Ученые из Университета Миссисипи изучили регион Амазонис Планития, который находится в средних широтах Марса и потенциально интересен для будущих миссий. Благодаря снимкам камеры HiRISE зонда Mars Reconnaissance Orbiter удалось обнаружить особенности рельефа, которые обычно указывают на лёд под грунтом: кратеры с размягчёнными краями, полигональные узоры и другие геологические особенности. Что особенно важно, в некоторых местах лёд расположен на глубине менее метра, то есть его легко добыть. Кроме того, средние широты хороши тем, что там хватает солнечной энергии для эффективного питания батарей. Нахождение легкодоступной воды упрощает будущие миссии, так как это и топливо (после электролиза образуется водород и кислород), и ресурс для питья и дыхания, который не нужно везти с Земли.

Канал Осьминог Пауль

Слышали про ауру? Кто-то считает это мистикой, кто-то — фейком, а кто-то — реальностью. Но вот что действительно удивляет: наука доказала, что человек светится. Нет, не как лампочка и не как в фильмах про супергероев, а очень-очень слабо. Этот свет называется ультраслабое фотонное излучение (UPE, биофотонная эмиссия) и его уже десятки лет изучают по всему миру.

Ультраслабое фотонное излучение (UPE) человека представляет собой спонтанное испускание фотонов в видимом и ультрафиолетовом спектрах с интенсивностью порядка 10⁻¹⁶–10⁻¹⁸ Вт/см². Это явление, также известное как биофотонная эмиссия, связано с окислительно-восстановительными процессами в клетках и отражает состояние метаболизма и антиоксидантной системы организма. Современные исследования демонстрируют, что UPE служит неинвазивным маркером физиологических и патологических состояний, открывая новые перспективы в диагностике и терапии.

Основным источником UPE являются реакции с участием активных форм кислорода (ROS), таких как супероксид-анион (O₂˙⁻), гидроксильный радикал (˙OH) и синглетный кислород (¹O₂). Эти молекулы образуются в митохондриях в ходе окислительного фосфорилирования, а также при пероксидации липидов мембран. При рекомбинации ROS генерируются возбуждённые карбонильные группы (³C=O*), которые при переходе в основное состояние испускают фотоны в диапазоне 350–570 нм.

Спектральный анализ выявил дополнительные пики в красной области (634 и 703 нм), соответствующие димоларному излучению синглетного кислорода. Интенсивность UPE прямо коррелирует с уровнем окислительного стресса: при повреждении тканей или воздействии токсинов наблюдается увеличение эмиссии в 2–3 раза.

Как и почему мы светимся?
Наши клетки в процессе обмена веществ постоянно выбрасывают наружу фотоны — мельчайшие порции света. Это связано с работой митохондрий, которые производят энергию и попутно создают активные формы кислорода (ROS). Когда эти молекулы взаимодействуют с белками и липидами, часть энергии уходит в виде света — отсюда и появляется биофотонное излучение (Frontiers in Physiology, 2024, PMC10899412, Nature, 2017).

Интенсивность свечения — от нескольких до сотен фотонов в секунду с квадратного сантиметра кожи (PMC3938423, World Scientific, 2011). Для сравнения: человеческий глаз способен различить свет, который в тысячу раз ярче.

Где и как это видно
Самыми «светящимися» участками у человека оказались лицо, ладони и грудная клетка. Интенсивность свечения меняется в течение суток — максимум обычно вечером. При стрессе, болезни или травме организм начинает светиться ярче: это связано с усилением окислительных процессов.

У растений и животных всё то же самое: повреждённый лист или раненая мышь светятся сильнее, чем здоровые.

Современные установки для регистрации UPE включают:

- Фотоэлектронные умножители (ФЭУ) с квантовой эффективностью 25% в синей области спектра;

- Электронно-умножающие CCD-камеры (EMCCD), позволяющие получать пространственное распределение излучения с разрешением до 1 мм²

- Криогенные CCD-системы, снижающие тепловой шум до 0.01 электрона/пиксель/сек.

Чтобы увидеть биофотоны, нужны сверхчувствительные камеры: охлаждаемые CCD и EMCCD-матрицы, а иногда — фотоумножители, способные ловить отдельные фотоны в полной темноте (Frontiers in Physiology, 2024, PMC2707605). Обычный смартфон или зеркалка тут бессильны — их шум перекроет слабый сигнал. В лабораториях строят специальные тёмные боксы, а экспозиция длится минуты и даже часы (PMC5948505).

Аура, эзотерика и хайп
Вот тут начинается самое интересное. Как только наука что-то открывает, вокруг тут же появляется куча «экспертов», которые предлагают сфоткать вашу ауру на телефон или «прочитать» её цвет по фото. Хотя в реальности увидеть UPE без сложной техники невозможно — это подтверждают все серьёзные публикации. Но разве это мешает инфобизнесу? В соцсетях и СМИ регулярно появляются сенсации, а на рынке — новые «услуги» по диагностике и коррекции ауры.

Кто-то скажет: «А вдруг это очередная манипуляция?» Не исключено, ведь наукой часто прикрывают коммерцию. Но есть и другая сторона: UPE уже реально используют в биомедицине — например, для неинвазивной диагностики ранних стадий рака и оценки эффективности терапии.

"Давайте посмотрим ваши кости!" — приглашение на вечеринку XIX века

Представьте себе 1896 год, Париж. В салоне мадам Клод собралась богема: дамы в кринолинах и кавалеры во фраках пьют шампанское и по очереди подходят к странному аппарату. Он гудит, вспыхивает зеленоватым светом, а через мгновение на фотопластинке проявляется... скелет руки в кружевной перчатке.

Гости хохочут: "Как романтично! Теперь я ношу свои кости с собой!".

Так выглядели рентгеновские вечеринки — безумное развлечение эпохи, когда радиацию считали "волшебным лучом", а не убийцей.

Открытие Вильгельма Рентгена в 1895 году стало сенсацией. Люди, привыкшие к газовым лампам и паровым машинам, вдруг получили возможность видеть сквозь плоть. И, как это часто бывает, наука быстро превратилась в игру.

"Светись или умри": как рентген стал модным трендом

Первые рентгеновские аппараты были громоздкими и опасными, но это не остановило энтузиастов. К 1900 году в Европе и США появились:

• Салонные сеансы. Фотографы делали "скелетные портреты" — руки в перчатках, ноги в ботинках, черепа в шляпах.

• Свадебные сюрпризы. Женихи дарили невестам снимки своих сердец (точнее, ребер). Реклама кричала: "Узнай, что скрывает твой жених под фраком!", а врачи предупреждали о ожогах. Но кто слушал врачей, когда можно было "увидеть невидимое"?

Курьезы и катастрофы: цена "радиоактивного" гламура

Потом стало не до веселья...

Сначала дамы красили свою кожу солями радия, чтобы кости "эффектнее светились" на снимках. Моряки набивали на груди изображения черепов, которые проявлялись только под лучами. В результате: язвы, выпадение волос и ранние смерти.

Иллюзионист Клод Деверо показывал трюк "живой скелет", ежедневно облучая себя. Через год он умер от лейкемии, так и не поняв причины.

В 1901 году журнал The Lancet описал случай, когда женщина, сделавшая 50 снимков за месяц, лишилась кожи на руках. Но вечеринки продолжались — "гореть" было модно.

"Доктор, мне кажется, я светюсь!" — реальные симптомы эпохи

Медики быстро заметили последствия:

• лучевые ожоги — кожа шелушилась, как после загара;

• выпадение зубов и волос — "модный" эффект, который позже назовут лучевой болезнью;

• рак — первые случаи зафиксированы уже в 1902 году, но их связывали с "плохим воздухом".

  Ирония в том, что сам Рентген отказался патентовать открытие, назвав его "достоянием человечества". Человечество отблагодарило его, превратив в игрушку.

От безумия к регулированию: как радиация перестала быть шуткой

К 1910-м накопилось слишком много жертв. Наконец появились запреты. США и Европа ввели нормы облучения, а детей перестали пускать в рентген-салоны.

Позже появились свинцовые экраны и фартуки — но многие врачи игнорировали их до 1950-х. Ученые наконец связали радиацию с мутациями, особенно после истории "радиевых девушек" — работниц фабрики, рисовавших светящейся краской циферблаты часов.

Сегодня рентгеновские лучи спасают жизни, а не развлекают салоны. Но на заре своей эпохи невидимое излучение собрало свое "кладбище" из любопытных игроков, испытателей и невежественных последователей.

Александрович Сергей – инженер и технический автор

Подписаться на авторский канал в телеграмм

Описание книги:
"Изобретено в России. История русской изобретательской мысли от Петра I до Николая II" — это увлекательное исследование вклада российских учёных, инженеров и новаторов в мировую науку и технологию. Книга охватывает период от эпохи масштабных реформ Петра Великого до заката Российской империи при Николае II, раскрывая малоизвестные изобретения и открытия, которые опередили своё время.

Особенности:
- Исторический контекст: связь изобретений с социальными и политическими изменениями.
- Яркие персоналии: от Ломоносова до Яблочкова, с акцентом на их вклад.
- Архивные материалы и иллюстрации, включая патенты и чертежи.

Для кого:
Для любителей истории, науки и технологий, а также всех, кто интересуется наследием русской инженерной мысли.

Дополнительно:
Название "Адъюзная ком-факия" (возможно, опечатка или термин) требует уточнения — возможно, речь идёт о химических соединениях или технических процессах, характерных для описываемой эпохи.

Оформление:
Стилизованная обложка в ретро-стиле с элементами дореволюционной типографики подчёркивает историческую ценность издания.

Внимание!!!Книга на любителя,очень мало картинок.В основном текст

Книга в ТГК:https://t.me/+tBGQqzgF-HJkM2Y6

В каждом научном открытии в кино ученый наблюдает что-то неожиданное, почесывает лоб и произносит «хмммм». В реальной жизни именно в такой момент ученые из Канады зафиксировали неожиданные вспышки зеленого света, исходящие от красного светодиодного полимера на его поверхности. Эти вспышки напоминали цветные дуги, которые образуют полярные сияния над полюсами Земли, предоставляя подсказку о своем происхождении.

Их исследование нового явления может помочь в понимании причин сбоев полимерных материалов и многого другого.

Джун Гао, профессор и заведующий кафедрой инженерной физики в Институте инженерной физики и астрономии Университета Куинс в Онтарио, Канада, и аспирант Донзе Ван исследовали характеристики полупроводников, называемых полимерными светодиодными электрохимическими ячейками, или PLECs.

PLECs являются продолжением исследований проводящих полимеров, за которые в 2000 году была присуждена Нобелевская премия по химии Алану Хигеру, Алану Г. Макиарди и Хидэки Ширакаве. Эти органические полупроводники имеют одну сторону, легированную для создания n-тип полупроводника с избытком электронов, и другую сторону, представляющую собой p-тип полупроводника с «дырами» электронов.

При нормальной работе приложенное напряжение вызывает миграцию электронов по материалу, заполняя «дыры» и создавая излучение красного света.

Используемые командой PLECs имели плоскую конфигурацию, а не сэндвич-структуру. Ван и Гао исследовали «красивые» (по словам Гао) повреждения в PLECs, называемые «электрическим деревом», при котором ветвящиеся структуры, напоминающие деревья, проникают в полимер, создавая пустоты, которые нарушают его работу.

Чтобы усилить это явление, они охладили PLEC до 200 K (-73°C) и увеличили и изменили направление приложенного напряжения до 1000 вольт, при этом отрицательный контакт был на p-тип стороне, а положительный - на n-тип стороне, создавая обратное смещение. «Произошло значительное электрическое дерево, сопровождаемое оранжево-красным светом от верхушек деревьев», — рассказал Гао изданию Phys.org.

«Мы полагали, что возбуждение светодиодного полимера MEH-PPV вызвало оранжево-красный свет», — отметил Гао. MEH-PPV — это растворимый производный полифениленвинилен, который широко используется в качестве светового эмиттера в полимерных светодиодах (LED). Они подтвердили, что этот свет был вызван возбуждением, проведя спектральные измерения излучения.

«Однако мы не были готовы к вспышкам зеленого света, поскольку MEH-PPV не излучает зеленый свет», — вспомнил Гао.

Изучая изображения PLEC, они заметили странные, слегка изогнутые вспышки зеленого света, возникающие чуть выше электрода n-типа, при этом на другой стороне не наблюдалось красного света. Увеличение напряжения между электродами приводило к увеличению числа и продолжительности дуг.

Эти вспышки могли простираться далеко за пределы краев электродов, что исключало полимерную пленку как источник излучения, а легкая кривизна световых вспышек поднимала вопрос о том, могли ли частицы изгибаться в магнитном поле.

«[Поэтому] мы нашли небольшой постоянный магнитный диск в лаборатории и поместили его рядом с тестируемым PLEC», — сказал Гао, «где мы наблюдали значительное отклонение зеленого света».

Исследователи собрали эти изображения в видеоролик, который, по словам Гао, «при воспроизведении создавал впечатление, что вспышки зеленого света напоминают по цвету и форме аврору». Они определили соотношение заряда к массе этих частиц, измерив радиус кривизны дуг — простую процедуру, часто выполняемую на занятиях по физике для первокурсников, и обнаружили, что оно соответствует соотношению e/m электрона.

В ходе своего исследования они выяснили, что электроны выбрасываются в свободное пространство благодаря механизму, называемому «полевой эмиссией», с острых концов электрических «деревьев».

Ван и Гао предполагают, что вспышки зеленого света вызваны потоками электронов, которые бомбардируют и возбуждают неизвестный светящийся пар, возможно, газы, образующиеся в результате разрушения полимера. Этот светящийся пар состоит из фрагментов MEH-PPV, высвобождаемых в процессе электрического образования.

Короткие фрагменты MEH-PPV излучают более короткие волны (зеленый свет имеет более короткую длину волны, чем красный и оранжевый), поскольку носители заряда более ограничены в пространстве, что приводит к большему энергетическому разделению между оптическими переходами.

Это первое наблюдение, когда легированный полимер проявил себя как мощный эмиттер свободных электронов, хотя и при относительно низкой температуре. Гао предполагает, что полимерный электронный эмиттер может быть использован в дисплеях с полевой эмиссией в качестве источника электронов.

Их работа также демонстрирует новый метод визуализации траектории полета электронов и вычисления их соотношения заряда к массе при отклонении в известном магнитном поле.

Спектральные характеристики светового излучения предоставляют важные подсказки о продуктах разложения полимерных пленок, по словам Гао, и позволяют идентифицировать неизвестные соединения с помощью «спектроскопии электрического разряда», а также дают возможность измерять сопротивление полимерной пленки к интенсивному электрическому стрессу.

Наконец, Гао отметил: «Это может стать уникальным универсальным устройством для обучения молодых ученых множеству физических концепций, таких как легирование, p-n переход, генерация света и заряженные частицы». Возможно, когда-нибудь вы увидите подобное и в кино.