Лазерный мир

Сильное субмиллиметровое, или терагерцевое излучение воздействует на ткани и клетки, вызывая повреждения, напоминающие минно-взрывную травму, сообщает издание Сибирского отделения РАН «Наука в Сибири».

Терагерцевое излучение, присутствующее в космосе, не проходит через атмосферу Земли, однако его можно получить, используя специальные установки, например лазер на свободных электронах, подобный тому, который работает в новосибирском Институте ядерной физики им.Г.И.Будкера.

«Насколько терагерцевое излучение опасно для людей — один из ключевых вопросов, которые предстоит решить. Ведь планируются его обширные технологические применения: в сканерах, пунктах досмотра в аэропортах и прочем», — отмечает издание.

Установлено, что под воздействием сфокусированного терагерцевого излучения мышечная ткань (в опыте использовались ткани курицы) получила разрывы — как большие, регулярные, направленные поперек волокон, так и на микроуровне. Сами мышечные волокна при этом закрутились в спирали.

«Характер повреждений показал, что терагерцевое излучение ведет себя не как свет, а, скорее, как звук, а результат его воздействия на мышцы похож на минно-взрывную травму», — говорится в сообщении.

Отмечается, что на терагерцевое излучение реагируют и нейроны: под его воздействием извлеченные из организма нейроны некоторое время лежали неподвижно, а потом вместо отростков стали обрастать странными щупальцами, совершенно для них нетипичными.

«Кроме того, они старались поскорей исчезнуть из зоны облучения», — отмечается в публикации.

Предположительно, при воздействии на ткани работает открытый в 1980-х годах оптико-акустический эффект: как только излучение попадает в водную среду, тут же возникают огромные по мощности ультразвуковые волны — короткие и сильные импульсы, которые со скоростью около 5 млн раз в секунду ударяют по ее поверхности.

Ученые провели опыт со сливками (им удалось из творога получить обратно «молоко») и услышали в этой среде звук, который получается от поглощения жидкостью лазерных импульсов.

В то же время терагерцевое изучение может быть перспективным с точки зрения того, чтобы внедрить в клетку ген или какой-нибудь другой макромолекулярный агент, не прибегая к внешнему воздействию на нее электричеством, вирусами или химикатами, потому что при облучении в клетке образуются поры, через которые в нее можно ввести все необходимое.

Природным источником терагерцевого излучения является Солнце и звезды, однако до поверхности Земли оно не доходит, поглощаясь водяным паром и молекулярным кислородом.

Спектр частот терагерцевого излучения расположен между инфракрасным и сверхвысокочастотным диапазонами, проникает через многие материалы, кроме металлов. В отличие от рентгеновского излучения не является ионизирующим.

В числе потенциальных применений — терагерцевый томограф, позволяющий выявлять опухоли на ранних стадиях, сканирующие системы в аэропортах и т.д.

С помощью лазеров на свободных электронах можно снабжать энергией спутники в космосе, обрабатывать различные поверхности, изучать и воздействовать на химические реакции, исследовать влияние терагерцевого излучения на живые системы.

Источник: http://www.interfax-russia.ru/Siberia/news.asp?sec=1671&id=934455