Бактериородопсин замедляет свет в триллионы раз?

вопросы современной биологической химии, молекулярной биологии, химической энзимологии и смежных наук
biochem, molbio, chemical enzymology and related discussions for professionals
Ответить
MITRICH

Бактериородопсин замедляет свет в триллионы раз?

Сообщение MITRICH » Сб янв 19, 2008 2:22 pm

День добрый, уважаемые.
Вероятно кто-то уже наталкивался на такую любопытную статью

Кто может хотя бы предположить как проходят подобные процессы???
_________________
Светочувствительный белок бактериородопсин, вырабатываемый некоторыми бактериями, способен замедлять скорость распространяющегося света до 0,1 мм/сек. Технологические перспективы этого открытия самые многообещающие.

Одним из самых громких достижений оптики последних лет стало замедление света до «человеческих скоростей» и консервация светового импульса Этот успех имеет огромное значение как для фундаментальной науки, так и для наукоемких технологий, например для оптоэлектроники. Эти эксперименты, однако, далеко не столь просты с технической точки зрения. Требуется немалая сноровка как для «приготовления» того вещества, которое будет замедлять световой импульс, так и для управления его замедляющими характеристиками.

В этой ситуации настоящей сенсацией стала опубликованная на днях работа двух физиков из Массачусетского университета в Бостоне P. Wu and D. V. G. L. N. Rao, Physical Review Letters, 95, 253601 (12 December 2005). Авторы работы сообщают, что групповая скорость распространения светового импульса через полимерную пленку с высокой концентрацией белка бактериородопсина составляла менее 0,1 мм/сек, что на 12 порядков меньше скорости света в вакууме!

Белок бактериородопсин вырабатывается бактериями Halobacterium salinarum и служит для них электростанцией, с помощью которой энергия зеленого света утилизируется для производства АТФ. Под действием света в белке запускается процесс циклических фотопревращений, скоростью и направлением которых можно легко управлять с помощью внешнего источника света.

Авторы работы приводят результаты опытов, в которых пленка толщиной всего десятую долю миллиметра, освещенная управляющим лазером, задерживала прохождение сигнального светового импульса без изменения его формы. В зависимости от параметров управляющего лазерного света длительность задержки широко варьировалась и достигала даже 1 секунды, при этом прозрачность пленки для этого импульса всегда оставалась близкой к 100%.

Трудно даже перечислить все преимущества нового подхода по сравнению со стандартными методиками. Вот некоторые их них:

возможность изменения скорости распространения света в широчайших пределах с практически нулевым поглощением и отсутствием искажений сигнала;
полностью оптическое управление скоростью распространения света;
замедление работает одинаково для сигналов произвольной формы;
работа идет при комнатной температуре без какого-либо специального температурного режима;
производство вещества давно налажено и оно доступно в продаже;
вещество отличается высокой свето-, температуро- и химической устойчивостью и безвредно для окружающей среды;
мощность, которая требуется для этого эксперимента, составляет доли милливатта.
_______________

Аватара пользователя
Alexey [ins] T.
Сообщения: 285
Зарегистрирован: Чт май 25, 2006 9:24 am
Контактная информация:

Сообщение Alexey [ins] T. » Сб янв 19, 2008 7:35 pm

Трудно даже перечислить все преимущества нового подхода по сравнению со стандартными методиками. Вот некоторые их них:

возможность изменения скорости распространения света в широчайших пределах с практически нулевым поглощением и отсутствием искажений сигнала;
полностью оптическое управление скоростью распространения света;
замедление работает одинаково для сигналов произвольной формы;
работа идет при комнатной температуре без какого-либо специального температурного режима;
производство вещества давно налажено и оно доступно в продаже;
вещество отличается высокой свето-, температуро- и химической устойчивостью и безвредно для окружающей среды;
мощность, которая требуется для этого эксперимента, составляет доли милливатта.
Все так замечательно получается сразу =) просто прелесть, и возможности безграничные, и производство налажено, и условия специальные не нужны...
Правило Г. Хиршфельда: Хороший начальник умеет задать подчиненному вопрос, ответить на него и объяснить в чем тот неправ.

Аватара пользователя
Сержл
Сообщения: 9872
Зарегистрирован: Пн авг 21, 2006 8:01 pm

Сообщение Сержл » Сб янв 19, 2008 7:39 pm

Alexey [ins] T. писал(а):

Все так замечательно получается сразу =) просто прелесть, и возможности безграничные, и производство налажено, и условия специальные не нужны...
Так написано же, форум "фантастическая биология" :wink: :(
Раскрутка нового сайта а-ля pomoyka.narod.ru
(извиняюсь, такой есть)

Schlenk
Сообщения: 295
Зарегистрирован: Чт дек 08, 2005 9:18 pm

Сообщение Schlenk » Сб янв 19, 2008 10:12 pm

это "interpretation для general audience " нормальной работы. такой эффект действительно существует (не читал именно эту статью), но про "замедление скорости света" слышал. насколько я понимаю там идет поглощение света с последующим переизлучением, причем сохраняется (не полностью, разумеется) фаза и направление.

хотя я не специалист в этом, может и переврал.
Plus ça change, plus c'est la même chose

Cherep
Сообщения: 23434
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Вс янв 20, 2008 6:00 pm

Изначально в парах атом натрия вроде этот эффект был замечен. Одна девочка в аспирантуре такой типа реферат писала. Но я тож не спец.

Cherep
Сообщения: 23434
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Вс янв 20, 2008 10:41 pm

Schlenk,
это всё-таки тематический форум, а не доска объявлений.
Извини, твоё сообщение (от автора треда) я стёр.

2 все: просьба не разводить оффтопик.

З. Ы. Сержл, ты тоже, того, потише шуми. Автор цитирует не самый последний научный журнал, а ты сразу про фантастику. Нельзя же так.

З. З. Ы. На месте автора подпись я бы подредактировал.
:wink:

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Бактериородопсин замедляет свет в триллионы раз?

Сообщение avor » Пн янв 21, 2008 2:34 pm

MITRICH писал(а):День добрый, уважаемые.
Авторы работы приводят результаты опытов, в которых пленка толщиной всего десятую долю миллиметра, освещенная управляющим лазером, задерживала прохождение сигнального светового импульса без изменения его формы. В зависимости от параметров управляющего лазерного света длительность задержки широко варьировалась и достигала даже 1 секунды, при этом прозрачность пленки для этого импульса всегда оставалась близкой к 100%.

Трудно даже перечислить все преимущества нового подхода по сравнению со стандартными методиками. Вот некоторые их них:

производство вещества давно налажено и оно доступно в продаже;
вещество отличается высокой свето-, температуро- и химической устойчивостью и безвредно для окружающей среды;
мощность, которая требуется для этого эксперимента, составляет доли милливатта.
_______________
--вещество отличается высокой свето-, температуро- и химической устойчивостью и безвредно для окружающей среды;

На счет стойкости это не правда.
В каталоге Sigma его рекомендуют хранить при 2-8 градусах, при этом лиофильно высушенным.

--производство вещества давно налажено и оно доступно в продаже;
Ну да в той же Sigm'е 5мг стоит 1660$
А золото 515$ за 31 г те в несколько тысяч раз дороже золота.

-при этом прозрачность пленки для этого импульса всегда оставалась близкой к 100%.

Это ж какой относительной чувствительностью должен обладать прибор чтоб поймать разность в поглощении на пути в 100 микрон. Когда даже абсолютно непрозрачные металлы при такой толщине обладают некоторой прозрачностью.

А кстати, какие элементы электроники(оптоэлектроники, обработки сигналов и информации) можно строить на таких "ловушках" ради чего копья то ломать?

Serty
Сообщения: 8177
Зарегистрирован: Пт июл 06, 2007 12:17 pm

Re: Бактериородопсин замедляет свет в триллионы раз?

Сообщение Serty » Пн янв 21, 2008 4:46 pm

avor писал(а):На счет стойкости это не правда.
В каталоге Sigma его рекомендуют хранить при 2-8 градусах, при этом лиофильно высушенным.
Добавлю - как и любой белок его будут жрать бактерии, и с удовольствием :lol:
Кроме того, его небелковая часть - изомер ретиналя, очень чуствителен к воздуху. Правда в составе белка наверное не столь как в чистом виде...
Ну про стоимость уже сказал avor , хотя при массовом производстве она может упасть до уровня золота :wink:

Аватара пользователя
dan14444
Сообщения: 2541
Зарегистрирован: Ср окт 10, 2007 2:14 am

Сообщение dan14444 » Вт янв 22, 2008 3:15 am

И цену можно понизить до стоимости дрожжей, и стабильность инкапсуляцией поднять, и многослойность соорудить...
Я только не понял - а для чего?

Аватара пользователя
Abwer
Сообщения: 6263
Зарегистрирован: Пт июн 01, 2007 1:38 pm

Сообщение Abwer » Вт янв 22, 2008 5:03 am

Все таки может Иван с Вованом заглянут и скинутся нам на статейку :wink: А то предмет есть, а объекта не то что нету, а даже почитать о нем не чего.... 8)
:offtop: я тож когда-то нано-машинки в антихимию отправил, а нет JACS великая сила, и Cherep был тут как-тут :) респект ему и уважуха :offtop:
Слава Україні!
Героям слава!

eukar

Сообщение eukar » Вт янв 22, 2008 11:47 am

Abwer писал(а):Все таки может Иван с Вованом заглянут и скинутся нам на статейку :wink:
It's available for free. See exchange.

grumbler
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вс янв 27, 2008 6:48 pm

Сообщение grumbler » Вс янв 27, 2008 7:44 pm

Schlenk писал(а):это "interpretation для general audience " нормальной работы. такой эффект действительно существует (не читал именно эту статью), но про "замедление скорости света" слышал. насколько я понимаю там идет поглощение света с последующим переизлучением, причем сохраняется (не полностью, разумеется) фаза и направление.

хотя я не специалист в этом, может и переврал.
Какая вежливость!
Такой эффект м. получить в любой тонкой пленке веществва с высоким выходом флуоресценции. Реально речь идет максимум о микросекунде (чаще- наносекундах) из-за задержки межу поглощением и флуоресценцией, но из-за толщины пленки цифры получаются дух захватывающие. И вполне пригодные для PRа.

Ответить

Вернуться в «биохимия и молекулярная биология / biochemistry and molecular biology»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 6 гостей