html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Бумагу с дрожжами превратили в компактный дозиметр


Kayla Wiles / Purdue University

Американские ученые создали компактный датчик ионизирующего излучения, состоящий из бумаги, алюминиевой фольги и дрожжей. После нанесения на датчик воды дрожжи в нем начинают ферментацию глюкозы и выделяют углекислый газ, который меняет проводимость датчика. Поскольку при облучении часть организмов погибает, по изменению проводимости можно определить дозу облучения, рассказывают разработчики в журнале Advanced Biosystems.

Работники производств или медицинских учреждений, работающие с источниками ионизирующего излучения, например, рентгенологи, пользуются средствами защиты от облучения. Тем не менее, как правило, они все же подвержены повышенному облучению, а в некоторых случаях могут получить значительную дозу из-за технологических ошибок. Для контроля дозы они используют либо активные и дорогие дозиметры, либо пассивные датчики, показания которых считывают через несколько дней или недель.

Ученые из Университета Пердью под руководством Бабака Зиайи (Babak Ziaie) создали компактный детектор ионизирующего излучения, состоящий из доступных материалов и способный показывать уровень облучения с небольшой задержкой. Датчик состоит из нескольких слоев. В центре располагается слой дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) и среда, насыщенная глюкозой. С обеих сторон их окружают слои двусторонней клейкой ленты, приклеенной к ней алюминиевой фольги с вынесенными по бокам контактами, а внешние слои выполнены из пергаментной бумаги.

Структура датчика

Chang Keun Yoon et al. / Advanced Biosystems, 2018

Изначально датчик находится в неработающем состоянии и для активации его нужно намочить. После этого дрожжи получают доступ к глюкозе и начинают процесс ферментации, превращая ее в этанол и углекислый газ. Растворенный в воде углекислый газ увеличивает количество носителей заряда за счет добавления в нее ионов H+ и HCO3-, что повышает проводимость датчика. Поскольку в результате облучения часть клеток погибает и метаболическая активность всего слоя в целом понижается, клетки выделяют меньше углекислого газа и не так сильно увеличивают проводимость. Для измерения проводимости слои алюминия сделаны не квадратными как весь датчик, а с контактными площадками сбоку.

Схема и принцип работы датчика

Chang Keun Yoon et al. / Advanced Biosystems, 2018

Ученые провели испытания датчика на двух радиоактивных изотопах — цезий-137 и кобальт-60. Эксперименты при разных дозах ионизирующего излучения показали, что изменение проводимости проходит в течение нескольких минут, после чего она выходит на плато, «высота» которого зависит от дозы. Кроме того, испытания показали, что минимальная обнаруживаемая доза облучения составляет 1 миллирад (от 10 до 200 микрозивертов в зависимости от типа излучения).

Нормированный относительно максимального значения импеданс в зависимости от времени после активации датчика водой

Chang Keun Yoon et al. / Advanced Biosystems, 2018

Чтобы дополнительно доказать, что изменение сопротивления происходит из-за метаболической активности дрожжей, исследователи также провели эксперименты при разных температурах. Они показали, что при 3 градусах Цельсия, когда дрожжи бездействуют, и при 60, когда они погибают, изменений в проводимости датчика практически не происходит, тогда как при 21 градусе Цельсия наблюдается быстрое увеличение электропроводности.

Ученые нередко используют микроорганизмы в электронных устройствах. Например, недавно американские исследователи создали датчик кровотечения в кишечнике, в основе которого лежат генетически модифицированные бактерии, люминесцирующие в присутствии искомых веществ. А в прошлом году другая группа американских ученых создала на основе бактерий материал для печати на 3D-принтере, позволяющий обнаруживать конкретные вещества, и даже создала с его помощью простые логические вентили, основанные на флуоресценции бактерий.

Григорий Копиев

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с nplus1.ru

1

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • nplus1.ru
          • ученые
          • университет
          • эксперименты
          • домен nplus1.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции