Ученые нашли космический "спектр жизни"

Исследователям из Испании и Франции удалось в лабораторных условиях получить "спектр жизни" - линии в спектре поглощения инфракрасного излучения, которые указывают на существование органического материала. Об этом сообщается в пресс-релизе Астробиологического центра в Париже.

В рамках исследования ученые имитировали условия, которые возникают в пылевых облаках вокруг молодых звезд. Им удалось установить, что на поверхности некоторых частиц пыли присутствуют вода и различные соединения углерода. Данный "коктейль" подвергается постоянному воздействию космических лучей, испускаемых звездой.

Исследователи выяснили, что в результате воздействия излучения появляется субстанция, которая содержит карбоновые кислоты, а также глицин и другие аминокислоты. Исследователи полагают, что данная субстанция может являться предшественником так называемого "первичного бульона", из которого, по одной из основных теорий, возникла жизнь.

Анализ спектра поглощения данной субстанции позволил выявить две четкие линии в инфракрасном диапазоне. Эти "провалы" ученые и предлагают искать в спектре излучения звезд. Сами исследователи отмечают, что в настоящее время ничего подобного в космическом пространстве обнаружено не было. Астробиологи считают, что причина этого заключается в недостаточной разрешающей способности существующих приборов.

Напомним, что, согласно одной из теорий, органические молекулы попали на Землю из космоса. В частности, совсем недавно появлялись исследования, которые на основе данной гипотезы объясняли причину доминирования в природе "левосторонних" аминокислот.

ДНК позволила собрать из "наноатомов" "наномолекулу"

Новая технология получения наноструктур при помощи ДНК позволила ученым из Национальной лаборатории Брукхевена в Нью-Йорке собрать из одномерных "наноатомов" димерные "наномолекулы". Свои результаты авторы опубликовали в журнале Nature Materials. Коротко они представлены в сообщении на сайте лаборатории.

Исследователи под руководством Олега Ганга работали с наночастицами, к которым были прикреплены отрезки ДНК. Определенные последовательности ДНК (они получили название комплементарных) способны соединяться вместе. Некомплементарные последовательности специфически не взаимодействуют друг с другом. Комбинируя наночастицы с комплементарными и некомплементарными последовательностями ДНК, ученые добивались того, что наночастицы "выстраивались" в определенные пространственные структуры.

Ранее группа Ганга разработала технологию сборки из наночастиц трехмерных кристаллоподобных структур. В данной работе ученые сосредоточились на получении димерных "наномолекул", состоящих из идентичных "наноатомов". Для того чтобы добиться необходимой точности сборки, исследователи закрепляли часть наночастиц с присоединенными нитями ДНК на подложке. Это позволяло экранировать не участвующие в специфическом взаимодействии с другими наночастицами участки ДНК.

По словам исследователей, объединение наночастиц в димеры придает им новые свойства - так же, как новые свойства возникают при объединении двух атомов в молекулу. Так, ученые установили, что для отдельных наночастиц и их димеров по-разному проявляется эффект плазмонного резонанса. Этим термином называют возбуждение поверхностных электронов в металле при воздействии электромагнитного поля. В результате изменяется спектр поглощения частицы. Плазмонный резонанс по-разному проявляется для наночастиц различного размера и для димеров с разным расстоянием между частицами.

Изменение спектра поглощения наночастиц, например, путем сборки "наномолекул" из "наноатомов" может оказаться полезным в разработке систем передачи данных или переработки солнечной энергии. Другой областью, где будет востребована технология направленного создания наноструктур, является производство биодетекторов.