Физики создали совершенно новую структуру света: как она поможет здоровью людей
Физики создали совершенно новую структуру света под названием хиральный вихрь. Ученые считают, что их разработка может иметь большое значение при создании лекарственных препаратов и более точной диагностики разных болезней. Также эта структура может оказаться полезной при изучении фундаментальных взаимодействий между светом и материей. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Photonic, пишет ScienceAlert.
Хиральность — что это?
По словам ученых, новый световой луч берет стандартный световой вихрь, в котором свет закручивается по спирали по мере своего движения, и добавляет хиральность. Это свойство молекулы не совмещаться в пространстве со своим зеркальным отражением. Например, левая и правая рука человека являются зеркальным отражением друг друга, но их нельзя совместить вместе в пространстве. Так и молекулы могут иметь левое или правое зеркальное отражение.
Создание хирального света в каждой точке означает, что ученые могут измерять хиральность в молекулах с высокой чувствительностью. Это свойство может существенно изменить способ взаимодействия и поведения молекул, а значит можно обнаружить разницу между полезными и вредными для организма человека молекулами.
Разработка физиков важна для здоровья людей
По словам физиков, относительная концентрация левых и правых молекул может служить биомаркером рака, болезней почек и мозга. Кроме того, что хиральность позволяет более точно диагностировать болезни, она также полезна при создании лекарственных препаратов.
В лекарствах, которые отличаются расположением своих атомов, могут возникнуть побочные эффекты, которые могут исказить исследования и вызвать разрушительные последствия для здоровья.
Ученые говорят, что их разработка направлена на предотвращение таких проблем. Когда хиральный вихрь взаимодействует с хиральными молекулами, последние выпускают фотоны или частицы света. Изучение структуры этих фотонов помогает получить точную информацию о том, сколько левых и правых молекул задействовано.
Сейчас уже существуют способы измерения хиральности в молекулах, но физики считают, что хиральный вихрь будет более надежным, точным и дешевым способом. По словам ученых, хиральный вихрь позволит найти самое маленькое превышение концентрации любых зеркальных молекул, что может иметь решающее значение для медицины.
Другое применение хирального вихря
Физики до сих пор точно не знают, как впервые возникла хиральность. Предполагается, что это свойство возникло в глубоком космосе, а затем начало играть важную роль в разных аспектах жизни на Земле. Ученые также считают, что хиральный вихрь можно использовать для изучения фундаментальных взаимодействий между светом и материей, а также процессов управления химическими реакциями со светом.
Хиральный вихрь может показать, как электроны движутся внутри молекул с их естественной скоростью, говорят физики.
| Комментарии (0) |