Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Раскрытие переноса ионов на наноуровне

Раскрытие переноса ионов на наноуровне
Исследователи Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) показали, что закон физики, имеющий дело с переносом электронов на наноуровне, также может быть применен к аналогичному переносу ионов.


Это открытие дает представление о ключевом аспекте того, как функционируют ионные каналы в пределах наших живых клеток.

Мембрана всех человеческих клеток содержит мельчайшие каналы, через которые ионы проходят на высокой скорости. Эти ионные каналы играют фундаментальную роль в том, как функционируют нейроны, мышечные клетки и клетки сердца.

Ионные каналы являются чрезвычайно сложными, и многие вопросы остаются без ответа. Как каналы выбирают, какие ионы пропустить? Чем объясняется высокая проводимость каналов?

Исследователи из EPFL во главе с Александрой Раденович (Aleksandra Radenovic) показали, что перенос ионов может быть описан законом физики под названием кулоновская блокада. Эта находка была опубликована в Nature Materials. Их наблюдение могло бы улучшить понимание того, как работают эти каналы.

Для того, чтобы выполнить свои тесты, исследователи создали искусственный ионный канал, сделав отверстие меньше нанометра в двухмерном материале дисульфида молибдена. Затем они поместили этот материал в устройство, состоящее из двух электродов, вместе с ионным раствором с каждой стороны. Когда они применили напряжение, ученые смогли измерить ток между двумя камерами. В отличие от обычного ионного переноса, в более крупных нанопорах (> 1 нм), где поток ионов никогда полностью не останавливается, они наблюдали при низком напряжении энергетические щели –без какого-либо тока, – которые показали, что ионы задержались в нанопорах до того, пока напряжение не стало достаточно высоким, чтобы облегчить их переход с одной стороны отверстия к другой.

Для того, чтобы интерпретировать эти энергетические щели, исследователи проводят другие тесты, которые, например, модулируют заряд поры. Колебания рН-индуцированной проводимости также были найдены. Все эти измерения привели к такому же выводу: способ, который транспортирует ионы, может быть объяснен с точки зрения кулоновской блокады, закона физики, обычно связанного с переносом электронов в квантовых точках.

До сих пор не наблюдался механизм, характеризующийся кулоновской блокадой в области электроники, в частности, в полупроводниковых частицах, называемых квантовыми точками, которые плотно ограничиваются либо электронами, либо электронными дырками во всех трех пространственных измерениях. Эти «острова» в состоянии удерживать лишь определенное количество электронов, прежде чем дать путь к новичкам. Эксперимент под руководством исследователей EPFL показал, что такое же явление происходит с переносом ионов, когда нанопоры принимали участие.

 

------------

Бывают ситуации, когда мы не знаем, как лучше поступить, и нам нужен совет юриста. И эту помощь вы можете получить здесь. Круглосуточная бесплатная юридическая помощь в решении ваших вопросов.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
2
Межзвездная комета Борисова приближается к Солнцу

Межзвездная комета Борисова приближается к Солнцу

Её можно будет увидеть через маленькие телескопы.

Сегодня, 8 декабря, интригующая межзвездная комета из-за пределов Солнечной системы приблизится к Солнцу ближе всего. Комета 2I/Борисова была открыта в конце августа крымским астрономом-любителем Геннадием Борисовым. У кометы чрезвычайно расширенная орбита, что указывает на то, что она пришла из-за пределов нашей системы, вне влияния Солнца. Ожидается, что межзвездная комета достигнет перигелия ...
08.12.19 17:53
0
0
Раннее употребление арахиса и яиц снижает риск пищевой аллергии

Раннее употребление арахиса и яиц снижает риск пищевой аллергии

Пищевая аллергия превратилась в растущую проблему, и для людей, страдающих этим заболеванием, лечение часто ограничивается отказом от триггерной пищи.

Но комплексное исследование, проведенное в Великобритании, показало, что знакомство детей с определенными продуктами в раннем возрасте связано с более низким риском развития аллергии, и, что интересно, корреляция очевидна, даже когда субъекты не придерживаются строгого режима. Принимая во внимание то, что исследование Inquing About Tolerance (EAT) было названо очень привлекательным, в исследовани...
07.12.19 22:59
0
4
Гибернация может использоваться для исследования космоса

Гибернация может использоваться для исследования космоса

Концепция, в которой космические путешественники спят в гибернационных камерах, пока летят на Юпитер или собираются выследить инопланетное существо, впервые была представлена ??в ХХ-м веке, прежде чем попасть на большой экран. Станет ли эти фильмы пророческими?

Для успеха будущих миссий потребуются радикальные изменения в том, как космонавты работают в космосе. Согласно исследованию Европейского космического агентства (ЕКА), переход астронавтов в состояние приостановленных физиологических процессов организма может быть правильным решением. Команда исследователей изучала, как гибернация повлияет на проект миссии на Марс. Результаты показывают, что, испол...
07.12.19 21:45
0
1
ЕКА берет на себя миссию по доставке камней c Марса на Землю

ЕКА берет на себя миссию по доставке камней c Марса на Землю

Это будет одна из самых сложных и научно-полезных миссий, когда-либо отправленных на Красную планету.

На недавнем совещании Европейского космического агентства (ЕКА) оно полностью приняло на себя обязательства по планам по сбору образцов с поверхности Марса и их возврату на Землю, совместными усилиями с НАСА. Официальное утверждение бюджета НАСА для покрытия этой миссии ожидаться в начале следующего года. Пока еще безымянная миссия будет выполнена серией запусков, начиная с июля 2020 года, с марс...
05.12.19 22:17
0
2
Появилась первая в мире экологичная водка

Появилась первая в мире экологичная водка

Воздух + вода = водка. Магия? Не совсем.

Обычно волшебники говорят: «В моей шляпе ничего нет» и потом вжух - из пустой шляпы вылетает голубь или высовывается кролик. Пораженные лица зрителей. Такими же они станут, когда узнают, что Air Co. делает водку из воздуха и воды. Без зерна, без дрожжей. Используя возобновляемое электричество, Air Co. превращает углерод из воздуха в чистый этанол, электрически разделяя воду на углерод и кислород....
09.11.19 22:01
0
3
Углеродное волокно Lamborghini испытают в космосе

Углеродное волокно Lamborghini испытают в космосе

Материал для имплантатов или протезов должен быть жестким.

Композитный материал из углеродного волокна, произведенный итальянским автомобилестроителем Lamborghini, может справиться с этой задачей, поэтому образцы будут отправлены на Международную космическую станцию для испытания их стойкости в суровых условиях космоса. Пару лет назад началось сотрудничество между Automobili Lamborghini и Техасским методистским научно-исследовательским институтом в Хьюст...
26.10.19 22:00
0
6
Самый маленький экзоскелет в мире

Самый маленький экзоскелет в мире

«Экзоскелеты, разработанные для промышленного применения, принесут длительные изменения во многие рабочие среды», - говорит доктор Сонке Россинг, глава Ottobock Industrials.

- Может сыграть важную роль в предотвращении травм на рабочем месте во многих секторах и помочь повысить эргономику рабочего места.Paexo Thumb - самый маленький экзоскелет в миреНовый экзоскелет Paexo Thumb используется людьми, которые ежедневно используют большой палец для выполнения различных задач в своей работе, например, при обрезке или соединении на сборочных линиях. Небольшой и очень легкий...
26.07.19 10:38
0
9
ЦЕРН ищет темные фотоны, который могут открыть темную материю

ЦЕРН ищет темные фотоны, который могут открыть темную материю

Темная материя - загадочная субстанция, которая пронизывает Вселенную, но обнаружить ее сложно, поскольку она не часто взаимодействует с обычной материей.

У ученых есть список частиц, возможных подозреваемых, с которыми взаимодействует темная материя, и теперь этот список немного короче. Эксперименты в ЦЕРНе исключили некоторые типы темных фотонов, приближая нас к поиску неуловимой темной материи. Десятилетия астрономических наблюдений показали, что вокруг гораздо больше массы, чем мы можем видеть. Названная темной материей, эта дополнительная масс...
24.07.19 23:28
0