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Le nanoparticelle colpiscono il cuore

03.09.2011

Una volta all'interno del cuore insieme al sangue, alcune nanoparticelle possono causare palpitazioni cardiache. Parlare del fatto che le nanoparticelle particolarmente piccole dall'ambiente possono entrare nel sangue umano, filtrando attraverso la pelle, non si ferma.

Per scoprire che danno faranno e se ce ne saranno, i ricercatori dell'Università tecnica e dell'Helmholtz Center (Monaco di Baviera) hanno condotto esperimenti sul cosiddetto cuore di Langendorff. Questo è un cuore estratto da un topo, in cui circola una soluzione salina con sostanze nutritive. Di conseguenza, vive abbastanza a lungo da poter studiare direttamente l'effetto di varie sostanze su questo organo. Ad esempio, nanoparticelle di fuliggine (un componente di fumo, gas di scarico del diesel, pneumatici, inchiostro della stampante e molte altre cose nere), biossido di titanio (un componente di vernice bianca e crema solare), biossido di silicio, vari silicati aggiunti come addensanti nei cosmetici e polistirolo .

Si è scoperto che fuliggine, biossido di titanio e biossido di silicio aumentano la frequenza cardiaca del 15% e modificano i parametri del cardiogramma, e non sono tornati alla normalità immediatamente dopo che le nanoparticelle hanno interrotto l'aggiunta alla soluzione salina. Ma i silicati cosmetici e il polistirolo non hanno avuto alcun effetto sul cuore.

"Molto probabilmente, le nanoparticelle in qualche modo stimolano la produzione di noradrenalina, un neurotrasmettitore responsabile della frequenza cardiaca. Il nostro prossimo compito è utilizzare questo modello per scoprire perché alcune nanoparticelle colpiscono il cuore, mentre altre no", afferma il professor Reinhard, un partecipante al lavoro Neusner dell'Istituto di idrochimica dell'Università tecnica. In linea di principio, possono agire sia da soli che come vettori di alcune sostanze biologicamente attive.

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Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

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Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

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Notizie casuali dall'Archivio

Rilevatore di materia oscura sensibile 16.07.2022

Il rivelatore di materia oscura più sensibile al mondo ha iniziato il lavoro scientifico dopo aver superato i test per 60 giorni. La struttura si trova a una profondità di 1,5 km presso il Sanford Underground Research Center a Lead, nel South Dakota. La sensibilità dello strumento è stimata 50 volte superiore a quella della configurazione precedente. Il dispositivo raccoglierà i dati degli eventi per almeno 1000 giorni senza alcuna garanzia di risultato.

Quando si cerca la materia oscura, anche un risultato negativo è un passo avanti. La ricerca in un certo intervallo di masse ed energie ci costringe a correggere il modello fisico di questa ipotetica particella, che ha posto le basi stesse del nostro Universo. Sono le particelle, quindi, è corretto cambiare la carta da lucido dall'inglese "materia oscura" in russo a "materia oscura". La materia può anche essere un campo, questo è un concetto più ampio, e una particella, tuttavia, è una sostanza.

Il nuovo esperimento LUX-ZEPLIN (LZ) si basa sui due precedenti, LUX e ZEPLIN, ma viene presentato su scala più ampia. Quindi, se nel precedente esperimento sono stati utilizzati 360 kg di xeno liquido per la ricerca di eventi (collisioni di materia ordinaria e oscura), ora il serbatoio contiene 7,7 tonnellate di xeno liquido raffreddato a temperature criogeniche. Inoltre, il contenitore è stato rifornito di nuovi sensori, anche di due tipi: uno per rilevare i lampi dall'interazione della materia oscura con atomi di xeno e l'altro per rilevare gli elettroni eliminati da una tale collisione.

Intorno al serbatoio con lo xeno c'è un serbatoio con acqua normale e sensori per la registrazione di particelle note alla scienza. Tale organizzazione consente di registrare eventi contemporaneamente allo xeno e in acqua. E se gli eventi si sono verificati contemporaneamente, questo ci consente di escludere immediatamente la materia oscura, che non interagisce con gli atomi d'acqua su una determinata scala. La profondità di installazione relativamente ampia e lo schermo dell'acqua consentono di ridurre significativamente il rumore: il rilevamento di particelle di materia ordinaria.

In modalità test, l'installazione ha funzionato per 60 giorni dopo il lancio a dicembre 2021. A seguito del controllo è stato pubblicato un articolo. Ora il dispositivo raccoglierà dati per almeno 1000 giorni nella speranza di registrare una collisione di una particella di materia oscura con un atomo di xeno, che si verifica con una probabilità teorica non più di due volte l'anno.

Nell'esperimento LUX-ZEPLIN, gli scienziati stanno cercando una particella WIMP (Weakly Interacting Massive Particle), un'ipotetica particella massiccia a interazione debole. I "Wimps" interagiscono con gli atomi della materia ordinaria solo con l'aiuto della gravità o di interazioni deboli. Aumentare la sensibilità complessiva dell'installazione fino a 50 volte fa sperare che, tuttavia, qualcosa entri nella rete di scienziati.

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