Precyzyjne badanie gęstości rodników w plazmie

Duży postęp w badaniach nad rodnikami odniosła międzynarodowa grupa badaczy pracująca na Uniwersytecie Gent w Belgii. Naukowcy po raz pierwszy w historii określili gęstość rodników, cząstek materii o bardzo krótkim życiu w plazmie. Odkrycie to ułatwi badania medyczne nad stymulacją odbudowy tkanek oraz technikami aseptycznymi „in vivo" o dużej selektywności, nie wpływającymi na sąsiednie tkanki.

Qing Xiong wraz ze współpracownikami zastosowali laserową spektroskopię fluorescencyjną, używaną do szacowania gęstości rodników w plazmie, składającej się z aktywnych cząstek takich jak rodniki. Badania skoncentrowane były na rodnikach OH, które są jednymi z najbardziej aktywnych składników plazmy, co wynika z wysokiego stopnia utlenienia. Oznacza to, że reakcje chemiczne z udziałem rodnika OH inicjują zniszczenie ważnych elementów ludzkiego ciała i innych organizmów, podczas gdy rodniki tlenku węgla, związków organicznych lub metanu raczej nie stwarzają bezpośredniego zagrożenia.

W obserwacji rodników dotychczas przeszkadzało to, że fluorescencja inicjowana laserem jest trudna do zarejestrowania przez detektory. W związku z tym autorzy badań opracowali uproszczony model, który bierze pod uwagę transfer energii pochodzącej od wibracji rodników. Pomiar ten można wykonać za pomocą rejestracji sygnału z laserowego spektroskopu fluorescencyjnego pod ciśnieniem atmosferycznym. Metodę z powodzeniem przetestowano na plazmie stworzonej z argonu wymieszanej z cząstkami wody, otrzymując liniową gęstość rodników w plazmie. Naukowcy planują rozszerzyć w przyszłych pracach możliwości metody o rozkład dwuwymiarowy.

(pj)