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:

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

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

Rickards: A început al treilea război mondial?

_ Starul lui Dawson's Creek, Kerr Smith, dezvăluie că „lucrează” la un spin-off al serialului clasic pentru adolescenți din anii '90

_ Delilah Belle Hamlin este plină de șic în timp ce arată sânii laterali într-o rochie adâncă

_ Acasă și departe: Cum o ajută Ziggy pe Sophie Dillman să găsească efecte pozitive în endometrioză

_ Revine Cody Simpson în carieră muzicală?

_ SZA pune capăt domniei lui Taylor Swift după șase săptămâni consecutive în topurile australiane ARIA

_ De ce Canalul 10 rămâne de The Traitors pentru încă un sezon

_ Tot ce trebuie să știi despre episodul unsprezece despre Insula Iubirii

_ Starul Gladiatori Wolf „este eliminat în prima rundă a jocului Squid din viața reală”

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

SUA. Bidenomics: Raportul PIB dezvăluie a doua cea mai gravă scădere a venitului real disponibil vreodată din 1932

_ Playboy Playboy Kymberly Herrin a murit la 65 de ani, când familia cere donații ale Societății Americane de Cancer

_ Factura de curent de 83.000 euro l-a trimis la urgenţă pe un antreprenor

_ RUPTĂ: Ronna McDaniel a fost declarată câștigătoare a alegerilor pentru președintele RNC (VIDEO)

_ Creditorii FTX vor ca părinții avocati ai SBX Stanford să fie citați în eforturile de recuperare financiară

_ Top 10 descoperiri științifice ciudate și minunate din 2022

_ Kirsten Gillibrand, nervoasă, începe strângerea de fonduri pentru 2024, cu o posibilă amenințare a Senatului Lee Zeldin

_ Terorist într-un atac criminal a ucis șapte persoane și a rănit alții în împușcături la sinagoga din Ierusalim

_ Oamenii de știință folosesc editarea genelor CRISPR pentru a introduce gene de aligator în somn

_ JUST IN: O altă pisare a fișierelor Twitter: Fișierele Twitter expun următoarea mare fraudă media

_ RUPTĂ: Poliția a lansat un videoclip despre atacul lui Paul Pelosi – PELOSI ERA ÎN LENJĂ, ȚINEA O BĂUTURĂ – VIDEO GRAFIC

_ Raport: un reporter educat la Harvard, concediat de la un ziar liberal de top care lucrează acum într-un magazin cu amănuntul

_ „Harvey-Level Bad” — A-Listers de la Hollywood, moguli în panică totală din cauza fișierelor Tell-All

_ DOJ acuză SBF de manipulare a martorilor – DOJ nu depune acuzații – cere doar instanței să-l pună să nu contacteze alți angajați

_ Jack Grealish poartă hanorac Gucci de 800 de lire sterline, cu vedeta „pe punctul de a semna un contract de sponsorizare profitabil”

UK. Transexualismul Progresist face Ravagii. Femeile și fetele amatoare din Marea Britanie „renunță la sport după ce s-au confruntat cu oponenți cu trup masculin”

CUTREMURĂTOR! Un fost judecător dă verdictul: `tentativă de omor` făcută de Păun, șeful ONG-ului Sorosist Agent Green, ajuns acum consilierul lui Ciucă. Justiția Soroșistă mușamalizează cazul de 7 ani.

_ Supraviețuitorul Holocaustului, ascuns după ce a fost ordonat la o instituție de psihiatrie de către tribunalul german, se confruntă cu un vaccin forțat împotriva Covid-19

_ Norad Santa tracker HARTĂ LIVE 2022: Unde este Moș Crăciun acum?

Băncile Străine jefuiesc poporul român cu acordul lui Mugur Isărescu. Ilie Șerbănescu pune mitraliera pe băncile străine din România: 'De ce fac asta?'. Nici guvernatorul BNR nu scapă de atacurile economistului

Ciucă, Ciulacu,Iohannis și alți manglitori ai bunăstării românilor. Cât s-au putut scumpi alimentele în București: prețuri din ce în ce mai greu de suportat

_Gold FM Romania - 28 Jan 2023 11:14:56

_Gold FM Romania - 27 Jan 2023 14:35:48

_ Bradley Cooper ține dulce de mână cu fiica Lea, de 5 ani, într-o excursie la New York

_ Jennifer Lopez dezvăluie experiența „înfricoșătoare” în apropierea morții care a avut loc în timpul filmării Shotgun Wedding

_ Modelul Jodie Kidd încă nu a stabilit o dată pentru nunta ei la mai bine de un an după ce s-a logodit

_ Fanii Emmerdale își iau rămas bun de la Priya după ieșirea ei emoționantă după 12 ani în The Dales

_ Australian Open: Pip Edwards și Ash Barty se înfruntă cap la cap pe terenul de tenis din Melbourne Park

_ Russell Crowe anunță o afacere importantă între Queensland și AACTA Awards

_ Comisia Europeană anunţă lansarea pe orbită a doi sateliţi Galileo care au primit numele unor copii câştigători ai unui concurs de desen

_Gold FM Romania - 25 Jan 2023 14:49:17

Benchmarks CPU și Ierarhia 2023: Diagrame de clasare a procesoarelor

Cea mai flagrantă greșeală: subestimarea Rusiei

Iată ce se întâmplă cu societatea când sistemul eșuează

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

SUA. Donald Trump și-a anunțat candidatura la președinția Statelor Unite ale Americii pentru 2024. Cenzură neobolșevică la televiziunile progresiste americane. MSNBC refuză să difuzeze în direct discursul de anunț al lui Trump

_ PSG 5-4 Saudi All-Star XI: Ronaldo are o dotă... dar echipa lui Messi iese învingătoare

_ Rita Ora insistă că rochia pe care a purtat-o ​​pentru You Only Love Me NU a fost rochia ei de mireasă

_ Pete Evans își arată corpul foarte zvelt în timp ce își spală picioarele la Bondi Beach

_ Andy Cohen își cere scuze că a strigat la Larsa Pippen și spune „Nu-mi place să țip la femei”

_ The Bachelors: Channel 10 este mulțumit de emisiune, în ciuda ratingurilor slabe ale televiziunii

_ Modelul de talie plus Robyn Lawley dezvăluie singura întrebare care a transformat-o la o dietă vegană

_ Dean Gaffney anunță că a devenit bunic pentru a doua oară

_ Poliția Capitalei scoate 'artileria grea' pe străzi: Mii de polițiști acționează de Rusalii

_ Trei uciși și patru răniți într-o împușcătură în masă în bogatul cartier Beverly Crest din Los Angeles

_ Şeful DSP Bucureşti spune că e DEZASTRU, în grădinițe: Am ajuns ca un singur caz pozitiv să aibă până la 40 de contacţi direcţi

Maimuța „hibridă” misterioasă îi lasă derutați pe oamenii de știință...

_ Justiția ucraineană a scos în afara legii partidul omului lui Putin, Viktor Medvendciuk: Oligarhul a fost arestat în aprilie în timp ce încerca să fugă din ţară


Pag.1 Pag.2

Nr. de articole la aceasta sectiune: 109, afisate in 2 pagini.