Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

23.11.2017
20:02

Ученые научились менять музыкальные вкусы человека

23.11.2017
19:59

Астрономы: вода текла по поверхности Марса в эпоху динозавров

23.11.2017
17:20

Российские ученые проверят теорию гравитационного замедления времени

23.11.2017
17:18

Ученые обнаружили на Курилах около 30 новых видов морских существ

23.11.2017
16:59

Ученые воспроизвели в лаборатории процесс формирования планет вокруг звезд

23.11.2017
16:52

Раскрыт механизм жиросжигательного эффекта корицы

23.11.2017
16:42

Ученые научились создавать кольца стабильной плазмы в условиях открытого воздуха

23.11.2017
16:39

Тяжелые ионы разрушили раковые клетки с помощью ударной волны

    Причиной разрушения микрокапель или раковых клеток при прохождении через них пучка ионов оказалась возникающая при этом ударная волна. К такому выводу пришли физики, исследовав подобную систему теоретически и с помощью компьютерного моделирования. В работе, опубликованной в European Physical Journal D, физики оценили размер капли, которую можно таким образом разрушить. Полученные результаты могут оказаться полезными для изучения механизмов радиотерапии тяжелыми ионами, которая используется для лечения онкологических заболеваний.

    На поверхность любой капли жидкости действует большое количество сил различной природы, поэтому в некоторых случаях она становится неустойчивой, и капля распадается. Возникают такие неустойчивости, если сила поверхностного натяжения становится неспособна подавить возмущения, которые появляются из-за нагревания, силы тяжести, скорости жидкости или какого-то внешнего поля. При некоторых типах неустойчивостей, например, если слишком сильно зарядить поверхность капли, большие капли могут распадаться на огромное количество очень маленьких капель, превращаясь в наноаэрозоль. Такой эффект используется, например, при лечении раковых заболеваний с помощью радиотерапии тяжелыми ионами. Для этого злокачественная область облучается ионным пучком (обычно для этого используются ионы углерода). Считается, что основной эффект при этом связан с разрушением структуры молекул ДНК под действием ударной волны от ионного пучка. Несмотря на успешность метода и эмпирическое понимание того, как связаны параметры ионного пучка со степенью разрушений раковых клеток, точный физический механизм этого процесса до сих пор оставался не изучен.

    Чтобы подробно исследовать влияние пучка сильно заряженных ионов на жидкую каплю или клетку, группа физиков из США, Испании и Германии под руководством Евгения Сурдутовича (Eugene Surdutovich) из Университета Окленда, провела компьютерное моделирование такой системы и предложила теоретическое объяснение для наблюдающихся эффектов. С помощью метода молекулярной динамики ученые промоделировали систему в явном виде и изучили, как меняется поведение системы в зависимости от скорости ионов, их заряда и размера капли.

    Оказалось, что прохождение пучка ионов через каплю из-за линейной передачи энергии вызывает образование в ней ударной волны. Под действием нее примерно в течение примерно 100 пикосекунд капля распадается на отдельные нанокапельки, которые разлетаются в разные стороны, образуя аэрозоль. При этом если за это время капля не успела разрушиться полностью, то поверхность цилиндрической полости, которая образовалась в результате действия ударной волны в области за пролетевшим ионом, начинает охлаждаться и схлопывается обратно. Поэтому слишком большие капли таким образом полностью распылить не удастся.

    Оказалось, что если энергия ионов составляет около 0,1 до 0,5 мегаэлектронвольт на атомную единицу массы (что является типичным значением для ионного пучка при радиотерапии), то максимальный размер капли воды которую можно таким способом превратить в аэрозоль, составляет около 2,5 микрон.

    При этом максимальный радиус капли, для которой будет наблюдаться такой эффект, зависит от заряда иона и от его энергии. Оказалось, что чем больше заряд (а в реальных приборах обычно используют ионы углерода с большим зарядом: от +4 до +6), тем большего размера капли ионный пучок может разбить. При этом от его энергии зависимость обратная: чем больше энергия, тем меньше размер капли. Кроме того, физики обнаружили, что для капли существует и нижний предел, при котором ударная волна перестает быть главной причиной распада капли. Связано это с тем, что при прохождении через каплю ионного пучка она заряжается, а слишком большой заряд маленькой капли из-за электростатических сил ведет к ее разрушению даже раньше ударной волны. Такой эффект наблюдается только для совсем маленьких капелек размером от 15 до 25 нанометров, поэтому он сильно не ограничивает диапазон применения ионизирующей радиотерапии.

    По словам авторов работы, других возможных причин, помимо ударной волны, для распада нано- или микрокапли быстрее, чем за одну миллисекунду, предложить нельзя. Поэтому полученные ими результаты помогут после соответствующей экспериментальной проверки лучше понять механизмы разрушения раковых клеток при ионизирующей радиотерапии.

    Исследование поведения заряженных капель небольшого размера интересно как с точки зрения различных приложений, в том числе и медицинских, так и для фундаментальных исследований, например, при изучении свойств ядер атомов или вращающихся звезд. Для этого недавно ученые построили полную фазовую диаграмму для вращения заряженных капель в невесомости. Форма некоторых из таких капель оказалась довольно необычной.

    По информации https://nplus1.ru/news/2017/11/23/ion-shock-wave

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

23.11.2017
16:31

Раскрыта причина старения мозга

23.11.2017
16:29

В атмосфере нашли источник антиматерии

23.11.2017
16:26

Планеты-океаны оказались безжизненными

23.11.2017
16:21

Маск предрек уничтожение человечества

23.11.2017
13:50

"Глубина оптимизма Свиридова." - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

22.11.2017
22:52

Сражение антибиотиков с кишечной палочкой перенесли в космос

22.11.2017
22:49

IceCube посмотрел на нейтрино высоких энергий сквозь Землю

22.11.2017
19:19

Левитирующие кремниевые наноцилиндры превратили в стрелки сверхточных часов

22.11.2017
19:14

Российские математики поняли, как бороться с огненными вихрями

22.11.2017
19:07

Российские ученые разработали экологичное топливо из отходов

22.11.2017
19:01

Немецкие химики создали расширяющийся под давлением материал

22.11.2017
17:11

Астероид-гость ʻОумуамуа

<< 661|662|663|664|665|666|667|668|669|670 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList