תמונות פנטום של מולקולות. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

תמונות פנטום של מולקולות

19.12.2020

מהנדסים ומדענים במעבדה הלאומית ברוקהייבן תכננו ובנו מיקרוסקופ רנטגן חדש המנצל את התכונות המוזרות של העולם המסתורי של פיזיקת הקוונטים. הודות לכך, המיקרוסקופ החדש מאפשר לקבל "תמונות פנטום" של ביומולקולות ברזולוציה הגבוהה ביותר, תוך חשיפתן למינון נמוך יותר של קרינה מזיקה.

מיקרוסקופים של רנטגן הם כלים שימושיים מאוד בכל הנוגע לצילום תמונות ברזולוציה גבוהה של מולקולות, חומרים שונים וכדומה. עם זאת, רמה גבוהה מספיק של קרינת רנטגן קשה היא בדרך כלל מזיקה וקטלנית לדגימות הנבדקות, אם הדגימות הללו הן וירוסים, חיידקים ותאי רקמות חיות. הפחתת מינון הקרינה היא אחת הדרכים לפתור בעיה זו, אך תופעת לוואי לא רצויה מכך היא ירידה ברזולוציית התמונה.

מיקרוסקופי רנטגן קונבנציונליים משתמשים בקרן אחת של פוטונים שעוברת דרך המדגם הנבדק ופוגעת בחיישן למטה. במיקרוסקופ הקוונטי החדש, קרן הרנטגן מפוצלת לשתי אלומות ובדיוק מחצית ממנת הקרינה עוברת דרך הדגימה. ועדיין, שתי הקורות מעורבות במדידות ובתהליך ההדמיה, המחוברות בעזרת תופעת "הרפאים" של הסתבכות קוונטית, שבזמנו הדהימה אפילו את אלברט איינשטיין.

הסתבכות קוונטית היא יצירת קשר קוונטי בין שני חלקיקים. יחד עם זאת, הכוח הבלתי נראה של קשר זה הוא כה חזק עד ששינוי במצבו של אחד החלקיקים יוביל באופן מיידי לשינוי דומה במצבו של החלקיק הקשור השני, למרות המרחק המפריד ביניהם, שיכול להיות. גדול באופן שרירותי. השפעה זו מרמזת שמידע קוונטי יכול להיות מועבר בהרבה פעמים מהירות האור, וזו הייתה הסיבה לכך שאיינשטיין לא יכול היה להאמין ולקבל את תופעת ההסתבכות הקוונטית במשך זמן רב.

במפצל האלומות נוצרים בו זמנית זוגות של פוטונים מסתבכים. אחת הקורות, כרגיל, עוברת דרך המדגם ומעבירה מידע לחיישן הראשון. אבל הסתבכות קוונטית גורמת גם לפוטונים של הקרן השנייה לשנות את מצבם מבלי לבוא במגע עם הדגימה, כך שהקרן השנייה הופכת גם לנושאת של מידע נוסף על הדגימה, שנשלפת באמצעות החיישן השני.

תהליך צילום כזה נקרא "ירי פנטום" ועד לאחרונה הוא התממש רק בעזרת פוטוני אור גלוי. כמה פתרונות הנדסיים ומדעיים אפשרו להתאים שיטה זו לקרני רנטגן, וכעת בעזרת מיקרוסקופ חדש ניתן לצלם דגימות ביולוגיות במידות של פחות מ-10 ננומטר מבלי להרוס את המבנה השביר שלהן.

<< חזרה: כלבים רובוטיים יטוסו למאדים 20.12.2020

>> קדימה: שיטה חדשה להתבוננות בשמש 19.12.2020

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מקליט קול דיגיטלי עם קרן לייזר 02.07.2001

מקליט האודיו הדיגיטלי הקל לשימוש הוא אידיאלי להקלטת 138 דקות של ראיונות במצב רגיל ו-69 דקות של ראיונות במצב מהיר.

המקליט מצויד בקרן לייזר הפונה אל מקור הקול, מיקרופון מובנה ורמקול. עם זיכרון של 8 מגה בייט, הוא מאחסן עד 99 הודעות עם המספרים הסידוריים שלהן על מסך ה-LCD. מופעל על ידי כפתורים "על", "הילוך אחורה" מהיר קדימה ואחורה. יש מצב כיבוי אוטומטי. מחיקת הרשומה מתבצעת על ידי לחיצה על כפתור אחד.

ניתן לחבר לרמקול חיצוני, מחשב, סיפון קלטות עם שקעי כניסה סטנדרטיים. מידות: אורך - 15 ס"מ, קוטר - 2 ס"מ.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר