• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.11.2024, 06:47
Елена Авдеева
920

Студент-физик собрал поляриметр из «Лего»

❋ 6.7

Молодой ученый из Университета Атенео-де-Манила (Филиппины) построил прибор для проверки чистоты хиральных соединений, в частности образцов аскорбиновой кислоты, отпускаемых без рецепта. Поляриметры помогают определить механические напряжения в прозрачных твердых телах за счет измерения угла вращения плоскости поляризации, вызванной оптической активностью прозрачных сред, растворов (сахарометрия) и жидкостей. Импровизированное устройство студент собрал практически из подручных предметов: конструктора «Лего», пластиковой шкалы, поляризационной пленки и электрических компонентов.

Стеклянная кювета с образцом вещества на самодельном приборе / @ Ryan Felicidario et al.

Своей задачей исследователь ставил анализ чистоты аскорбиновой кислоты двух марок с помощью поляриметрии средствами, доступными в учебном процессе. Коммерческие приборы в школьном классе или лаборатории сложно представить, поскольку контроль оптически активных веществ путем определения их угла поворота — сложная оптическая технология. Соответственно, устройства, которые используются на предприятиях фармацевтической, химической, косметической, пищевой промышленности, дорогостоящие.

Простая альтернатива, предложенная студентом, обошлась создателям всего в 150 долларов, притом что ручные поляриметры стоят более 1200, а лабораторные — в 10 раз дороже. Основанием прибора послужила квадратная опорная пластина «Лего» 48 на 48, на которую поместили основные элементы.

Для изготовления шаблонов, например, ученый взял бумажную модель транспортира и ламинировал ее, аналогичным образом он напечатал на бумаге рисунки для неподвижной и вращающейся поляризационных пленок, а затем перенес на пленку с линейной поляризацией. Детали студент соединил скотчем и крепежом из конструктора, предварительно сделав отверстия на пластике. Затем прикрепил стеклянную кювету, содержащую прозрачный образец на поляриметре, и светодиоды.

Процесс сборки поляриметра / @ Ryan Felicidario et al.

Сам эксперимент заключался в том, чтобы протестировать прибор на образцах аскорбиновой кислоты двух фармацевтических брендов, отпускаемой без рецепта. А потом — сравнить полученные результаты с теоретическими значениями.

Результаты показали, что в одном случае угол поворота при поляриметрии (поворот линейно поляризованного света при прохождении через оптически активные химические вещества вправо или влево) соответствовал допустимому диапазону, в другом же наблюдались значительные отклонения. Это, в свою очередь, указывает на высокую чистоту аскорбиновой кислоты одной марки и возможные примеси в веществе у второго производителя.

Выводы подтверждают данные о температуре плавления, что тоже надо учитывать для надежности оценки чистоты вещества. В целом самодельный поляриметр показал эффективность в практическом применении, а значит, его можно использовать в образовательных целях.

Исследование опубликовано в журнале Journal of Physics: Conference Series.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

19 августа, 12:49
Мария Азарова

Воспоминания не исчезают бесследно: иногда пережитый опыт перестает влиять на поведение, хотя его след продолжает сохраняться в мозге. Ученые решили проверить, можно ли вернуть такую «забытую» память и что произойдет, если напомнить о произошедшем не совсем точно.

18 августа, 16:39
Evgenia Vavilova

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий