание, посвящена тому, как работает изобретательская и научная мысль. Каждая книга рассказывает о человеке, который создавал новое — от Кулибина до Мечникова.

Читать полностью

Алла Литвинова: На рынок труда в Новосибирске массово пошли «белые воротнички»

Большинству таких специалистов не удается снова устроиться по специальности

Баннер
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:
×
Июнь 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930  
×





    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