antihydrogen: (lunar eclipse)
[personal profile] antihydrogen

Чтобы мое хождение на лекции по оптической биофизике в рамках повышения квалификации не было пустою забавою, поделюсь с общественностью подчерпнутыми там любопытными фактами.

Общая теория: Если не считать полосы поглощения гемоглобина, наши ткани свет практически не поглощают. А непрозрачны они из-за того, что состоят из хаотически расположенных фрагментов с разным коэффициентом преломления. Фотон, попавший в кожу, испытывает сотни перерассеяний, прежде чем поглотиться. Если поднять коэффициент преломления меж- и внутриклеточной жидкости до коеффициента преломления клеточных оболочек и волокон белка - ткань становиться значительно прозрачней.

Если повышать прозрачность с помощью раствора 20% или 50%-го раствора глюкозы, максимальное просветление наступает  через несколько минут, а если использовать 40%-й - требуется гораздо большее время. Лектор объясняет это так: в наших тканях 75% воды, но часть из нее связано с молекулами остальных веществ, так что свободной воды всего 60%. Ровно же столько воды и в 40%-растворе глюкозы, так что парциальные давления воды в растворе и в тканях равны, вода не течет, проникновение раствора медленное. Лектор предполагает, что именно поэтому 40%-й раствор является одной из стандартных концентраций, используемых в медицине. Сами медики не знают, почему его используют. Мне подумалось - раз уж байка насчет Менделеева как изобретателя водки давно опровергнута, может сделать новый вброс, типа "40-градусный раствор спирта наименее повреждает слизистую"?

Есть такое вещество - диметилсульфоксид (ДМСО). Оно даже страшнее, чем знаменитый дигидроген монооксид. Если капнуть ДМСО на руку, через несколько минут появится характерный чесночный запах изо рта. А все из-за того, что он растворяет все на своем пути и быстро пропитывает весь организм, включая мозги. Как говорит нам многомудрая википедия, еще ДМСО удаляют пятна краски, используют как местное обезболивающее, растворяют монтажную пену, перевозят замороженные внутренние органы для пересадки (повышая проницаемость мембран, он предотвращает их разрыв кристаллами льда). Сам лектор применял ДМСО для просветления тканей.

Белая склера глаза и прозрачная роговица состоят из одного и того же материала: коллагеновых волокон, разделенных жидкостью. Только в склере диаметры волокон и расстояния между ними случайные, из-за чего свет рассеивается хаотически. А вот в роговице волокна имеют фиксированный диаметр и расстояние между собой. Диаметр волокон одинаков не только у конкретного человека, но и у всего вида с точностью менее нанометра. Из-за этого рассеянные волны от разных волокон усиливаются при рассеянии вперед и подавляются при рассеянии вбок. То есть роговица прозрачна потому, что представляет из себя фотонный кристалл. А мы то все приводим какие то экзотические примеры ФК - опалы, крылья бабочки...

Date: 2014-11-07 05:10 pm (UTC)
From: [identity profile] 2born.livejournal.com
Шикарно! Завидую таким курсам! У вас, похоже, тоже озаботились грядущей аккредитацией?

Date: 2014-11-07 05:19 pm (UTC)
From: [identity profile] antihydrogen.livejournal.com
Нет, у нас есть целый институт допобразования, уже давно. А диплом о прохождении повышения квалификации полезен для переизбрания.

Date: 2014-11-07 05:16 pm (UTC)
From: [identity profile] thrasymedes.livejournal.com
Такое просветление бывает при хроматографии. Колонка обычно непрозрачна, но при некотором соотношении растворителей вдруг становится прозрачной. Причём очень резко.

Чесночный запах изо рта -это, вероятно, диметилсульфид, действительно черезвычайно вонючий продукт восстановления ДМСО.
ДМСО много применяется в химии как растворитель и реагент. К счастью, он очень дешев - отход бумажной промышленности

Date: 2014-11-07 05:31 pm (UTC)
From: [identity profile] livejournal.livejournal.com
Здравствуйте! Ваша запись попала в топ-25 популярных записей LiveJournal волжского региона. Подробнее о рейтинге читайте в Справке (https://www.dreamwidth.org/support/faqbrowse?faqid=303).

Date: 2014-11-07 06:26 pm (UTC)
From: [identity profile] zloradskij.livejournal.com
Я слышал, что на основе ДМСО создавали боевые ОВ, способные проходить сквозь костюмы химзащиты.

Date: 2014-11-22 09:30 pm (UTC)
From: [identity profile] egh0st.livejournal.com
да, очень полезная инфа.

что касаемо кожи и рассеяния -- да это факт. дело в том что именно поэтому цвет нельзя передать раскрашиванием, т.к это вообще не цвет. в компьютерной графике для этого используется subcutaneous рассеяние.
Page generated Sep. 26th, 2017 07:19 am
Powered by Dreamwidth Studios