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:

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

Cum te aperi de câinii agresivi. Sfaturile expertului care a salvat un om atacat de 12 câini ciobănești

_ Mass-media de stânga susține că Tire Nichols a murit din cauza a cinci polițiști negri „Totuși despre rasism”

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

Dictatura neomarxista din Canada se accentueaza. Proiectul de lege C-26 al Canadei: încă o captare a puterii guvernamentale

_ Obama solicită reforma poliției după publicarea imaginilor camerei de pe corp Tire Nichols, link la �Seturile de instrumente� Black Lives Matter

_ NOU: Poliția din Memphis desființează „Unitatea Scorpion” după lovirea fatală a lui Tire Nichols

_ Șeful Comitetului Militar NATO, amiralul Rob Bauer: NATO este pregătită pentru o confruntare directă cu Rusia (VIDEO)

_ NIH nu a reușit să monitorizeze EcoHealth Alliance: Federal Watchdog

_George Simion - 29 Jan 2023 13:27:50

_ FDA modifică în liniște data de încheiere pentru studiul inflamației inimii după vaccinarea Pfizer împotriva COVID-19

_ ACLU spune că repunerea lui Trump pe Facebook și Instagram este „apelul potrivit”

_Călin Georgescu - 27 Jan 2023 16:09:26

_ Taibbi distruge Hamilton 68 de răspuns „râs și blestemat” la faptul că a fost expus ca fraude

_ Noul studiu RAND se rupe de la US Hawks, avertizează împotriva „conflictului prelungit” din Ucraina

_ Bărbat din Marea Britanie moare într-un accident ciudat cu „pisarul telescopic”.

_ Ce se întâmplă între Kevin McCarthy și Marjorie Taylor Greene?

_ WIN: Utah interzice blocanții pubertății, hormonii și procedurile chirurgicale de schimbare a sexului pentru minori

_ Starship: Tot ce trebuie să știți despre racheta lui Elon Musk înainte de prima lansare

_ Înaltă modă: producătorii de bunuri de lux speră un boom pe măsură ce China se redeschide

_George Simion - 27 Jan 2023 14:09:34

_ Unitatea umbră a armatei Marii Britanii a spionat criticii din țară privind blocarea COVID – membrii Brigăzii secrete „Războiul informațional” au făcut parte din operațiune

_ Bărbat din Maryland acuzat că a amenințat cu uciderea senatorului Ted Cruz

_ Puteți recunoaște acești jucători emblematici din statuile lor TERRIBILE?

_Gold FM Romania - 29 Jan 2023 07:43:51

_ Masterpiece Cakeshop își pierde atractivitatea față de tortul de tranziție de gen

_ Pfizer răspunde după ce directorul spune că compania dezvoltă modalități de a modifica COVID-19

_ Occidentul nu trebuie să devină niciodată totalitarist

Rickards: A început al treilea război mondial?

_Gold FM Romania - 29 Jan 2023 07:54:28

_ Prezentatoarea BBC Formula 1 Jennie Gow aduce un omagiu familiei sale în timpul recuperării accidentului vascular cerebral

_ MrBeast a ajutat 1.000 persoane nevăzătoare să-şi recapete vederea

_ Își duce focul jongland la extreme... acum Finn Russell poate sfârâi pentru Scoția în Six Nations

_ Cristiano Ronaldo „invită foștii colegi de echipă ai Man United în Arabia Saudită să vină să-l vadă pe Al-Nassr”

_ Cristiano Ronaldo se va „Întoarce în Europa” înainte să se retragă, susține antrenorul Al-Nassr

_Gold FM Romania - 29 Jan 2023 07:39:13

_Cristian Terheș - 27 Jan 2023 20:59:14

_ IMPRIMAT �N VIDEO: Ray Epps a condus spargerea primului set de bariere ale Capitoliului din SUA � Acum avem videoclipul �n care a fost și el �n pachetul principal �n timpul spargerii celui de-al doilea set de bariere pe 6 ianuarie

_ Factorii de politici sănătoși și responsabili ar trebui să caute un drum de ieșire în Ucraina – dar nu sunt

_ Caietele lui Biden din timp ca vicepreședinte printre obiectele confiscate din Delaware Home

_ „Acesta este rău pentru America. Acest lucru este rău pentru lume. Suntem pe cale să intrăm în potențial al treilea război mondial” – generalul Flynn despre dezastrul lui Biden din Ucraina

_ De la pierderea în greutate la un somn mai bun: Cât de benefică Dry January într-adevăr organismului

_ Joe Burrow prezice că Bengalii vor concura pentru campionate de-a lungul întregii sale cariere

_ „Mă simt abandonată” – Membrul serviciului Karolina Stancik vorbește despre accidentarea ei cauzată de vaccin – Interviu live cu The Gateway Pundit Live la 4:00 pm Est

_Cristian Terheș - 28 Jan 2023 20:07:39

_Gold FM Romania - 29 Jan 2023 07:48:24

Iată ce se întâmplă cu societatea când sistemul eșuează

_ Planurile lui Cate Blanchett de a instala 90 de panouri solare la conacul ei de 5 milioane de lire sterline din Sussex au fost distruse

_ Banca DVS. locală este pe cale să se închidă? Instrumentul interactiv dezvăluie dacă ramura din apropierea dvs. s-ar putea închide

_ Brighton: Îmbrățișarea schimbării este esențială, deoarece băieții lui Roberto De Zerbi o amestecă în vârf cu Big Six

_ Cele mai emblematice 10 telefoane mobile retro: Câte îți amintești?

_ Star Freshman, reprezentantul democrat Maxwell Frost șterge un tweet, acuzând uciderea brutală a lui Tire Nichols de către ofițerii de poliție negri pe supremația albă

_ Damar Hamlin vorbește public pentru prima dată de când a suferit un stop cardiac pe teren

_ Poliția din Memphis dizolvă unitatea acuzată de uciderea șoferului negru Tire Nichols

_ Video grafic difuzat cu ofițeri de poliție americani care îl bat pe șoferul negru Tire Nichols

_ OLIVER HOLT: Chelsea pare ușor impresionată de narcisiștii în vârstă, dar nu avem nevoie de Jose Mourinho

_ SARAH VINE: Există un grup de profesori care merită mai mulți bani - Katharine Birbalsingh are dreptate

_ Fanii lui Manchester United rămân uimiți de abilitatea superbă a lui Marcus Rashford împotriva lui Reading

_ Anthony Hudson spune că SUA „au atins obiectivele” în ciuda faptului că nu au câștigat împotriva Columbia sau Serbia

_ Generalul Forțelor Aeriene prezice că SUA vor fi în război cu China în 2025: „Sper că am greșit”


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

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1197, afisate in 20 pagini.