Физики изобрели спектрометр для одной молекулы

В Университете Иллинойса изобрели новый метод исследования вещества, сообщает EurekAlert. Он отличается от прежних тем, что с его помощью можно увидеть спектр отдельной молекулы, в частности - сложных биологических соединений, где получить разумные количества "совершенно одинаковых" фрагментов вещества не представляется возможным.

Новая методика, по словам ученых, относится к так называемой "абсорбционной спектроскопии". Все подобные методы основаны на поглощении веществом света. Отдельным длинам волн света сопоставляют переходы между уровнями энергии, по которым можно восстановить геометрическую и электронную структуру вещества.

Одна молекула может поглотить всего несколько фотонов, поэтому обычные спектрометры для изучения таких объектов не подходят. Ученым пришлось соединить лазерный спектрометр с электронным туннельным микроскопом, посредством которого рассматривают нанообъекты.

Главные трудности связаны с тем, что удерживающая образец поверхность сама способна вносить искажения в сигнал. Чтобы этого избежать, молекулу поместили на относительно прозрачную для лазера кремниевую "подкладку", которая, однако, разогревается при прохождении сквозь нее лазерного луча. Тем не менее, создаваемый тепловыми колебаниями кремния "шум" удалось отделить от основного сигнала математическими средствами.

До сих пор были известны флуоресцентные "спектры одной молекулы" - в этом случае возбужденная молекула излучает сама. Специалисты-биохимики утверждают, что подобными способами удобнее всего наблюдать за медленными химическими реакциями. Дело в том, что различные молекулы претерпевают превращение не одновременно, и, например, спектр раствора не дает представления о том, что происходит со структурой вещества на каждой стадии.

Капсула с кометной пылью поставит рекорд скорости на Земле

Капсула со "звездной пылью" станет самым быстрым околоземным объектом, сообщает Astrobiology Magazine. Космический аппарат Stardust, который в 2004 году побывал вблизи кометы Вильда-2, 15 января 2006 года вбросит ее в атмосферу со скоростью 45 тысяч километров в час. Затем капсула раскроет два парашюта и приземлится, после чего ее поиском займутся несколько вертолетов.

Аппарат Stardust был запущен NASA в 1999 году. В 2002-м он пролетел на небольшом расстоянии от астероида 5535 Annefrank и сделал несколько его фотографий. В январе 2004 года, пройдя в 300 километрах от ядра кометы, Stardust собрал с помощью специального пористого уловителя вещество ее хвоста.

Астрономы считают, что внутри комет сохранилось в неизменном виде вещество времен возникновения Солнечной системы. Пыль "вмурована" в смесь водяного и углекислого льда, и по мере приближения к Солнцу "оттаивающие" частицы образуют хвост. "Хвост" намного более разрежен, чем земная или марсианская атмосфера, поэтому количество вещества, которое смог собрать Stardust, исчезающе мало.

Кроме аппарата Stardust, к кометам за последние несколько лет отправились американский корабли Deep Space и Deep Impact, а также европейский зонд Rosetta. Последний встретится с кометой Чурюмова-Герасименко в 2014 году и, возможно, приземлится на нее.

Создана система опознания по рисунку вен на ладони

Компания Fujitsu объявила о создании принципиально нового способа идентификации человека. Личность проверяемого устанавливается по рисунку вен на ладони, подделать который почти невозможно. Бесконтактное сканирование ладони происходит в инфракрасном спектре, затем специальное ПО распознаёт рисунок вен.

Новая система опознания уже вышла из стен лабораторий и будет установлена в публичной библиотеке японского города Нака, что находится в префектуре Ибараки. Библиотека откроется в октябре 2006 года и станет первой в мире, использующей идентификацию по рисунку вен.

Преимущества нового способа: невозможность потерять средство идентификации, высокая защищённость от подделок, простота и гигиеничность использования. Сейчас японские посетители библиотек пользуются смарт-картами, уязвимости которых известны - кражи, подделки, потери и прочее. С новой системой надёжность опознания будет выше - сейчас не опознаются 0,01 процента и ложно опознаются 0,00008 процента из 140 тысяч ладоней, отсканированных на испытаниях. К тому же, не придётся выпускать дополнительные карточки, что сэкономит ресурсы и поможет природе.

Читатели смогут выбирать, пользоваться ли привычными карточками, либо перейти на сканирование ладони. Второй вариант обещает дополнительное удобство в том плане, что для доступа к аудиовизуальным фондам библиотеки не нужно будет применять смарт-карту. Да и обслуживание заметно ускорится.

В дополнение к опознанию по ладони библиотека города Нака планирует внедрить RFID-чипы для облегчения поиска и регистрации выдаваемых материалов. Компания Fujitsu намерена распространить систему идентификации по венам и в других областях - безопасности, финансов, здравоохранения и прочих.