"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
28.12.2017 14:23 |
Физики впервые предсказали рассеяние четырех квантовых фононов
Физики Университета Пердью (США) и Национальной лаборатории Ок-Ридж сделали шаг вперед в квантовой механике, разработав экономичный метод создания модели . . . |
28.12.2017 13:31 |
Ученые получили самый большой, истинный кварк, совершенно новым способом
Представьте себе, что вы печете пирог. Вы берете муку, яйца и другие необходимые продукты и у вас получается замечательный вкусный пирог. Но вообразите свое . . . |
28.12.2017 12:53 |
Раскрыт источник неизвестных космических радиосигналов
Международная группа ученых из Италии и США выяснила, что таинственный радиоисточник в галактическом скоплении Abell 2626 — это турбулентные вихри в . . . |
28.12.2017 12:45 |
В гидрах нашли источник бессмертия
Ученые из США и Швейцарии выяснили, каким образом гидре удается избежать старения. Биологи сумели выключить регенерационную способность полипов и определили, что . . . |
27.12.2017 19:20 |
Российские физики изготовили сверхчувствительный прибор для измерения магнитного потока
Ученые из МФТИ, Университета Роял-Холлоуэй и Института проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН изготовили прибор, чувствительность . . . |
27.12.2017 19:16 |
Физики проследили за динамикой водородных связей в воде с помощью рентгена
Физики разработали новый метод исследования динамики молекулярной структуры жидкостей с течением времени, основанный на неупругом рентгеновском рассеянии. С . . . |
27.12.2017 19:13 |
Темные фотоны нарушат теорему Ландау — Янга
Теорема Ландау — Янга, запрещающая массивным частицам с единичным спином (например, Z-бозону) распадаться на два фотона, может быть нарушена. Для этого нужно . . . |
27.12.2017 19:09 |
Физики разобрались в трюке с бутылкой воды
Физики из Нидерландов рассчитали оптимальные условия для популярного трюка с подбрасыванием бутылки, частично наполненной водой. В опубликованном на arXiv.org . . . |
27.12.2017 18:55 |
Физики обнаружили фазовый переход в пленках внутри легких Легочный сурфактант, покрывающий альвеолы, может изменять свою структуру при изменении кривизны поверхности. Происходящий при этом фазовый переход может объяснить механизм повышения устойчивости легких при дыхании, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Для повышения устойчивости легких во время дыхания специальные клетки на внутренней поверхности легочных альвеол выделяют из плазмы крови легочный сурфактант — смесь поверхностно-активных веществ, которая препятствует слипанию клеток и возникновению ателектаза. Утоньшение или разрывы в слое легочного сурфактанта в результате нарушения работы альвеол могут приводить к спадению легких, что опасно для жизни. Для объяснения механизмов работы легочных сурфактантов мономолекулярные слои таких веществ исследуют в лабораторных условиях. Обычно для таких анализов используются сурфактанты естественного или искусственного происхождения, которые наносят на плоские поверхности — считается, что кривизна альвеол достаточно маленькая и не может заметно влиять на взаимодействие молекул внутри пленки.
Амит Кумар Сахан (Amit Kumar Sachan) и Джозеф Засадзински (Joseph A. Zasadzinski) из Университета Миннесоты решили проверить, что на самом деле происходит с мономолекулярной пленкой из экзогенного легочного сурфактанта при увеличении кривизны поверхности до кривизны альвеол. Для этого ученые использовали легочный сурфактант Сурванта, полученный из легкого быка, который наносили на газовые пузыри различного размера. Для изучения структуры и динамики поверхности авторы работы использовали конфокальную флуоресцентную микроскопию.
Оказалось, что на поверхностях с небольшой кривизной (то есть плоских или почти плоских) сурфактант находится в состоянии, в котором сосуществуют две жидких фазы: основная односвязная среда с небольшими включениями второй фазы, существующих в виде доменов круглой формы. При увеличении кривизны поверхности (то есть уменьшения радиуса частицы, на которую происходит осаждение), структура пленки сильно перестраивается и происходит образование вытянутых линейных доменов. Для поверхностного натяжения всех межфазных границ порядка 45 миллиньютонов на метр, характерного для сурфактантов, такой переход происходит при радиусе кривизны около 100 микрон, то есть как раз порядка размера альвеолы легких.
Чтобы изучить динамические свойства образовавшейся структуры, авторы работы проанализировали изменения, которые происходят в пленке с течением времени или при изменении температуры. Оказалось, что повышение температуры от комнатной до температуры тела не приводит к структурным изменениям на поверхностях любой кривизны. При этом «старение» пленок с течением времени проходит на разных поверхностях по-разному. Так, на плоской поверхности структура полностью сохраняется, а на сферических поверхностях со временем происходит образование более анизотропных доменов за счет слияния нескольких круглых.
Ученые отмечают, что подобный фазовый переход не может быть объяснен в рамках существующей теории поведения жидких кристаллов с изотропными доменами. Вероятнее всего, к формированию фазы с линейными доменами приводит анизотропия энергии изгиба мономолекулярной пленки. При этом подобную структуру можно наблюдать не только в мономолекулярных слоях на искривленных поверхностях, но и в двухслойных везикулах, плавающих в растворе.
По словам авторов работы, обнаруженный эффект поможет объяснить поведение легочных альвеол во время их расширения, а также механизм повышения устойчивости легких при дыхании за счет легочного сурфактанта.
Стоит отметить, что в тонких упорядоченных пленках на искривленных поверхностях часто можно наблюдать образование необычных структур. Например, в жидкокристаллических холестерических фазы на искривленных поверхностях можно получать красивые хиральные структуры.
По информации https://nplus1.ru/news/2017/12/27/lung-surfactant
|
27.12.2017 18:15 |
«Космические фонарики» помогают глубже понять судьбу Вселенной
В новом исследовании ученые проникают в природу галактик с эмиссионными линиями (emission line galaxies), которые используются в нескольких проводимых в настоящее время, а . . . |
27.12.2017 18:02 |
Астрономы проливают свет на формирование черных дыр и галактик
На формирование звезд в галактике, очевидно, должен влиять размер сверхмассивной черной дыры лежащей в ее центре, однако механизм этого влияния до сих пор . . . |
27.12.2017 17:58 |
Могла ли пара черных дыр сформироваться внутри умирающей звезды?
Далеко от Земли две черные дыры обращаются друг относительно друга, испуская волны, которые искажают само пространство-время. Существование таких волн – . . . |
27.12.2017 16:32 |
Ученые из России создали микроскоп, способный заглянуть в нанотрубки
Физики из России и Португалии создали уникальный атомно-силовой микроскоп, способный изучать структуру и свойства нанотрубок, не повреждая их при этом, говорится . . . |
27.12.2017 16:27 |
Ученые назвали наиболее подходящий для обучения возраст
В возрасте от 17 до 20 лет человек усваивает информацию легче, чем в более поздние годы или в детстве. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Nature . . . |
27.12.2017 16:21 |
Физики из Британии и России создали детектор квантовых состояний
Ученые из МФТИ и Великобритании превратили набор из нескольких кусочков сверхпроводника в сверхчувствительный датчик магнитных полей и детектор квантовых . . . |
27.12.2017 16:12 |
Ученые назвали девять миров, чьи жители могут знать о существовании Земли
Немецкие и британские астрономы составили список из девяти планет, потенциальные обитатели которых могут знать о Земле и разумной жизни на ней, говорится в . . . |
27.12.2017 16:00 |
Физики создали ткань, способную "сортировать" изотопы разных элементов
Корейские ученые создали необычную ткань, способную разделять тяжелые и легкие изотопы различных элементов, если ее пропитать их смесью и сжать. "Рецепт" по ее . . . |
27.12.2017 15:38 |
Доказана эффективность физических упражнений в борьбе со старением
Ученые Университета Колорадо доказали, что физические упражнения замедляют развитие старческих нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Паркинсона. . . . |
27.12.2017 15:35 |
На самом маленьком обитаемом острове уместились только дом и дерево
Остров Джаст-рум-инаф на реке Святого Лаврентия в США оказался меньше Бишоп-рока, считавшегося самым маленьким обитаемым островом в мире. Об этом сообщает издание . . . |
27.12.2017 15:30 |
В МГУ испортили золотые солнечные батареи
Ученые МГУ определили, почему разрушаются золотые электроды в перовскитных солнечных ячейках. Выяснение этого механизма позволит разработать более стабильные . . . |