15:49
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii consideră că joncțiunea este cheia în modul în care geometria spațiului porilor afectează transportul substanțelor prin fluide

_ Cercetătorii au găsit joncțiunea este esențială în modul în care geometria spațiului porilor afectează transportul substanțelor prin fluide

Ce legi guvernează modul în care substanțele chimice trec prin filtre? Cum se deplasează picăturile de ulei prin straturile de piatră? Cum circulă celulele sângelui printr-un organism viu? O echipă de cercetători condusă de Universitatea Tehnică din München (TUM) și Institutul Max Planck pentru Dinamică și Autoorganizare (MPI-DS) a descoperit modul în care geometria spațiului porilor influențează transportul substanțelor prin fluide.

Concentrarea necesită energie. Pe măsură ce citiți acest articol, vasele de sânge din creier se extind, iar viteza fluxului sanguin încetinește, astfel încât „neuronii de citire” să primească mai multe molecule de glucoză și oxigen din fluxul sanguin.

„Totul se întâmplă. fără nicio acțiune din partea noastră. Prin evoluție, natura și-a dezvoltat capacitatea de a adapta fluxul sanguin exact pentru a se potrivi cerințelor în schimbare ale organismelor", explică Karen Alim, profesor de Teoria rețelelor biologice TUM și liderul grupului de cercetare Max Planck la MPI. -DS. „Obiectivul nostru este să înțelegem fizica care stă la baza acestei rețele adaptive.”

Echipa de cercetare, care a inclus oameni de știință de la Universitatea Nottingham Trent, este acum un pas mare mai aproape de acest obiectiv: pentru prima dată, noul lor modelul descrie modul în care transportul substanțelor prin medii poroase complexe este controlat de structurile microscopice ale mediilor.

Mediile poroase — în organisme la fel ca în materialele produse tehnic — sunt caracterizate de un sistem complex de cavități care pot să fie pătruns de fluide care transportă anumite substanțe: În organismele vii miliarde de celule sunt furnizate de vase de sânge mici și chiar minuscule; apa și uleiul pot circula prin porii din gresie, iar bioreactoarele și filtrele conțin materiale catalizatoare poroase care măresc suprafața reactivă.

Secretul microfluxurilor

Pentru a investiga principiul flux-fizic care stă la baza aceste mișcări, Alim și echipa ei au ales o nouă abordare experimentală: ca model pentru mediile poroase, cercetătorii au ales microcipuri pe care apoi le-au echipat cu obstacole mici, în formă de stâlp, înainte de a lăsa un fluid colorat să curgă prin cipuri.

Ei au investigat trei geometrii diferite de obstrucție: în prima variantă stâlpii mici au fost poziționați pe un model de bază perfect simetric, în al doilea caz au existat ușoare abateri de la această simetrie și în al treilea caz stâlpii au fost aranjați într-un model haotic . Cercetătorii au măsurat apoi cât de uniform s-a dispersat lichidul colorat prin întregul spațiu al porilor.

„Rezultatul a fost o surpriză completă”, își amintește autorul principal, Felix Meigel. Cercetătorii se așteptau ca lichidul să pătrundă în cip cu modelul simetric cel mai eficient. Dar, de fapt, transportul culorii a fost doar mediocru aici: culoarea s-a dispersat întotdeauna de-a lungul direcției curgerii, dar nu s-a mutat în spațiile porilor învecinate.

Cel mai performant a fost totuși cipul cu puțin obstacole dispuse neregulat: Aici lichidul marcat cu culoare șerpuia înainte și înapoi și astfel a umplut rapid întreg spațiul porilor. Cele mai proaste rezultate au venit de la cip cu obstacole aranjate aleator: aici s-au format zone pe care lichidul colorat nu a reușit deloc să ajungă; eficiența de transport a lichidului a fost în mod corespunzător slabă.

Bramificarea este cheia

Oamenii de știință au putut acum să folosească calcule pentru a explica fenomenul: „Cheia pentru înțelegerea a ceea ce se întâmplă a fost rețeaua pe care o formează porii”, spune Alim. „Cercetările anterioare s-au concentrat asupra porilor individuali, ceea ce a făcut imposibilă examinarea întregului sistem complex. Am putut arăta că factorul decisiv este împrejurimile imediate ale porilor”.

Astfel, modul în care lichidul se dispersează depinde în primul rând de ramificarea spațiilor porilor, unitățile porilor-joncțiuni. Asemenea joncțiunilor dintr-un sistem de conducte de apă, ele controlează direcția și viteza curgerii.

„Rezultatele pot ajuta acum la dezvoltarea materialelor în care lichidele se pot dispersa optim”, prezice Alim, adăugând că acest lucru ar putea ajuta la optimizarea transportului ionilor în baterii sau la creșterea eficienței catalizatorilor și filtrelor care depind de cât de bine circulă reactivii lichizi în jurul unui catalizator sau material absorbant.

Și nu în ultimul rând, spune ea, noile descoperiri vor ajuta la o mai bună înțelegere a dinamicii rețelelor de vene în organismele vii. În următorul său proiect, fizicianul intenționează să investigheze modul în care neurotransmițătorii controlează optimizarea transportului sanguin.

Descoperirile sunt publicate în revista Nature Communications.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Rutina de îngrijire a pielii pe care o folosește Martha Stewart pentru a-și menține pielea atât de tânără la 81 de ani

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ Extratereștrii nu au contactat încă Pământul pentru că nu există niciun semn de inteligență aici, susține studiul

Infractorii trans care au violat femei sunt femei, spune liderul scoțian

Cum se facturează consumul de energie începând cu 1 ianuarie 2023

_ Azerbaidjanul poate livra Europei energie pentru un secol

_ Amestecarea cu natura ar putea fi la doar 15 minute distanță pentru toată lumea în cadrul noului plan guvernamental

_ Criminalitatea din Chicago a crescut cu 61% în 2023, infracțiunile cu violență cresc în timp ce guvernatorul insistă ca infracțiunile să „code”

_ Prestigioasa organizație liberală de pază condamnă reportajul Russiagate al New York Times

_ Este oficial: cel mai mare nufăr uriaș din lume recunoscut de Guinness World Records

_ Enzo Fernandez are o valoare șocantă în Fantasy Football League după semnarea lui Chelsea

_ Puterea prietenilor: mamiferele sociale trăiesc mai mult, sugerează un nou studiu

_ Enzo Fernandez ia tricoul lui Jorginho la Chelsea după o semnare record

_ Cursa de vaccinare a maimuțelor sălbatice rare dă speranță de supraviețuire

_ Keanu Reeves dezvăluie că Constantine 2 s-a întâmplat în sfârșit, după ce a „pătruns” Warner Bros.

_ Kamala Harris, oficiali seniori Biden, vor participa miercuri la funeraliile Tire Nichols; Gazda MSNBC Al Sharpton va face elogii

_ EPHRAIM HARDCASTLE: Întrebare de încoronare pentru Dominic Raab

_ Asistenta de asistenta medicala dezvaluie ca isi impleteste servetele McDonald's intre degetele de la picioare pentru a dormi mai bine

_ Profitul lui MCDONALD crește...

_ Ascunde-ți cărțile pentru a evita acuzațiile de infracțiuni, spun școlile din FL profesorilor!

Distrugerea României de Partidele Slugilor Ciulacu și Ciucă continuă. Vor distruge comunele țării. Aflați câte comune vor să distrugă. Stiri Negre - 26 Jan 2023 14:44:32

_ Gazdele Cupei Mondiale de fotbal feminin, nemulțumite de alegerea de către FIFA a unui sponsor saudit: 'Ar fi o adevărată ironie'

_ Malan, Buttler trântesc secole în ODI final împotriva Africii de Sud

_ Iubita lui Chris Evans, Alba Baptista, a fost aproape răpită de un străin în vârstă de 10 ani

_ Love Island SPOILER: O recuplare tumultuoasă trimite unde de șoc prin vilă

_ Premiile Grammy: Jocurile video îşi câştigă în sfârşit dreptul la recunoaştere

_ Aliații lui Hunter Biden cântăresc fondul de apărare juridică...

_ CRINGE: Kamala Harris a fost prăjită pentru descrierea ei a lansării în spațiu a astronauților (VIDEO)

_George Simion - 01 Feb 2023 06:11:00

_ Seven-kilometre traffic queue of lories at Nadlac II

_ Deci, care este cea mai bună rată de economisire pe care o oferă banca DVS.?

_ Brad Pitt își croiește o siluetă elegantă în pantaloni gri înainte de a îmbrăca transpirații cu George Clooney în set de la Wolves

_ Super Bowl LVII: Cele 10 mari puncte de discuție pe măsură ce crește entuziasmul pentru confruntarea din Arizona

_ Olivia Attwood pune un ecran elegant într-un trenci alb clar la Institutul Regenerativ

_ AMD se adună după bataile de top și de jos, prognoză în linie

_ Ivermectina: Distribuția la nivel de populație ar fi putut împiedica recenta epidemie de COVID în masă din China?

_ Putin nu va îndrăzni să folosească arme nucleare asupra Ucrainei, susține consilierul Zelensky

_ Democrații intră în panică liniștită din cauza ambițiilor lui Kamala Harris pentru 2024

_ A început distribuirea cardurilor de energie: La câte persoane au ajuns postașii în prima zi

_ Mijlocașul de la Sydney FC, Anthony Caceres, îi laudă pe fani pentru că au stabilit un nou record și se deschide despre jocul „ciudat”

_ Semnele că relația dintre Sandy și Danny de la MAFS a fost DOOMED

_ Tom Brady se retrage: legenda NFL își ia rămas bun emoționant la 45 de ani, după divorțul de Gisele Bundchen

_ Fiul lui Reese Witherspoon, Deacon, în căminul său de la facultate! Elevul, în vârstă de 19 ani, împărtășește imagini

_ Următoarea mișcare a lui Tom Brady: QB „va începe în curând un contract Fox pe 10 ani și 375 de milioane de dolari”

_ În plin război, Zelenski insistă asupra planurilor de aderare a ţării sale la UE: 'Aşteptăm decizii din partea partenerilor noştri'

_ UCRAINA A RESPECTAT AVIONELE DE LUPĂ

_ Pentru prima dată, cluburile din Premier League au cheltuit un miliard de dolari în perioada de transferuri din ianuarie

_ EXXON bate recordul de câștiguri cu 59 de miliarde de dolari!

_ Bucharest Court: Alexandru Piturca, Romarm director Tutu to be investigated under court supervision

_ Iluzie optică înșelătoare îți păcălește creierul să vadă zeci de inimi legănându-se - poți să o oprești?

_Gold FM Romania - 31 Jan 2023 22:12:35

_ Manchester United finalizează semnarea de împrumut a mijlocașului lui Bayern Munchen Marcel Sabitzer

_ Equalution: CEO-ul Nutrition, care a pierdut 27 kg, dezvăluie ce mănâncă într-o zi pentru pierderea în greutate

_ „Pharma, MSM, Tech, Intel, Zelensky, OMS, Deep State lucrează împreună pentru a acoperi armele biologice din Ucraina”

_ Nottingham Forest finalizează semnarea portarului Paris Saint-Germain Keylor Navas

_ Graham Arnold dezvăluie singurul lucru care l-ar fi convins să renunțe din funcția de antrenor Socceroos

_ Review ASRock Z790 Livemixer: unic și accesibil

_ Tyson Fury susține că Tommy trebuie să devină antrenorul personal al lui Cristiano Ronaldo dacă pierde în fața lui Jake Paul

_ SUA acuză încă patru pentru asasinarea președintelui haitian

_ „Situație fără precedent”: Adani Enterprises retrage o ofertă de acțiuni de 2,4 miliarde de dolari


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1682, afisate in 29 pagini.



ieri 21:07