InfoSvit

ЯК ВІДКЛАСТИ ГРОШІ НА ПОДОРОЖІ? 5 ЛАЙФХАКІВ

2020-12-12T10:17:38.502Z

Навіть якщо рівень вашої зарплати залишає бажати кращого, ви все одно можете відкласти невелику частину. Весь секрет у грамотному плануванні і мотивації.

1. Домашня їжа – замість обідів у кафе та закладах швидкого харчування. Одна з статтей витрат, яку можна оптимізувати – харчування в офісі. Так, наприклад, замість того, щоб витрачати гроші на кафе та ресторани, просто привчіть себе до того, що будете приносити на роботу домашню їжу. Це і корисніше, і економічніше. Таким чином, до речі, можна поліпшити своє самопочуття і позбутися від зайвих кілограмів.

2. Ніяких напівфабрикатів і фаст-фуду! Ті, хто вважає, що в разі включення «жорсткої економії» їм доведеться перейти на дешеву їжу низької якості (ті ж напівфабрикати, наприклад, або фастфуд) насправді помиляються. Не потрібно обмежувати себе в їжі, досить лише переглянути свій раціон і замінити шкідливі продукти чимось корисним. Наприклад, ті ж м’ясо, риба, овочі або фрукти вийдуть не дорожче заморожених готових страв, чіпсів, тістечок, газованих напоїв або бургерів і вже точно принесуть набагато більше користі вашому організму.

3. Розваги можуть і почекати. Ніхто не говорить про те, що вам потрібно строго дотримуватися маршруту дім-робота-дім. Але подумайте про те, скільки грошей ви залишаєте в нічних клубах, ресторанах, барах та інших закладах і уявіть, що якби не ці необдумані витрати, то ви швидше б наблизилися до своєї мрії побувати в тій країні, про яку давно вже мріяли.

4. Геть шкідливі звички! Це тільки на перший погляд здається, що покупка міцних напоїв або тієї ж пачки сигарет – не така вже дорога справа. Однак, спробуйте підрахувати, скільки у вас йде на це коштів в тиждень. А в місяць? Якщо ви складете всі ці суми, то, впевнені, бажання потурати своїм поганим звичкам у вас зменшиться. До того ж, зараз в тренді здоровий спосіб життя, тому краще відмовитися від поганих звичок і витратити ці гроші, час і сили на щось більш корисне.

5. У магазини тільки з готівкою. «Але з картою-таки зручніше!» – можете заперечити, і ви і будете частково праві. Однак фінансисти стверджують, що в цьому випадку зростає ризик зробити необдумані покупки, адже фізично ви не будете відчувати гроші і тому без жалю станете витрачати віртуальні купюри, вважаючи, що «їх ще там багато». Психологи теж згодні з тим, що розлучатися з віртуальними грошима набагато простіше, ніж з реальними. Крім того, вони закликають не піддаватися на рекламні виверти, на зразок акції «купи один товар і отримай другий безкоштовно» і ходити в магазини тільки з реальним списком тих продуктів, які вам необхідно купити в даний момент. Такі маніпуляції дозволять вам економити на місяць кругленьку суму.

Робот-паркувальник Ray економить 60% місця стоянки автомобілів

2020-12-07T17:04:39.866Z

Кожен, хто часто відправляється далеку дорогу із аеропортів і залізничних вокзалів великих міст, знає, наскільки важко знайти вільне місце на привокзальні стоянці і втиснути свій автомобіль у вузький проміжок між іншими авто.

Але скоро ця ситуація обіцяє змінитися – німецькі дослідники розробили автоматизовану систему, яка передбачає використання спеціального робота-паркувальника Ray, котрий вміє “при в’їзді на стоянку” забрати ваш автомобіль і самостійно доставити і припаркувати його на відповідне його розмірам місце.

Робот системи виглядає наступним чином: коли водієві потрібно припаркувати автомобіль на тривалий час, він під’їздить на спеціальний майданчик, виходить з автомобіля і забирає свої речі, після чого викликає робота-паркувальника Ray.

Прибувши на місце, робот визначає положення коліс автомобіля і заміряє деякі ключові параметри (розмір автомобіля, наявність і положення бокових дзеркал, бамперів й інших зовнішніх частин кузова). Після цього він коректує положення своїх підйомників, піднімає ними автомобіль і відправляється до вільного місця паркування, яке визначається спеціальним програмним забезпеченням центральної системи управління. Водієві лишається тільки отримати спеціальний талон і відправитись на місце посадки на літак чи потяг.

Крім двох “вилкових” підйомників, подібних підйомникам автовантажників, робот Ray має чимало різних датчиків, камер і чотири колеса, котрі здатні повертатися на будь-який кут. Завдяки цьому робот володіє високою маневреність, більшою, ніж автомобілі, припарковані людьми-водіями, котрі часто ще й мають мало досвіду в цій справі.

Коли водій прибуває з поїздки, йому необхідно вставити отриманий раніше талон у спеціальний термінал, оплатити вартість паркування і підійти до вказаного посадкового місця. Через кілька хвилин робот Ray доставить туди його автомобіль.

Дана система паркування була розроблена і впроваджена компанією Serva (займається розробкою та виготовленням систем транспортування) спільно з фахівцями Інституту логістики Фраунгофера. Як показав досвід експлуатації в міжнародному аеропорту Дюссельдорфа, завдяки оптимальному використанню простору паркування система дозволяє розмістити на однаковій прощі на 60% більше автомобілів, ніж якби їх припарковували водії.

Вчені підрахували об’єм інформації в людині

2020-12-07T17:00:14.844Z

Вчені давно задавались питанням, скільки ж інформації міститься в організмі людини? На це питання спробував відповісти інженер-фізик Дерек Мюллер (Derek Muller), який використав звичайну двоїсту систему обрахунків для кодування всієї кількості інформації, що міститься в геномі людини. Згідно проведених розрахунків, у кожній клітині організму людини міститься близько 1.5 гігабайта генетичної інформації. Такий об’єм легко можна записати на DVD-диск, а порівняний він із 511 фотознімками з цифрової камери середніх параметрів.

Послідовність ДНК кодується чергуванням чотирьох видів молекул – A, T, G і C, котрі, в свою чергу, можуть бути кодовані двома двоїстими бітами (00, 10, 11, 01). Коли помножити ці два біти на 6 мільярдів (довжина генетичного коду), а потім поділити на 8, отримаємо вищезгадане значення в 1.5 гігабайта.

Якщо врахувати, що в організмі людини міститься в середньому 40 трильйонів клітин, то загальний об’єм інформації в організмі людини складає 60 зетабайт – величезне число з 60 цифр і 21 нуля. Для розуміння величини цього числа згадаємо, що згідно прогнозів до 2020 року загальна кількість всієї цифрової інформації, створеної людством, складе близько 40 зетабайт.

Відмітимо, що 99.9% всієї генетичної інформації абсолютно однакові у всіх людей на Землі. Це означає, що геном людини містить тільки одну тисячну частину унікальної інформації, яка відповідає за унікальність і неповторність кожної людини. І ця інформація з легкістю помістить в одній древній 3.5-дюймові дискеті.

Використання піску для підвищення продуктивності батареї

2020-12-07T16:57:43.268Z

Дослідники інженерного коледжу Ріверсайт Бернс (Каліфорнійський університет) винайшли літій-іонну батарею, яка втричі перевершує стандарти, встановлені сучасною індустрією. Основний матеріал винаходу – пісок.

“Це Святий Грааль – низька вартість, нульова токсичність, екологічно чистий спосіб отримання високої продуктивності анодів літій-іонного аккумулятору.” – відмітив Захарі Фейворс, аспірант Каліфорнійського університету.

Ідея “пісочної батареї” прийшла Фейворсу шість місяців тому, під час відпочинку на пляжі у Сен Клемен. Уважно розглянувши пісок у своїй долоні, він помітив, що той в основному складається з кварцу та діоксиду кремнію.

Його дослідження полягають у створенні кращої літій-іонної батареї, в першу чергу для персональної електроніки та електромобілів. Особливу увагу Фейворс приділяє аноду (негативній стороні батареї).

Сьогодні дослідники зосереджені на використанні кремнію на нанорівні, проте існує проблема швидкого пониження якості кремнію, до того ж його важко виробляти у великій кількості. Фейворс мав намір вирішити обидві ці проблеми. Він досліджував пісок, намагаючись знайти місце в Сполучених Штатах, з найбільшою концентрацією кремнію. Це привело його на схід Далласу, саме там він провів своє дитинство.

Зразки піску, з якими Фейворс повернувся до лабораторії Каліфорнійського університету, були розглянуті на нанорівні. Під дією рафінації, вони змінили свій колір від коричневого до яскраво-білого, нагадуючи тепер забарвленням та текстурою цукрову пудру. Тоді, до очищеного кварцу він додав перетерту сіль та магній. Сіль поглинає тепло, а магній забезпечує виділення кисню з кварцу, в результаті чого виникає чистий кремній.

Дослідники були задоволені ходом процесу. Вони також зіткнулися з додатковою приємною несподіванкою. Чистий нано-кремній утворюється у формі консистенції у дуже пористій кременевій губці. Ця пористість виявилася ключем до поліпшення продуктивності батареї на основі нано-кремнію.

Модифіковані еритроцити доставлятимуть ліки

2020-12-07T16:54:56.711Z

Еритроцити, котрі снують по кровоносних судинах, доставляють кисень практично в усі закутки вашого тіла. Але вони можуть нести не лише кисень: генетично-модифіковані еритроцити з “білками-липучками” на поверхні послужать для транспорту ліків проти раку й імунних порушень, а також радіо-фармацевтичних препаратів, використовуваних для візуалізації мережі кровоносних судин.

Червоні кров’яні тільця живуть достатньо довго (в середньому 4 місяці), вони всюдисущі і численні (приблизно чверть від загального числа клітин людського організму – еритроцити). Усе це робить їх чудовими кандидатами на роль “перевізників” медичних препаратів по усьому тілу, вважає імунолог Хідде Плоег (Hidde Ploegh) з Массачусетського технологічного інституту (США). Учені вже “завантажували” еритроцити молекулами фармпрепаратів, але для цього вимагалося вводити “вантаж” всередину клітини крізь мембрану. Така процедура послабляє еритроцит, який до того ж може вивільнити препарат тільки у кінці свого шляху.

Плоег і його колеги вирішили “причепити” молекули зовні еритроцитів. Оскільки еритроцити позбавлені ядер (а отже, і генетичного матеріалу, придатного для модифікування), учені взялися за еритробласти – клітини-попередники еритроцитів, що все ще містять ДНК. У них були введені модифіковані генні послідовності, що кодують виробництво поверхневих білків майбутніх еритроцитів. Тепер клітини почали робити іншу версію білка, яку “впізнає” фермент сортаза.

Сортаза здатна “відрізувати” частину білка-мети, залишивши “липучку”, до якої може приєднатися “вантаж” – молекула якоїсь речовини, використовуваної в медичних цілях. Дослідники продемонстрували працездатність ідеї, прикріпивши до еритроцитів біотин. Клітини, введені мишам, залишалися в їх крові потягом як мінімум 28 днів і не завдали шкоди піддослідній тварині.

Плоег вважає, що розроблена методика дозволить в майбутньому проводити персоналізовану терапію: власні клітини пацієнта можуть бути використані для отримання спочатку стовбурових клітин, які диференціюються в еритробласти, а потім ГМ-еритроцитів, які будуть “завантажені” необхідним препаратом і повернені хазяїну. Втрата ДНК у міру дозрівання еритроцитів виключає ризик поширення модифікованого генетичного матеріалу або спонтанних мутацій.

Експериментальна закрита ферма з штучним освітленням збільшує врожайність в 2.5 рази

2020-12-07T16:50:56.690Z

За допомогою різних хитрощів людство упродовж тисяч років намагається підвищити врожайність різних культур, і у черговий раз досягло неймовірного прориву в цій сфері. Нова експериментальна ферма розміщена на території колишнього заводу Sony, розміром з половину футбольного поля, і повністю ізольована від зовнішнього середовища для кращого контролю вологості, температури і освітлення усередині. Усі ці показники важливі для росту, проте ключовим в даному випадку є освітлення.

Експериментуючи з різними варіантами працівники ферми з’ясували за допомогою яких налаштувань можна обдурити біологічний годинник салату-латуку і змусити його рости набагато швидше. Для цього була прискорена послідовність зміни дня і ночі, а також підібрані ідеальні параметри освітлення в “денний” час доби.

Як джерела освітлення використовуються спеціальні діоди виробництва компанії GE, які працюють на 40% ефективніше за флюоресцентні лампи. Загальне число діодних ламп складає 17.5 тисяч і вони обслуговують 18 стелажів з рослинами, кожен з яких складається з 15 мікро-поверхів.

Комбінація правильно підібраних параметрів освітлення, а також компактне використання простору дозволяє підвищити врожайність салату-латуку з однакової площі в 100 разів в порівнянні з традиційним вирощуванням культури на відкритому просторі. А контроль над вологістю і оптимізована система зрошування знижують використання води до 1% в порівнянні із звичайними полями.

Найбільший вклад дає використання декількох ярусів, проте справжнім досягненням нового фермерства стало використання контрольованого діодного освітлення, котре прискорило темпи росту в 2.5 разу, що дозволяє отримувати 10 тисяч пучків салату щодня. Позитивну роль зіграла й ізоляція ферми від зовнішнього середовища, завдяки чому врожайність перестала залежати від поганої погоди і шкідників. Це дозволило скоротити втрати з 50% до 10%.

Генетичні розбіжності між сірою і чорною вороною нарешті розгадані

2020-12-07T16:46:56.618Z

Міжнародна група учених нарешті вирішила загадку видоутворення у сірих і чорних ворон. У цих двох видів не було відомо видоспецифічних генів, не було екологічного диференціювання, вони легко схрещувалися між собою. При цьому вони чітко розрізнялися по забарвленню і поведінці. Виявилось, що практично усі генетичні відмінності сконцентровані на невеликій ділянці однієї з хромосом. Ця частина хромосоми свого часу піддалася інверсії, тому при схрещуванні вона не рекомбінує з гомологічними ділянками близько-споріднених видів. На інвертованій ділянці зібрані гени забарвлення оперення тулуба, гени зорового сприйняття і гени гормональної регуляції поведінки – цього виявилося досить для формування і підтримки видової індивідуальності.

Різниця в експресії генів у цих двох видів складає усього 0,03-0,41%, але види чудово розрізняються.

Утворення двох видів ворон – сірої (Corvus cornix) і чорної (Corvus corone) – здавна є предметом жвавих дискусій. Ці види прекрасно розрізняються по оперенню, їх ареали роз’єднані, але при цьому схрещування в гібридних зонах відбувається постійно.

Можна було б припустити звичайний в таких випадках сценарій: в льодовиковий час в ізольованих рефугіумах Євразії за рахунок генетичного дрейфу і пристосувань до місцевих умов накопичилися генетичні відмінності і сформувалися два різні види. Потім в постльодовиковий час ареали з’єдналися, і в гібридних зонах особини цих видів почали схрещуватися. Процесу повного злиття двох видів заважала репродуктивна ізоляція в тому або іншому вигляді і видові шлюбні переваги, коли партнери намагаються вибрати собі подібних, а не екзотичних чужаків. Для підтвердження цього сценарію дослідникові треба виявити відому долю генетичних відмінностей – це головне; також бажано показати знижену виживаність гібридів і ассортативність схрещування. Але у випадку з сірою і чорною воронами цей сценарій не підтверджується: генетичні відмінності між видами прямують до нуля, гібридне потомство цілком життєздатне (хоча його пристосованість все ж трохи знижена) – правда, при цьому доведена ассортативність при підборі батьківських пар. Це означає, що за час ізольованого існування генетичні відмінності так і не з’явилися або їх нікчемне число.

Гібриди сірої і чорної ворон (ідеалізоване промальовування): бувають чорні форми з “сірим коміром” різних конфігурацій і розмірів, а також сірі з чорними плямами на сірій спинці, які варіюють по щільності сірого відтінку.

Тоді що ж дозволяє при досить активному схрещуванні утримувати відособленість цих видів, їх морфологічну дискретність, їх видову своєрідність? Питання здається простеньки (усього лише два види звичайнісіньких ворон!), але насправді ставить у безвихідь еволюціоністів. Адже для видоутворення потрібна хоч якась доля видоспецифічних генів, хоч якийсь бар’єр – географічний, екологічний, репродуктивний (пре- чи постзиготочний; останній включає усі випадки несумісності генів). У випадку з воронами немає нічого з цього!

Орнітологи і молекулярні біологи з Уппсальського (Швеція), Стокгольмського (Швеція), Констанцського (Німеччина) і Вальядолидського (Іспанія) університетів і Інституту орнітології суспільства Макса Планка (Німеччина) з нарешті відповіли на це питання. Для цього їм припало відсеквенувати з високою точністю повний геном сірої ворони і відкоригувати геноми ще 60 особин (по 15 з різних популяцій: чорна ворона з Іспанії і Німеччини, сіра ворона зі Швеції і Польщі). А потім акуратно порівняти ці геноми. В результаті їм вдалося виділити ділянку, на якій зібралися майже усі зафіксовані нуклеотидні заміни.

Філогенетичні дерева, побудовані для 60 особин сірих (сірі кружечки) і чорних (чорні кружечки) ворон з чотирьох популяцій. Основою для побудови були не окремі нуклеотидні заміни, а відрізки генома, що не перекриваються, по 50 тис. пар основ (це близько 1-3 воронячих генів). У клас 1, в якому популяції сірих і чорних ворон розійшлися по різних гілках, потрапило усього 0,28% від усієї вибірки, тобто від усіх “віконець” в 50 тис. пар основ. І це ті самі відрізки, які знаходяться на інвертованій частині 18-тої хромосоми.

Ця ділянка завдовжки 1,95 млн пар основ розташовується на 18-тій хромосомі і вміщує 81 сайт з фіксованими замінами (з виявлених 82) приблизно в 40 генах. Рівень поліморфізму на цій ділянці мінімальний. Усі інші ділянки генома у чотирьох вивчених популяцій однакові по набору своїх поліморфізмів і виявляють ознаки перемішування (інтрогресії) генів.

Виходить, що геноми двох видів – це як би єдина територія з двома анклавами, межі яких строго охороняються; значна доля видової специфіки поміщається усередині цих анклавів. Учені назвали їх “острівцями видоутворення” (speciation islands). Ця назва асоціюється з географічними ізолятами. Хоча ця аналогія може здатися словесно надуманою, але все таки і генетичні, і географічні анклави стають причиною відособлення видів, формуючи зрештою генетичну різницю.

Ареали сірої (ліворуч) і чорної (праворуч) ворон. Карти з сайту wikipedia.org

Що це за острівці? Вдалося з’ясувати, що це інвертований відрізок хромосоми. Через інверсію він не піддається рекомбінації, і усі гени, зібрані на ньому, успадковуються разом. Низький рівень поліморфізму свідчить про те, що в цьому місці працює очищувальний відбір, а також має місце зчеплене з важливими ознаками спадкоємство.

І так вже сталося, що набір генів на інвертованому відрізку включає регулятори забарвлення пір’я на тулубі ворон. Туди ж входять і гени, що регулюють зорове сприйняття, а також сигнальні каскади дофаміну і опіоїдів в мозку, які залучені в контроль соціальної поведінки у ворон. Складається чудова ситуація: два види ворон схрещуються, гени їх перемішуються, але одна частина, зовсім невелика, – менше одного відсотка залишається неділимою. І в цій частині зберігається видова спадщина – забарвлення оперення, здатність розгледіти і вибрати собі подібного, підтримувати особливі, характерні для виду, ієрархічні стосунки усередині колективу (зграї). Треба помітити, що забарвлення оперення формують не лише гени інвертованої ділянки, але і деякі інші, тому гібриди можуть мати і проміжне забарвлення.

Таким чином, всього одна хромосомна інверсія здатна забезпечити появу нового виду. Для цього не потрібно було пристосовуватися до нових, змінених умов, не знадобилися ніяких екологічних нюансів, ніяких зовнішніх бар’єрів. Знадобилася генетична випадковість, яка, проте, привела до відособлення маленької ділянки хромосоми. На цьому острівці видоутворення швидко накопичилися відмінності, і сформувався окремий вид. Виявилося важливо, що на острівець потрапили гени, котрі регулюють і фенотипічні відмінності, і їх сприйняття, і поведінкові реакції ворон. Два останні чинники обумовлюють ассортативність схрещування.

Невидимий матеріал можна отримати за допомогою світла

2020-12-07T16:39:28.538Z

Новий спосіб виготовлення метаматеріалів за допомогою наночастинок золотих волокон та світла може бути використаний для надання предметам невидимості.

Плащ-невидимка може стати реальністю завдяки новому методу конструкційних матеріалів зі світлом. Ці штучні “метаматеріали” здатні зігнути світло таким чином, щоб зробити об’єкт невидимим.

Світло, яке падає на певний об’єкт, поглинається або відбивається, що й робить об’єкт видимим для людського ока. Проте метаматеріали впливають на світло так, що воно змушує об’єкт “зникнути” або ж набути іншого вигляду. За словами дослідників, ці матеріали можуть бути використані для різних цілей, від виявлення наркотиків або вибухових речовин до військової технології. Однак експериментальний матеріал спершу потрібно протестувати у невеликому масштабі, а згодом він може бути використаний для маскування великих об’єктів.

Команда дослідників з Кембриджського університету, в Англії, використала несфокусований лазерний промінь як «голку», щоб зшити разом волокна наночастинок золота у воді.

Дослідники створили волокно за допомогою циліндричних молекул, так званий кукурбітуріл як проміжок між наночастинками, щоб тримати їх у фіксованому положенні. Далі, вони повинні створити місток між частинками, щоб електрика мала змогу проходити крізь них. При створенні цього мосту дослідники зіткнулися з певними труднощами, адже неможливо просто з’єднати частинки разом, тому що вони будуть руйнуватися.

“Потрібно знайти спосіб управляти містком між наночастинками.” – говорить Вентіслав Валев, фізик з Кембріджського університету.

Для створення волокон, вони сфокусували лазер на наночастинках у їх хаотичній конфігурації. Лазерне випромінювання створило пульсацію електронів на поверхні матеріалу, що зветься плазмон. Заряджені частинки зосередили світло на атомах, поєднуючи між собою наночастинки. Дослідники використали надшвидкі лазери, щоб моментально поєднати мільярди наночастинок у волокна.

Генетична мутація дозволяє людям висипатися за 5 годин

2020-11-28T10:03:18.807Z

Виявлена генетична мутація, яка відповідальна за зниження потреби людини у сні. Про це говориться в статті, опублікованій в журналі Sleep.

Учені із США, Бразилії і Туреччини вивчили особливості сну в групі з 100 пар близнюків і виявили мутацію, яка дозволяє деяким людям висипатися за 6 годин і навіть менше, а також легше справлятися з наслідками недосипання.

Результати дослідження демонструють, що учасники експерименту з p.Tyr362His – варіантом гена BHLHE41 – висипалися всього за 5 годин. Причому якщо брат-близнюк одного з цих учасників не мав цієї мутації, то його сон тривав більш ніж на годину довше.

У першій частині експерименту вчені просто спостерігали за сном піддослідних. Впродовж 7-8 днів приладам, встановленим у будинках учасників експерименту, вдавалося зафіксувати середній час сну для кожного з них.

На другому етапі умови дещо змінилися – кожна з 100 пар близнюків переміщалася зі свого дому в особливу “лабораторію сну” і добровільно втрачала сон на 38 годин. Весь цей час вчені уважно вивчали стан випробовуваних в умовах недосипання. Виявилось, що носії мутації гена BHLHE41 (відомого також як DEC2) в обох частинах експерименту показали куди кращі результати.

На думку учених, їх дослідження демонструє біологічні передумови нашої потреби уві сні і доводить актуальність загальноприйнятої норми сну для звичайної людини – 7-9 годин на добу.

«Це дослідження показує, що наша потреба у сні (певній тривалості) – це біологічна необхідність, а не персональна перевага. Більшість дорослих людей потребують як мінімум 7 годин якісного щоденного сну, щоб зберегти здоров’я і необхідні рівні продуктивності і концентрації уваги вдень.»- говорить Тімоті Моргентхейлер з Американської академія медицини сну.

Створено мікрофон із єдиної молекули

2020-11-28T09:58:07.697Z

Відомо, що мікрофони, пристрої, які перетворюють звукові хвилі на електричні сигнали, бувають різних типів і різних розмірів, починаючи від громіздких студійних мікрофонів і закінчуючи крихітними мікрофонами, котрі припаюють на плати мобільних телефонів. Але те, що вдалося зробити групі дослідників з Лундского університету (Швеція) по праву можна назвати найменшим мікрофоном у світі. Адже чутливим елементом цього мікрофону виступає одна єдина молекула, яка коливається під впливом звукових хвиль.

Коли ми говоримо про звук, ми маємо на увазі коливання, що передаються через повітря, через газ іншого типу, через воду або через інше середовище. Ці коливання повітря, які торкнулися барабанних перетинок, примушують їх вібрувати і подразнювати закінчення слухового нерва, що дозволяє нам з вами сприймати звуки, чути.

У новому молекулярному мікрофоні роль барабанної перетинки виконує одна єдина молекула дибензотерилена (dibenzoterrylene, DBT), коливання якої викликають зміни в спектрі світла її флуоресценції.

Для того, щоб змусити молекулу працювати мікрофоном, науковій групі, очолюваній професором Юксі Тіен (Yuxi Tian), довелося упіймати декілька таких молекул в пастки, що знаходяться усередині кристала антрацену. Звукові коливання примушують коливатися кристал, а молекули DBT при цьому перекочуються усередині порожнин пасток.

Такі переміщення молекул впливають на взаємодію електронних хмар, котрі оточують молекули, з електронами кристалічної решітки антрацену і цей вплив призводить до спектральних змін. Відстежуючи ці спектральні зміни світла флуоресценції за допомогою лазера, приміром, можна визначити частоту і амплітуду звуку, що впливає на цей молекулярний мікрофон.

Звісно, такий мініатюрний акустичний датчик навряд чи стане корисний в нашому повсякденному житті. Окрім цього, структура молекулярного мікрофону для мінімізації теплових шумів від молекул повітря має бути охолоджена до досить низької температури.

Але такий молекулярний мікрофон може знайти застосування в устаткуванні для фізичних лабораторій і там, де дослідники займаються вивченням квантових ефектів за допомогою крихітних коливальних систем, адже за допомогою однієї єдиної молекули можна уловити навіть найслабкіші акустичні коливання.