Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Zaawansowana technika SB
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Obecnie wykrywanie związków chemicznych jest łatwiejsze niż kiedykolwiek wcześniej, lecz prowadzenie analiz w pojedynczej kropli nadal pozostaje wyzwaniem. Naukowcy próbują miniaturyzować urządzenia do wykrywania substancji chemicznych w o wiele mniejszej objętości niż robione jest to w laboratoriach diagnostycznych. Gdyby ktoś powiedział kilka dekad temu, że jedna kropla roztworu wystarczy, aby odkryć, jakie substancje kryją się w jej wnętrzu, z pewnością nikt by w to nie uwierzył. Na szczęście to już nie fikcja, a codzienność.
Wychodząc naprzeciw rosnącemu zapotrzebowaniu na prowadzenie w czasie rzeczywistym analiz w zaledwie kilku mikrolitrach roztworu, naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej PAN pod kierunkiem Martina Jӧnssona-Niedziółki we współpracy z badaczami z Politechniki Warszawskiej udowodnili, że detekcja w tak małej skali jest możliwa.
Nowa koncepcja badaczy łączy kilka rozwiązań opierających się na zminiaturyzowanych elektrodach, unikalnej geometrii płytki do gromadzenia roztworu oraz światłowodu. Naukowcy zaprezentowali połączenie różnych technik badawczych, tworząc narzędzie o wiele czulsze niż klasyczne metody. Taka kombinacja elektrochemii z technikami optycznymi oraz mikroskopijnym zbiornikiem na kroplę opłacała się, pozwalając na o wiele więcej niż pierwotnie zakładano. To niesamowite, że dzięki „zaledwie” i jednocześnie „aż” sygnałom elektrochemicznym i optycznym wyjątkowo czuła analiza chemiczna mikroskopijnych kropel jest możliwa.
Przeprowadziliśmy serię eksperymentów elektrochemicznych równolegle z pomiarami optycznymi dla różnych pozycji mikroelektrod. Dzięki temu mogliśmy wyraźnie zobaczyć zmianę sygnału optycznego w miarę postępu reakcji elektrochemicznej – wspomina dr Martin Jӧnsson-Niedziółka
Naukowcy wykazali, że kontrolując wielkość wgłębień na płytce typu „lab-on-a-chip” oraz indukując sygnał w światłowodzie za pomocą ablacji laserem femtosekundowym, mogą elektrochemicznie badać roztwór w setnych częściach mililitra roztworu. Co ciekawe, tajemnica dużej czułości układu kryje się w zastosowanym światłowodzie, który choć jest ma długą historię i jest powszechnie używany w telekomunikacji, umożliwia detekcję nawet minimalnych zmian w procesach chemicznych. A to za sprawą pomiaru parametru zwanego współczynnikiem załamania światła. W ten sposób zaprojektowany system może precyzyjnie mierzyć ugięcie światła w każdej z badanych kropel. Gdy w próbce zachodzi reakcja chemiczna np. proces redukcji-utlenienia, wartości tego parametru zmieniają się, umożliwiając wykrycie nawet niewielkich różnic w składzie chemicznym w cieczy.
Dr Martin Jӧnsson-Niedziółka twierdzi, że połączenie niezwykłej czułości światłowodów z ich elastycznością i narzędziami elektrochemicznymi daje nowe możliwości w detekcji związków chemicznych, szczególnie w analizie złożonych układów np. próbek biologicznych.
Naukowcy porównali uzyskane wyniki z klasycznymi technikami tj. spektroskopia w bliskiej podczerwieni, celem porównania czułości detekcji na przykładzie reakcji redoks przy użyciu związku na bazie ferrocenu. Co ciekawe, stosując tę metodę, nie zarejestrowali różnicy między sygnałami postaci utlenionej i zredukowanej stosowanego wskaźnika redoks, pokazując, że klasyczne rozwiązania w tak małej skali zawodzą. Tym samym badacze potwierdzili, że mierzenie zmian podczas przebiegu reakcji elektrochemicznych wraz z monitorowaniem właściwości optycznych roztworu umożliwia detekcję związków nawet w objętościach rzędu zaledwie kilku mikrolitrów. Dodatkowo przeprowadzone analizy numeryczne potwierdziły, że detekcja ta jest możliwa nawet w jeszcze mniejszej objętości rzędu pikolitrów. Jest to niezwykle ważne w projektowaniu nowoczesnych urządzeń do przenośnego, wydajnego i czułego wykrywania substancji z roztworu.
Wciąż jest jeszcze wiele do zrobienia, lecz niezmiernie cieszy nas fakt, że zaproponowany przez nas układ w ogóle działa. Już teraz ulepszamy aparaturę, aby system był łatwiejszy w obsłudze i bardziej uniwersalny w użyciu – mówi Jӧnsson-Niedziółka.
Przedstawione dane są obiecujące i mają ogromny potencjał pod kątem prowadzenia w przyszłości badań przesiewowych próbek biologicznych, takich jak metabolity, lub zastosowania w innych dziedzinach, np. do analizy próbek środowiskowych, a nawet materiałów niebezpiecznych. Być może zaproponowane przez naukowców rozwiązanie już niebawem pozwoli na przenośne wykrywanie wielu reakcji chemicznych o wiele szybciej i sprawniej niż przy użyciu klasycznej aparatury laboratoryjnej. Złożoność układu i czułość pomiarów wciąż wymagają prac celem optymalizacji licznych parametrów, lecz już teraz można stwierdzić, że jest to przełom w detekcji w mikroskali i z pewnością przyczyni się do polepszenia skuteczności przyszłego leczenia klinicznego.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Anonimowi opublikowali na YouTube nagranie telekonferencji pomiędzy agentami FBI a detektywami z Londynu. Obie służby potwierdziły, że nagranie jest autentyczne i wszczęły śledztwo w tej sprawie.
Na szczęście dla FBI i policji, podczas rozmowy nie omawiano tajnych kwestii, jednak dotyczyła ona spraw, które bardziej interesują Anonimowych. Przedstawiciele obu służb rozmawiali bowiem o walce z hakerami. Brytyjscy policjanci wspominają m.in. 15-latka, który, jak stwierdzili, „jest idiotą“ gdyż dokonuje włamań po to, by się popisać. Jest również mowa o dwóch obywatelach Wielkiej Brytanii, którzy już zostali oskarżeni o włamania. Przedstawiciele organów ścigania wspominają też o konferencji, która ma się odbyć w Sheffield.
Po publikacji nagrania Peter Donal, rzecznik prasowy biura FBI z Nowego Jorku stwierdził, że „informacje znajdujące się na nagraniu były przeznaczone tylko dla organów ścigania. Zostały zdobyte nielegalnie i FBI rozpoczęło śledztwo w tej sprawie“. FBI oświadczyło też, że nie doszło do włamania do systemów Biura.
Brytyjska policja nie odniosła się do kwestii technicznych dotyczących sposobu, w jaki zdobyto nagranie. Osoba zaangażowana w międzynarodową koordynację walki z cyberprzestępczością potwierdziła, że agencje czasem niedostatecznie weryfikują tożsamość osób dołączających do konferencji.
Anonimowi opublikowali też e-mail, który prawdopodobnie został wysłany przez FBI. List to zaproszenie do konferencji, a nadawca proponuje, by wszyscy uczestnicy używali tego samego kodu uwierzytelniającego podczas przyłączania się do konferencji.
Wspomniana wcześniej osoba mówi, że popełniono błąd, gdyż jeśli każdy używałby unikatowego kodu podsłuch byłoby łatwo wykryć, gdyż natychmiast stałoby się jasne, że ten sam kod został wykorzystany przez dwie różne osoby.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Dziennikarz Michael Morisy z serwisu MuckRock.com, powołując się na ustawę FOIA, wysłał do FBI zapytanie ws. programu firmy Carrier IQ, który jest zainstalowany na 140 milionach smartfonów i stał się przyczyną niedawnego skandalu oraz oskarżeń o szpiegowanie użytkowników.
Freedom of Information Act (FOIA), to potężne narzędzie w rękach obywateli USA. Podpisana w 1966 roku ustawa określa, na jakich zasadach udostępniane są informacje kontrolowane przez rząd, opisuje procedury ich ujawniania oraz wymienia 9 sytuacji, w których można odmówić dostępu do danych.
W swoim wniosku Morisy domaga się dostępu do wszelkich podręczników, dokumentów i innych źródeł pisanych używanych do uzyskania dostępu lub wykorzystywanych podczas analizowania danych zebranych przez oprogramowanie stworzone lub dostarczone przez Carrier IQ.
Odpowiedź nadeszła po tygodniu. FBI, powołując się na odpowiednie zapisy ustawy, odmówiło udostępnienia posiadanych przez siebie dokumentów, gdyż są one wykorzystywane w toczącym się obecnie śledztwie i ich ujawnienie mogłoby zaszkodzić postępowaniu.
Tym samym FBI przyznało, że posiada informacje dotyczące kontrowersyjnego oprogramowania Carrier IQ. To może oznaczać, że Biuro z niego korzysta. Możliwa jest również mniej sensacyjna interpretacja. Niewykluczone, że FBI prowadzi śledztwo przeciwko Carrier IQ.
Sama firma twierdzi, że nigdy nie udostępniała żadnych danych FBI. W wydanym oświadczeniu stwierdziła, że zbierane informacje nie nadają się dla organów ścigania, gdyż są to dane historyczne, na podstawie których nie można w czasie rzeczywistym stwierdzić, gdzie dana osoba przebywa i co robi. Jednak w szczegółowym dokumencie, opisującym działanie swojego oprogramowania, Carrier IQ przyznało, że do niedawna w programie istniał błąd, który pozwalał na przechwytywanie SMS-ów.
Jeśli nawet stwierdzenia te są prawdziwe, otwarte pozostaje pytanie, czy Biuro miało jakiś dostęp do danych zbieranych przez oprogramowanie, czy też odmówiło Morisy'emu informacji, gdyż prowadzi śledztwo przeciwko Carrier IQ.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Japońscy naukowcy pobili rekord świata w prędkości transmisji danych. Udało im się przesłać informacje z prędkością 109 Tb/s. Nie tylko pobili rekord świata, ale dowiedli też, że 100 Tb/s nie jest fizyczną granicą przepustowości światłowodów.
Autorzy sukcesu, uczeni z Narodowego Instytutu Technologii Informacyjnych i Komunikacyjnych oraz Sumitomo Electric Industries mówią, że wykorzystana przez nich technologia oraz nowe optyczne techniki przesyłu danych mogą zwiększyć przepustowość światłowodów nawet 1000-krotnie.
W światłowodach informacje przesyłane są za pomocą światła wędrującego we włóknach. Każde z nich ma grubość zaledwie 9 mikronów, a jego gęstość energetyczna jest porównywalna z gęstością na powierzchni Słońca. Jednak włókna ulegają uszkodzeniu wskutek wysokiej temperatury. Ponadto z włókiem "wyciekają" sygnały, jeśli więc w światłowodzie jest ich kilka, to sygnały nawzajem się zakłócają.
Japończykom udało się rozwiązać problem wynikający z sąsiedztwa wielu włókien i przesłali dane na odległość 16,8 kilometrów z prędkością 109 Tb/s.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Profesor John Badding i jego zespół z Penn State University stworzyli pierwszy światłowód wykorzystujący selenek cynku. Materiał ten pozwala na bardziej efektywne i swobodne manipulowanie światłem. Wdrożenie nowej technologii umożliwi udoskonalenie laserów, czujników i światłowodów.
Badding wyjaśnia, że możliwości światłowodów zawsze były ograniczone przez stosowane do ich produkcji szkło krzemionkowe. Szkło ma przypadkowo ułożone atomy. W przeciwieństwie do niego w substancjach krystalicznych, takich jak selenek cynku, atomy są uporządkowane. To pozwala na transport światła o większych długościach fali, szczególnie w średnich zakresach podczerwieni - mówi naukowiec.
Ponadto, w przeciwieństwie do szkła, selenek cynku jest samoistnym półprzewodnikiem. Od dawna wiemy, że to użyteczny półprzewodnik, który umożliwia takie manipulowanie światłem, na jakie nie można sobie pozwolić w przypadku krzemionki. Problemem jednak było uzyskanie z tego półprzewodnika włókien. Nikomu wcześniej się to nie udało - stwierdza Badding. Jego zespół wykorzystał nowatorską metodę osadzania wysokociśnieniowego, opracowaną przez studenta Justina Sparksa z Wydziału Chemii. Naukowcy osadzili selenek cynku w szklanych rdzeniach światłowodu. Osadzanie wysokociśnieniowe to wyjątkowa technologia, która pozwoliła na uformowanie długich, cienkich rdzeni z włókien selenku cynku - podkreślił profesor Badding.
Testy przeprowadzone na nowych światłowodach wykazały, że charakteryzują się one dwiema bardzo interesującymi cechami. Po pierwsze, bardziej efektywnie zamieniają jeden kolor światła w inny. Tradycyjne światłowody nie zawsze pozwalają na uzyskanie wymaganych kolorów. Selenek cynku, dzięki zjawisku nielinearnej konwersji częstotliwości, pozwala na znacznie bardziej swobodne manipulowanie kolorami.
Po drugie, nowe włókno jest bardziej wszechstronne, gdyż umożliwia efektywne transportowanie dłuższej fali elektromagnetycznej. To pozwoli na znaczne udoskonalenie laserów. Na przykład wojsko używa obecnie technologii Lidar wykorzystującej fale o długości od 2 do 2,5 mikrona. Urządzenie działające w średnich wartościach podczerwieni, powyżej 5 mikronów, byłoby bardziej dokładne. Nasze włókna mogą transportować światło o długości fali do 15 mikronów - wyjaśnia Badding. Lidar stosowany jest też do badania zanieczyszczeń powietrza, jego udoskonalenie pozwoli zatem na dokładniejsze określanie jego składu.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.