Изобретен светочувствительный датчик для определения биохимических свойств вещества — Naked Science
4 минуты
Редакция

Изобретен светочувствительный датчик для определения биохимических свойств вещества

Группа исследователей из Оптического общества (OSA) разработала оптоволоконное микроустройство с широким спектром применения.

lab-2352656_1280
©Wikipedia

Новый датчик состоит из 1-миллиметровой части оптоволокна, которая, сужаясь, привязывается к коническому элементу S-образной формы. Он работает на основе анализа показателя преломления вещества, или рефрактивного индекса, и может измерять такие параметры, как концентрация ионов водорода (pH) или ядовитых веществ. 

 

«Эта недорогая и простая конструкция в девять раз чувствительнее, чем ее оптоволоконные предшественники, и для работы ей нужно совсем незначительное количество образца, – говорит член исследовательской группы из Чанчуньского института оптики, точной механики и физики Чао Чен (Chao Chen). – Мы уверены, что прибор окажется полезным во многих областях, в том числе сможет находить утечки, которые обычно приводят к возгораниям или взрывам на нефтеперерабатывающих заводах». 

 

Схематическое изображение устройства / © Chinese Academy of Sciences  

 

Чтобы привести сенсор в действие, на волокно направляется белый свет из специального лазерного источника со сверхшироким спектром. Когда свет проходит через конус, часть его вступает во взаимодействие с окружающим веществом, и это приводит к спектральным сдвигам. Полученное излучение отражается от серебряного зеркала на другом конце волокна и затем попадает на  оптический спектральный анализатор, который контролирует и записывает все изменения, тем самым определяя биохимические характеристики вещества. 

 

Исследователи погрузили датчик в несколько глицериновых растворов с различной концентрацией при комнатной температуре. Постепенно увеличивая температуру до 100 градусов, они убедились в том, что девайс реагирует на изменение степени насыщенности, но при этом остается «равнодушным» к нагреванию. 

 

Это устройство является улучшенной версией других оптоволоконных сенсоров, но отличается от них тем, что анализирует только отраженный свет, а конус в форме S позволяет уменьшить его чувствительную часть и сделать его такого размера, который не будет превосходить размер кровеносного сосуда. 

 

Изобретатели планируют усовершенствовать датчик, добавив на его поверхность дополнительные элементы, которые будут «связываться» с определенными молекулами и обнаруживать вирусы в крови или молекулы ДНК. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
4 часа назад
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

3 часа назад
4 минуты
Сергей Васильев

Анализ сотен записей зевков у разных видов млекопитающих и птиц показал, что оно длится тем дольше, чем крупнее мозг животного и чем больше в нем нейронов.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

4 часа назад
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: