Химики из МГУ превратили лазерную указку в "джедайский меч"

МОСКВА, 14 дек — РИА Новости. Ученые из МГУ превратили обычные лазерные указки в компактный детектор химических веществ, похожий внешне на меч джедаев из "Звездных войн". Его описание и результаты первых опытов представлены в журнале Talanta.

«

"Наш оптический молекулярный анализатор можно уместить в руку, при этом он очень просто устроен и дешев. Его можно использовать не только в лаборатории, но и в полевых условиях или даже дома", — пишут ученые.

Каждое вещество и молекула, как выяснили физики и астрономы еще в конце XIX века, наблюдая за Солнцем, особым образом взаимодействует со светом, поглощая или излучая фотоны со строго определенными длинами волн.

Сегодня это позволяет очень точно оценивать и изучать химический состав различных объектов и даже выяснять, в какую сторону "повернута" та или иная молекула, просвечивая их лазером. Подобные приборы, спектрометры, есть не только практически в каждой химической лаборатории, но и даже на Красной планете, на борту марсохода Curiosity.

© химический факультет МГУ

Схема работы "меча джедая", лазерного химического детектора, созданного химиками из МГУ

Кирилл Осколок, доцент химического факультета МГУ, и его коллеги выяснили, как можно удешевить подобный прибор примерно в тысячу раз, не сильно потеряв в чувствительности и точности, и при этом сделать его компактным.

Идея максимально проста — чем активнее молекула взаимодействует с фотонами лазерного излучения, тем быстрее оно будет тускнеть. Это позволяет определить присутствие и замерить концентрацию определенных веществ, наблюдая за тем, как быстро исчезает луч лазера, проходящий через раствор.

Для реализации этой идеи ученые взяли несколько обычных лазерных указок, излучающих свет на разных длинах волн, и присоединили к ним особый набор фокусирующих колец и линз, превративших прямой луч лазера в некое подобие "джедайского меча".

Работу прибора химики проверили, попытавшись найти при его помощи следы витамина В2, аспирина и гидроксида магния в лекарстве, применяемом для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний.

Как оказалось, подобная простая конструкция действительно могла находить даже относительно небольшие следы данных веществ в растворе, хотя и делала это несколько хуже, чем "большие" спектрометры из стационарной лаборатории.

С другой стороны, она намного чувствительнее, чем реактивы, применяемые для поиска следов этих лекарств в воде. Это делает подобные "мечи джедая" крайне интересным прибором для любителей химии и небольших лабораторий, а также для ученых, ведущих геологические или археологические раскопки в поле.