Pentru prima dată oamenii de știință au derivat o ecuație care asigură interacțiuni hidrofobe între molecule. Aceste interacțiuni pot explica de ce nu pot fi amestecate petrolul și apa și arată, de asemenea, modul în care sunt construite proteinele și ceea ce menține membranele biologice împreună.
„Acesta este un progres real, iar punctul culminant al ani de cercetare“, spune Jacob Israelachvili, profesor de inginerie chimica la Universitatea din California din Santa Barbara. Ecuatia ar trebui sa fie un instrument pentru oamenii de stiinta pentru a incepe cuantificarea si prezicarea fortelor moleculare si de suprafata intre materie organica si apa.
Folosind surfactant fotosensibil - o moleculă structură similară cu săpun convenționale și similare cu grăsimi și lipide, cercetatorii au dezvoltat o tehnica inovatoare pentru măsurarea schimbărilor de forțe sau molecule între straturile în apă folosind fascicule de radiații UV sau lumina vizibila. Ca rezultat, ei au primit o ecuație generală care se aplică sistemelor mai complexe, cum ar fi membrana celulară sau proteine.
Au folosit un instrument foarte sensibil - un aparat pentru măsurarea sensibilității forțelor de suprafață și hidrofobe la nivel molecular. Acum, această tehnică este standard, în anii 1970 Izraelashvili a început să o investigheze cu colegii ei. "În chimia generală, elevii învață forțele Van der Waals - forțe slabe care acționează între toate moleculele. Această teorie a fost dezvoltată cu mai mult de 100 de ani în urmă ", explică Izraelashvili.
"Conform teoriei lui Van der Waals, petrolul și apa trebuie să fie amestecate, iar agenții tensioactivi nu trebuie să formeze membrane, ceea ce fac. Nu a existat nici o singură teorie dovedită care să explice aceste interacțiuni hidrofobe specifice. Acest comportament, după cum știm, există și este crucial în viața de zi cu zi. "
Interacțiunile hidrofobice și hidrofilice sunt esențiale pentru disciplinele chimiei, fizicii și biologiei, care sunt esențiale pentru dezvoltarea modernă a producției de detergenți la produsele farmaceutice și la noile biotehnologii. Noua ecuație va găsi aplicații în tehnologiile de filtrare a apei, separarea membranelor, cercetarea biomedicală, metodele de terapie genică, producția de biocombustibili, chimia alimentelor.
Răspândirea virușilor și a bolilor în corpul uman este direct legată de proprietățile hidrofobe la nivel celular. Una dintre problemele asociate cu chimioterapia pentru tratamentul cancerului este posibilitatea eliberării directe a medicamentului în celulele canceroase, mai degrabă decât introducerea acestuia în întreg corpul.
Izraelashvili și colegii săi au prevăzut descoperirea lor, efectuând un studiu în care au încercat să înțeleagă și să găsească modalități de tratare a bolilor.
„Membranele celulare sunt structuri complexe și discrete, permitand transmiterea diverselor semnale către celulă și acționează ca intermediari pentru interacțiuni specifice cu bacterii și viruși“, a declarat Jean Chin, dr.
„Acest studiu va spori intelegerea noastra a structurii membranei și funcțiile sale aproape de procesele de infecții microbiene, în special prin extinderea intelegerea noastra a rolului forțelor hidrofobe în dinamica membranei.“
„Înțelegerea modului de a interactiona cu apa si substanta ulei ca este de mare importanță pentru explicarea caracteristicilor și funcțiilor multor materiale biologice și de inginerie“, spune Robert Vellek.
"Totul a început de jos. Am căutat indicii acestei interacțiuni timp de 30 de ani. Suntem incantati de rezultate, dar a durat o lungă perioadă de timp înainte de pași alese cu grijă am obținut acest rezultat „, spune Israelachvili.
Dacă rezolvarea ecuațiilor pentru dvs. este o problemă reală, atunci utilizați programul gratuit de pe site-ul loviotvet.ru. Programul de calculator vă va arăta nu numai răspunsul corect, ci și etapele de rezolvare a problemei.
Articole similare
-
Caltech a dezvoltat un senzor care poate face fotografii fără optică
-
Cu ce putere electromagnetul respinge aliajul magnetic, în viață cu un fier de lipit
Trimiteți-le prietenilor: