Фізики створили абсолютно нову структуру світла: як вона допоможе здоров'ю людей
Вчені стверджують, що нова структура може мати вирішальне значення для розроблення нових ліків і точної діагностики хвороб.
Фізики створили абсолютно нову структуру світла під назвою хіральний вихор. Вчені вважають, що їхня розробка може мати велике значення під час створення лікарських препаратів і більш точної діагностики різних хвороб. Також ця структура може виявитися корисною під час вивчення фундаментальних взаємодій між світлом і матерією. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature Photonic, пише ScienceAlert.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Хіральність — що це?
За словами вчених, новий світловий промінь бере стандартний світловий вихор, у якому світло закручується по спіралі в міру свого руху, і додає хіральність. Це властивість молекули не поєднуватися в просторі зі своїм дзеркальним відображенням. Наприклад, ліва і права рука людини є дзеркальним відображенням одна одної, але їх не можна поєднати разом у просторі. Так і молекули можуть мати ліве або праве дзеркальне відображення.
Створення хірального світла в кожній точці означає, що вчені можуть вимірювати хіральність у молекулах з високою чутливістю. Ця властивість може суттєво змінити спосіб взаємодії та поведінки молекул, а отже можна виявити різницю між корисними та шкідливими для організму людини молекулами.
Розробка фізиків важлива для здоров'я людей
За словами фізиків, відносна концентрація лівих і правих молекул може слугувати біомаркером раку, хвороб нирок і мозку. Крім того, що хіральність дає змогу точніше діагностувати хвороби, вона також корисна під час створення лікарських препаратів.
У ліках, які відрізняються розташуванням своїх атомів, можуть виникнути побічні ефекти, які можуть спотворити дослідження і спричинити руйнівні наслідки для здоров'я.
Вчені кажуть, що їхня розробка спрямована на запобігання таким проблемам. Коли хіральний вихор взаємодіє з хіральними молекулами, останні випускають фотони або частинки світла. Вивчення структури цих фотонів допомагає отримати точну інформацію про те, скільки лівих і правих молекул задіяно.
Наразі вже існують способи вимірювання хіральності в молекулах, але фізики вважають, що хіральний вихор буде більш надійним, точним і дешевим способом. За словами вчених, хіральний вихор дасть змогу знайти найменше перевищення концентрації будь-яких дзеркальних молекул, що може мати вирішальне значення для медицини.
Інше застосування хірального вихору
Фізики досі точно не знають, як уперше виникла хіральність. Передбачається, що ця властивість виникла в глибокому космосі, а потім почала відігравати важливу роль у різних аспектах життя на Землі. Вчені також вважають, що хіральний вихор можна використовувати для вивчення фундаментальних взаємодій між світлом і матерією, а також процесів управління хімічними реакціями зі світлом.
Хіральний вихор може показати, як електрони рухаються всередині молекул з їхньою природною швидкістю, кажуть фізики.
Як уже писав Фокус, знайдено третій стан між життям і смертю. Вчені з'ясували, що деякі клітини не просто продовжують працювати після смерті організму, а перетворюються на щось нове.
Також Фокус писав про те, що група фізиків стверджує, що Альберт Ейнштейн помилявся щодо простору-часу. Вчені запропонували зміну для загальної теорії відносності, яка може вирішити одну з головних проблем фізики.