Кристаллизацию переохлажденной воды впервые удалось «поймать на камеру»

Кристаллизацию переохлажденной воды впервые удалось «поймать на камеру»

Коллектив физиков из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории впервые экспериментально обнаружил аномальные режимы кристаллизации в переохлажденной воде при температурах от 126 до 262 Кельвинов. Согласно новым данным, образование льда при этих режимах может происходить по одному из трех различных сценариев, что позволяет контролировать поведение переохлажденной воды в широком диапазоне температур. Работа опубликована в .Авторы изучали скорость образования льда в пленках переохлажденной воды. По словам самих ученых, до сих пор область от 180 до 262 Кельвинов считалась для экспериментальных исследований, так как скорость кристаллизации была слишком высока, чтобы достоверно ее измерить. Ключевой особенностью новой работы стало использование коротких лазерных импульсов в сочетании с пленками полутяжелой воды. Это позволило вести контролируемый нагрев образцов, а также следить за фронтом кристаллизации за счет контраста химического состава: H2O и HDO.Образцы представляли собой слой поликристаллического льда, нанесенный на платиновую подложку и покрытый сверху тонкой пленкой переохлажденной полутяжелой воды. Платина освещалась короткими импульсами лазера, что приводило к резкому нагреву и такому же резкому охлаждению всей системы, и влекло за собой дополнительную кристаллизацию полутяжелого льда. Благодаря спектроскопии отражения-поглощения ученые могли отследить движение фронта кристаллизации и таким образом оценить скорость формирования льда в переохлажденной воде.

Дифракция на некачественных кристаллах помогла установить структуру биомолекул

Дифракция на некачественных кристаллах помогла установить структуру биомолекул

Немецкие исследователи научились устанавливать структуру биологических макромолекул на основе «некачественных» кристаллов и размытой дифракционной картины. Описание нового метода и опыта его первого применения авторы опубликовали в журнале . Об их работе рассказывает и пресс–релиз синхротронного центра .Свойства и функции больших биомолекул определяются их пространственной формой, то есть структурой. Поэтому установление структуры с разрешением в несколько ангстрем, «с точностью до атома», можно считать ключевым этапом в понимании того, как макромолекула устроена и действует. Несмотря на целый ряд развитых сегодня методов, таких как ядерный магнитный резонанс, уже более полувека самым мощным из них остается рентгеноструктурный анализ. Получение белковых кристаллов и дифракция на них рентгеновских лучей позволяют установить структуру макромолекулы с разрешением, редко доступным другими путями.Выращивание качественных кристаллов с максимально упорядоченно расположенными молекулами белков достаточно сложный процесс. Пока невозможно точно предсказать условия, при которых та или иная макромолекула будет кристаллизоваться, и действовать приходится методом проб и ошибок, а иногда подходящие условия найти вообще не удается. Многие кристаллы получаются несовершенными и дают размытую дифракционную картину, структуру по которой можно установить лишь с невысоким разрешением.

Голограммы помогут «обращать время вспять» для рассеянного света

Голограммы помогут «обращать время вспять» для рассеянного света

Физики из Калифорнийского технологического института и Университета Твенте разработали новый метод подавления рассеяния света в мутных средах. Он требует детектирования очень малого количества рассеянных фотонов для создания корректирующей голограммы — менее одного фотона на пиксель детектора.  Среди возможных применений техники — поддержание фокусировки пучка света в режиме реального времени внутри живой динамически изменяющейся клетки и фокусирование света в толще тканей мозга для оптогенетики. Исследование опубликовано в журнале (препринт), кратко о нем сообщает .

Модифицированная CRISPR/Cas9 снабдила телят устойчивостью к туберкулезу

Модифицированная CRISPR/Cas9 снабдила телят устойчивостью к туберкулезу

Китайские ученые вывели коров с повышенной устойчивостью к туберкулезу, применив модифицированный метод редактирования генома CRISPR/Cas9. Посвященная работе публикация появилась в журнале .

Физики экспериментально подтвердили существование антискирмионов

Физики экспериментально подтвердили существование антискирмионов

Магнитный скирмион — квазичастица в магнитном материале, представляющая собой топологически устойчивый вихреподобный участок обратной намагниченности. В своей новой работе с помощью лоренцевской микроскопии физики из Германии смогли экспериментально подтвердить существование нового типа таких квазичастиц — антискирмионов, которое до этого предсказывалось лишь теоретически. Работа опубликована в .

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND