Оптическое волокно из пищевого агара

04.08.2020

Новое оптическое волокно сделано из съедобного материала агара учеными из Университета Кампинаса (UNICAMP, Бразилия). Это устройство является биосовместимым и биоразлагаемым. Его можно вводить внутрь организма, например, для "доставки" света в фототерапии и оптогенетике (например, чтобы стимулировать нейроны светом для исследования нервных цепей в живом мозге), а также для точечной доставки лекарств в организм.

Также с помощью этого оптоволокна можно обнаруживать микроорганизмы в конкретных органах. После того, как зонд из биоразлагаемого оптоволокна выполнит свою работу, он просто распадется внутри организма без вреда для здоровья.

Агар, или агар-агар, представляет собой природный желатин, полученный из морских водорослей. Его состав состоит из смеси двух полисахаридов: агарозы и агаропектина. Оптическое волокно на его основе представляет собой агаровый цилиндр с диаметром 2,5 мм. Внутри него расположены шесть цилиндрических полых "трубочек" вокруг твердой сердцевины. Свет проходит благодаря разнице между показателями преломления сердцевины агара и воздушных отверстий.

Чтобы получить волокно, ученые налили пищевой агар в подготовленную форму. Гель распределился, чтобы заполнить доступное пространство. После охлаждения стержни удалили, чтобы сформировать воздушные отверстия, и затвердевшее волокно достали из формы. Показатель преломления и геометрию волокна можно адаптировать, варьируя состав агара и форму волокна.

Исследователи проверили, как работает волокно в различных средах: от воздуха и воды до этанола и ацетона, и пришли к выводу, что оно подстраивается под среду. Структура геля меняется в ответ на изменения температуры, влажности и уровня pH.

<< Назад: Арбузное топливо 04.08.2020

>> Вперед: Мощный универсальный сверхбыстрый лазерный импульс 03.08.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Вкус газировки и шампанского 09.07.2010 До недавних пор считалось, что специфический приятный вкус газированных напитков скорее не вкус, а осязательное ощущение от лопающихся на языке пузырьков углекислого газа. Однако группа американских физиологов провела опыт: шампанское открывали и пили в барокамере с повышенным давлением, где при откупоривании бутылки пузырьки не возникали, а если возникали, то не лопались. Вкус шампанского (во всяком случае, для неспециалиста) не изменился. Тогда физиологи взяли пять групп мышей, у которых методами генной инженерии были удалены вкусовые клетки, отвечающие за восприятие пяти основных типов вкуса. Судя по реакции нервов и мозга, вкус газированных напитков не ощущали те грызуны, у которых отсутствовали клетки, воспринимающие кислый вкус. Дальнейшие исследования показали, что в этих клетках есть особый фермент, позволяющий им чувствовать углекислый газ, причем не просто как кислый, а как особый, самостоятельный вкус. Любопытно, что альпинисты, принимающие определенное лекарство от высотной болезни, уже давно замечают, что шампанское, распитое на вершине по случаю успешного ее покорения, теряет вкус. Оказалось, что лекарство обладает побочным действием - блокирует фермент, необходимый для наслаждения шампанским.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026