Реализована оптическая "наноантенна"

Испанские физики создали наноразмерную антенну типа «волновой канал», работающую с оптическим излучением.

Конструкция «классического» варианта такой антенны была предложена двумя японскими инженерами в двадцатых годах прошлого века. Устройство представляет собой набор расположенных параллельно металлических элементов: рефлектора, активного вибратора и нескольких пассивных вибраторов. Размеры элементов и расстояние между ними выбираются в соответствии с длиной волны.

Разработкой микроскопического аналога «волнового канала» занималась группа учёных из Университета Хиросимы, и около полугода назад они продемонстрировали опытный образец антенны. «КЛ» сообщала об этом, отмечая, что такие устройства можно будет объединить с квантовыми точками.

Именно это и удалось сделать исследователям из Испании. Они получили несколько вариантов антенны на стеклянной подложке, литографическим способом нанеся на неё золотые элементы. Длина отдельных антенн доходила до 830 нм, а размер золотых стержней составлял 145 нм. Рядом с активными вибраторами разместились квантовые точки; при таком расположении излучение — люминесценция квантовых точек — передавалось антенной в узком конусе. «Эксперименты показали, что эти устройства, как и обычные телевизионные антенны, требуют настройки — подбора комбинации размеров и размещения элементов, которая даёт нужную направленность», — замечает один из авторов разработки Ник ван Хюлст (Niek van Hulst).

Ютака Кадоя (Yutaka Kadoya), представитель упомянутой выше хиросимской группы, был приятно удивлён тем, насколько быстро появились новые экспериментальные данные. «Сейчас очень часто используется компьютерное моделирование, а опыты становятся всё сложнее, — говорит физик. — Но настоящего прогресса без экспериментов, мне кажется, не достичь».

Полная версия отчёта опубликована в журнале Science.

Подготовлено по материалам Physicsworld.Com.

Сопротивляемость радиации зависит от ДНК?

Ученые, работающие в Чернобыле, нашли способ прогнозирования того, каким видам фауны радиоактивное заражение нанесет наиболее тяжелый урон. Секрет уязвимости видов, говорят они, кроется в их ДНК.

Это открытие может дать ответ на вопрос о том, почему одни виды резко теряют в популяции и даже полностью вымирают под воздействием всевозможных экологических воздействий, тогда как другие выживают.

Данные об этом исследовании публикует специализированное издание Journal of Evolutionary Biology .

Работой руководили профессор Тим Муссо из американского университета Южной Каролины и доктор Андерс Мольер из Национального центра научных исследований в Париже, изучающие последствия чернобыльской катастрофы вот уже более десятилетия. Они собирают данные о популяциях насекомых, птиц и млекопитающих в зоне отчуждения, окружающей АЭС после аварии 1986 года.

В ходе этого исследования ученые использовали существующие базы данных, на основании которых проверяли генетические шаблоны всех видов, которые изучались в Чернобыле.

Секрет ДНК

С каждым поколением конкретного вида такой ДНК-шаблон меняется очень незначительно - в результате природного баланса между мутациями и индивидуальной способностью к восстановлению поврежденной ДНК. Так, в принципе, развиваются виды.

Поскольку каждый фрагмент генома в этом процессе заменяется другим, сам процесс так и называется: скорость изменений ДНК. "Эта информация содержится в большой базе данных, - объясняет профессор Муссо в интервью Би-би-си. - То есть вы берете ДНК-последовательность [конкретного вида] и изучаете те перемены, которые произошли в этом виде с течение времени". "Мы обнаружили, что, наблюдая за чернобыльскими видами, мы можем, основываясь на скорости изменений их ДНК, предсказать, какой из них наиболее уязвим перед [радиоактивным] заражением", - продолжает ученый.

По словам профессора Муссо, Чернобыль как место проведения исследований предоставляет "уникальную возможность взглянуть на то, как осуществляется некий природный эксперимент, увидеть, что происходит с видами, когда они переживают экологические потрясения такого рода". Результат этого исследования может пролить свет на вопрос о том, какие виды живой природы наиболее уязвимыми и перед иными видами природного заражения или стресса. Выяснилось, к примеру, что в число таких уязвимых видов входят ярко расцвеченные птицы и птицы, мигрирующие на большие расстояния. "Одно из объяснений может состоять в том, что эти виды имеют, по каким-то причинам, наименее эффективные механизмы восстановления ДНК", - объясняет профессор Муссо.

Луиза Джонсон, биолог-эволюционист из университета английского города Рединг, считает работу американских и французских коллег очень многообещающей.

"Экстремальные события - такие как Чернобыль - это возможность проверить в деле прогнозы по поводу эволюций, - сказала она в интервью Би-би-си. - Одна из сложностей подобного исследования состоит в том, что это, в общем, не эксперимент: мы не можем контролировать все привнесенные параметры".