Οι επιστήμονες έχουν μετρήσει τον ρυθμό με τον οποίο η θερμότητα εξαπλώνεται μέσα στα κύτταρα

Τα νανοδιαμάντια είναι μικροσκοπικοί κρύσταλλοι άνθρακα που έχουν παρόμοια δομή με τα φυσικά διαμάντια.

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βάση για κβαντικά κύτταρα μνήμης, υπερευαίσθητους αισθητήρες και άλλες συσκευές.

Πριν από λίγα χρόνια, επιστήμονες από το ΚουίνσλαντΤα πανεπιστήμια που χρησιμοποιούν νανοδιαμάντια έχουν μάθει να μετρά τη θερμοκρασία μέσα στα ζωντανά κύτταρα. Χάρη σε αυτό, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει τις πιο καυτές περιοχές τους και έχουν κατανοήσει τις συνθήκες υπό τις οποίες λαμβάνουν χώρα οι πιο σημαντικές αντιδράσεις μέσα στο σώμα.

Αποδείχθηκε επίσης ότι η θερμοκρασία των μεμονωμένων περιοχών του κυττάρου ποικίλλει σημαντικά, γεγονός που δημιουργεί αμφιβολίες για τις θεωρίες που περιγράφουν τη ζωτική δραστηριότητα των κυττάρων, επομένως, προκάλεσε αντιπαράθεση μεταξύ των επιστημόνων.

Για την επίλυσή τους, επίκουρος καθηγητήςΣτο Πανεπιστήμιο του Queensland, ο Taras Plakhotnik και οι συνάδελφοί του, χρησιμοποιώντας ειδικά δημιουργημένα νανοδιαμάντια, μέτρησαν τη θερμοκρασία σε διαφορετικά μέρη των ίδιων κυττάρων ταυτόχρονα: αυτό ήταν απαραίτητο για τον υπολογισμό του μέσου ρυθμού με τον οποίο η θερμότητα εξαπλώνεται μέσω ανθρώπινων κυττάρων.

Στη συνέχεια, τα νανοδιαμάντια επικαλύφθηκαν με ένα λεπτό στρώμαΗ πολυντοπαμίνη είναι ένα πολυμερές που μπορεί να απορροφήσει το φως λέιζερ και ταυτόχρονα να το μετατρέψει σε θερμότητα και άλλες μορφές ακτινοβολίας. Οι φυσικοί εισήγαγαν τα νανοβαθμίδες που προέκυψαν σε μεμονωμένα καρκινικά κύτταρα και άρχισαν να φωτίζουν τα διαμάντια ένα προς ένα, ενώ ταυτόχρονα μετρούσαν πόσο γρήγορα ψύχονταν.

Ως αποτέλεσμα, αποδείχθηκε ότι διαφορετικές περιοχές του κυτταροπλάσματος του κυττάρου άγγιξαν τη θερμότητα με διαφορετικούς ρυθμούς. Αποδείχθηκε ότι τα κύτταρα μεταφέρουν τη θερμότητα πολλές φορές χειρότερα από το καθαρό νερό.

Οι φυσικοί ελπίζουν ότι περαιτέρω παρατηρήσεις για το πώς η θερμότητα διαχέεται σε συγκεκριμένα κυτταρικά οργανίδια θα τους βοηθήσουν να καταλάβουν γιατί η θερμική αγωγιμότητα του κυττάρου είναι τόσο μεταβλητή και από το τι εξαρτάται.

Διαβάστε περισσότερα

Η γη θα φτάσει σε κρίσιμη θερμοκρασία σε 20 χρόνια

Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν

Ονομάστηκε ένα φυτό που δεν φοβάται την κλιματική αλλαγή. Τρέφει ένα δισεκατομμύριο ανθρώπους