ئالىملار«ئالماس تېرمومىتر» ۋە «ئالتۇن-نانو زەرىچسى»نى ئاساس قىلغان يېڭى تېخنكا ئارقىلق ھايات ھۈجەيىرنىڭ ئىچكى تېمپىراتۇرسنى ئۆلچەپ چىقالىدى ھەم كونترول قىلالىدى
(بۇ ئالملارنىڭ ھۈجەيىرە ئىچىكە سېلنغان ئالتۇن نانو-زەرىچىسنى لازىر نۇرى بىلەن قىزىتىپ ئالماس سەزگۈرچ بىلەن ھۈجەيىرە تېمپراتۇرسنى ئۆلچەپ قىچسش ئۇسۇلنىڭ ئدىئالاشتۇرۇلغان مودىل رەسمى. رەسمنىڭ كىلىش مەنبەسى[1] )
يېقىندا «خارۋراد ئۇنۋىرسىتى» فىزىكا فاكۇلتىتدىكى پىرافىسور مىخائىل لۇكىنڭ
تەتىققات گۇرۇپىسى ۋە ئۇلارنىڭ ھەممكارلاشقۇچىلىرنىڭ بىر پارچە ئىلمى-تەتىققات ماقالىسى «تەبئەت» ژۇرنىلغا بىېسلغان بۇلۇپ ماقالىدە ئۇلارنىڭ «ئالماس» ۋە
«ئالتۇن نانو-زەرىچىسى»نى ئاساس قىلغان يىېڭى تېخىنكا بىلەن ھايات جانلىق ھۈجەيىرسنڭ تېمپىراتۇرسىنى ئۆلچەپ چىقانلىقى،ھەتتا بۇخىل تىېخنكنىڭ تېمپىراتۇرا سەزگۈچانلىقى0.0018 كىلىۋىن ئەتىراپدا بولۇپ ئلگىرى بار بولغان ھۈجەيىرنىڭ تمېپراتۇرسىنى ئۆلچگلى بولىدىغان «يالتىراق نۇرلۇق ئاقسل» ۋە «كاربوبلۇق نانو تروبكا» ئۇسۇلىرغا قارىغاندا تېمپىراتۇراغا بولغان سەزگۈچانلقى 10 ~100 ھەسسگچە يۇقىرى بولدنغانلقدەك بۇس خارەكىترللك نەتىجە بايان قىلىنغان[2]. بۇ تىېخنكنىڭ ئىلگىرىگى ئۇسۇللارغا سېلىشتۇرغاندا يەنە بىر ئەۋزەلكى بار بولۇپ، ئۇ بولسىمۇ بۇ تىېخنكدىكى ئاساسى ئېلىمنت بولغان «ئالماس» ۋە «ئالتۇن نانو-زەرىچسى» تەكشۈرۈلدىغان ئەۋىرشكە بىلەن ئوڭاي رىىئاكسيەكە كىرشمەيدىغان بولۇپ، ئەۋىرشكىنى بۇزمايدۇ، ئۆز پېتى ساقلاپ قالغلى بولدۇ.
تەتىققات گۇرۇپىسى ۋە ئۇلارنىڭ ھەممكارلاشقۇچىلىرنىڭ بىر پارچە ئىلمى-تەتىققات ماقالىسى «تەبئەت» ژۇرنىلغا بىېسلغان بۇلۇپ ماقالىدە ئۇلارنىڭ «ئالماس» ۋە
«ئالتۇن نانو-زەرىچىسى»نى ئاساس قىلغان يىېڭى تېخىنكا بىلەن ھايات جانلىق ھۈجەيىرسنڭ تېمپىراتۇرسىنى ئۆلچەپ چىقانلىقى،ھەتتا بۇخىل تىېخنكنىڭ تېمپىراتۇرا سەزگۈچانلىقى0.0018 كىلىۋىن ئەتىراپدا بولۇپ ئلگىرى بار بولغان ھۈجەيىرنىڭ تمېپراتۇرسىنى ئۆلچگلى بولىدىغان «يالتىراق نۇرلۇق ئاقسل» ۋە «كاربوبلۇق نانو تروبكا» ئۇسۇلىرغا قارىغاندا تېمپىراتۇراغا بولغان سەزگۈچانلقى 10 ~100 ھەسسگچە يۇقىرى بولدنغانلقدەك بۇس خارەكىترللك نەتىجە بايان قىلىنغان[2]. بۇ تىېخنكنىڭ ئىلگىرىگى ئۇسۇللارغا سېلىشتۇرغاندا يەنە بىر ئەۋزەلكى بار بولۇپ، ئۇ بولسىمۇ بۇ تىېخنكدىكى ئاساسى ئېلىمنت بولغان «ئالماس» ۋە «ئالتۇن نانو-زەرىچسى» تەكشۈرۈلدىغان ئەۋىرشكە بىلەن ئوڭاي رىىئاكسيەكە كىرشمەيدىغان بولۇپ، ئەۋىرشكىنى بۇزمايدۇ، ئۆز پېتى ساقلاپ قالغلى بولدۇ.
(ھۈجەيىرە مودىلى رەسمنىڭ كىلىش مەنبەسى[1])
بۇ تىېخانكا ئەگەر ئاي ب م شىرىكتى 2004-يىلى ئۇتتۇرىغا قويغان ھەم ھازىر مەخپى ھالدا ياسلىپ ئامىىركىنڭ نانو تىېخنكا ھەم ھايات مكرو-ئورگانىزملارنىڭ 3 ئۆلچەمللك تەسۋىرنى ھاسىل قىلىش ساھەسىدە ئشلىتىلۋاتقان «ماگىنت رىزوناسلق كۈچ مىكروسكوپ» بىلەن بىركتۈرۈلۈپ ئشلىتەلەيدىغان بولسا ، ئۇ ھالدا ھازىر داۋالاش ئوسۇلى بولمايۋاتقان راك، ئەيدس ۋە ب تىپلق جىگەر ياللۇغى قاتارلىق ھازىر پۈتۈن دۇنيا مىدتسىنا ساھەسى شۇنداقلا ئىلىم-پەن ساھەسىدىكى كشلەرنىڭ بېشنى ئاغېرتىۋاتقان بۇ ساھەدە زور بۆسۈش بولغۇسى.(بۇ منىڭ شەخسى قارشىم ، چۈنىكى مەن ئككى يىل بۇرۇن ماگىستر ئاسپرانتلقتائوقۇۋاتقان ۋاقتمدا «ماگىنت رىزوناسلق كۈچ مىكروسكوپ» ھەققدە خىلى ئۇزاق ئىزدەنگەن )
( ماگىنت رىزوناسلق كۈچ مىكروسكوپ ئارقىلق ئەۋىرشكىدىكى يەككە سىپنى بايقاش تەجىىربسنڭ مودىل رەسمى. رەسمنىڭ كىلىش مەنبەسى[3] )
چۈنكى يۇقاردا دەپ ئۆتكەن راك، ئەيدس ۋە ب تىپلق جىگەر ياللۇغى قاتارلىق بۇ كىسەلەرنىڭ داۋالاش ئۇسۇلى يۇقمۇ ئەمەس. لىكىن مەسلە شۇكى بىز ھازىر شۇ كىسەلكلەرنى كەلتۈرۇپ چىقىارغۇچى ئاشۇ ۋىروسلارنىڭ ئىچكى تۈزلشنى ھەم كۇپىيش سۈرئتىنىڭ تېمپىراتۇرا بىلەن بولغان مۇناسۋىتنى ئىنق بىلەلمەيۋاتىمىز. ئەگەر مۇشۇ ئككى تېخنكا بىرلشپ ئشلىتلسە بىر تەرەپتىن شۇ كىسەللكنى كەلتۈرۈپ چىقارغۇچى ۋىروسنىڭ ئىچكى 3 ئۆلچەمللك تۇزۈلشنى ئېنىق كۆرگىلى،يەنە بىر تەرەپتىن، ۋىروسنىڭ تېمپراتۇراغا بولغان ئىنكاسنى ناھايتى يۇقىرى ئېنقلق دەرىجسدە بلگلى بولىدۇ. شۇنىڭ بىلەن ئۇنى يوقىتىش ۋە ياكى كۆپىيشنى تىزگنلەش مەقستكە يەتكىلى بولىدۇ.
ماگىنت رىزوناسلق كۈچ مىكروسكوپ بولسا ئاتۇم كۇچللك مىكروسكوپ ۋە ئېلكترونلۇق مىكروسكوپتا بار بولغان بارلىق ئالاھىدلكلەرنى ئۆزىگە مۇجەسەملگەن بولۇپ
ئنىقلق دورىجىسى 10 گىگا دورىجسدە ئەۋىرشكىنى چوڭايتىپ بىرەلەيىدۇ.
بۇنىڭ مەنسى سىز ماگىنت رىزوناسلق كۈچ مىكروسكوپ ئارقىلىق شۇ مادىنى(ۋىروسىنى) تۈزگۈچى يەككە ئاتۇمنى ھەم ئۇنىڭ قوشىنا ئاتۇم بىلەن بولغان باغلىنشچانلق ھەرىكەت ئەھۋالنى ئىنق كۆزىتەلەيىسز دىگەن گەپ. ماگىنت رىزوناسلق كۈچ مىكروسكوپنىڭ ئاتۇم كۇچللك مىكروسكوپ ۋە ئېلكترونلىۇق مىكروسكوپقا ئوخشمايدىغان يەنە بىر كۆرىنەرللك ئاللاھىدلكى شۇكى سىرتقى قوشقان ماگىنت مەيدانىڭ كۆچىنشى ئاجىز بولغاچقا بىر كۆزەتمەكچى بولغان ئەۋىرشكىنى (ۋىروسنى) بۇزۇپ تاشلمايدۇ،ھەم ئەۋىرشكە(ۋىروس)نىڭ ئىچكى تۈزلۈشنى ئىنىق كۆرسىتپ بىرەلەيدۇ. بۇ خىل ئالاھىدللك بىز يۇقاردا بايان قىلغان پىرافسور مئخال لوكنىڭ تەتىق قىلغان يېڭى تىېخنكىسنى ماگىنت رىزوناسلق كۈچ مىكروسكوپ بىلەن بىرلەشتۈرۈپ ئىشلىتىشكە بولىدىغانلقغا تېخمىۇ ياخشى شارائىىت ھازىرلاپ بىرىدۇ. سىز بەلكىم سىرتقى قوشقان ماگىنت مەيدانى «ئالمس» ۋە «ئالتۇن نانو-زەرىچىسى» بىلەن تەسىرلىشپ ئۆلچەپ چىقان تىېمپراتۇرا بەلكىمشۇ ۋىروسنىڭ ئەملى تىېمپراتۇراسى بولمايدۇ دىېيشڭىز مۇمكىن. لكىن ئەنىسرمەڭ بۇنڭغۇمۇ ئامال بار.
شۇنڭغا ئشىنمىزكى مۇشۇنداق يەككە-يەككە ئىېلىپ بېىرلغان تەتىققاتلارنىڭ مەلۇم بىىر ئۇرتاقىلق تۈپەيىلى بىركىشدىن ئىنسانيەت جەميئتى دۇچ كەلگەن ھەر-خىل خىرزسلار بىر-بىرلەپ ھەل بولغۇسى، ھەم كيىنكى ئەۋلادلارغا گۈزەل بىر دونيا قۇچاق ئاچقۇسى.
ئىزاھاتلار:
1. كىلۋىن تېمپىراتۇرسى بىلەن بىز ئىشلىتۋاتقان سېلسيى تېمپىراتۇرسىنڭ مۇناسۋىتى.
ماگىنت رىزوناسلق كۈچ مىكروسكوپ بولسا ئاتۇم كۇچللك مىكروسكوپ ۋە ئېلكترونلۇق مىكروسكوپتا بار بولغان بارلىق ئالاھىدلكلەرنى ئۆزىگە مۇجەسەملگەن بولۇپ
ئنىقلق دورىجىسى 10 گىگا دورىجسدە ئەۋىرشكىنى چوڭايتىپ بىرەلەيىدۇ.
بۇنىڭ مەنسى سىز ماگىنت رىزوناسلق كۈچ مىكروسكوپ ئارقىلىق شۇ مادىنى(ۋىروسىنى) تۈزگۈچى يەككە ئاتۇمنى ھەم ئۇنىڭ قوشىنا ئاتۇم بىلەن بولغان باغلىنشچانلق ھەرىكەت ئەھۋالنى ئىنق كۆزىتەلەيىسز دىگەن گەپ. ماگىنت رىزوناسلق كۈچ مىكروسكوپنىڭ ئاتۇم كۇچللك مىكروسكوپ ۋە ئېلكترونلىۇق مىكروسكوپقا ئوخشمايدىغان يەنە بىر كۆرىنەرللك ئاللاھىدلكى شۇكى سىرتقى قوشقان ماگىنت مەيدانىڭ كۆچىنشى ئاجىز بولغاچقا بىر كۆزەتمەكچى بولغان ئەۋىرشكىنى (ۋىروسنى) بۇزۇپ تاشلمايدۇ،ھەم ئەۋىرشكە(ۋىروس)نىڭ ئىچكى تۈزلۈشنى ئىنىق كۆرسىتپ بىرەلەيدۇ. بۇ خىل ئالاھىدللك بىز يۇقاردا بايان قىلغان پىرافسور مئخال لوكنىڭ تەتىق قىلغان يېڭى تىېخنكىسنى ماگىنت رىزوناسلق كۈچ مىكروسكوپ بىلەن بىرلەشتۈرۈپ ئىشلىتىشكە بولىدىغانلقغا تېخمىۇ ياخشى شارائىىت ھازىرلاپ بىرىدۇ. سىز بەلكىم سىرتقى قوشقان ماگىنت مەيدانى «ئالمس» ۋە «ئالتۇن نانو-زەرىچىسى» بىلەن تەسىرلىشپ ئۆلچەپ چىقان تىېمپراتۇرا بەلكىمشۇ ۋىروسنىڭ ئەملى تىېمپراتۇراسى بولمايدۇ دىېيشڭىز مۇمكىن. لكىن ئەنىسرمەڭ بۇنڭغۇمۇ ئامال بار.
شۇنڭغا ئشىنمىزكى مۇشۇنداق يەككە-يەككە ئىېلىپ بېىرلغان تەتىققاتلارنىڭ مەلۇم بىىر ئۇرتاقىلق تۈپەيىلى بىركىشدىن ئىنسانيەت جەميئتى دۇچ كەلگەن ھەر-خىل خىرزسلار بىر-بىرلەپ ھەل بولغۇسى، ھەم كيىنكى ئەۋلادلارغا گۈزەل بىر دونيا قۇچاق ئاچقۇسى.
ئىزاھاتلار:
1. كىلۋىن تېمپىراتۇرسى بىلەن بىز ئىشلىتۋاتقان سېلسيى تېمپىراتۇرسىنڭ مۇناسۋىتى.
كىلۋىن تېمپىراتۇرسى= 273.15 + سېلسيى تېمپىراتۇرسى
نۇرمال ئەھۋال ئاستىدا ئۆي سېلسيى تېمپىراتۇرسى27 دەپ قارىلىدۇ، بۇ كىلۋىن تېمپىراتۇرسى بۇيچە 300.15 بۇلىدۇ. ماقالدە تىلغا ئېلنغان 0.0018 كىلۋىن تېمپىراتۇرسى منوس 273.1482 سېلسيى گىرادۇس دىگەن گەپ. مۇتلەق نول سېلسيى تېمپىراتۇرسغا ناھايتى يېقىن سان.
2.گگا=بىرنڭ كەينگە 9نۆل قويسىڭز بولىدۇ. ( 1000000000 )
3. سىپىن .سىپن بارلىق زەرىچلەردە بار بولغان ئچكى خۇسۇسيەت . ماددىنى تۈزگۈچى بىرلك ئاتۇم ئاتۇم يادروسى ۋە يادروسى سىرتىدىكى يادرونى ئايلنىپ ھەرىكەت قىلدىغان ئېلكترونلاردىن تۈزۈلگەن بولۇپ، ئاتۇم ماگىنت مەيدانغا قويلغان چاغدا ئېلكترونڭ سپنى ياكى ماگىنت مەيدانغا يۆلىنشكە ئوخشاش ياكى قارمۇ-قارشى بولغان يۆلنش ئپادىلەيدۇ.
سپنى0 ياكى 21 نىڭ جۈپ ھەسسگە تەڭ بولغان زەرىچلەر بوسمان زەرىچسى دىيلدۇ. مەسلەن فوتون (سپنى بىر) ،پ مىزون، يېڭدىن بايقالغان ھىگىس زەرىچىسى(سپنى 0).
سپىنى 21 ياكى 21 نىڭ جۈپ ھەسسگە تەڭ بولغان زەرىچلەر فيمن زەرىچس دىيلدۇ. ئىلكترون، نيترون، موسپەت ئىلكترون قاتارلق زەرىچلەر سپنى 21 بولغان فيمىن زەرىچلىردۇر.
2.گگا=بىرنڭ كەينگە 9نۆل قويسىڭز بولىدۇ. ( 1000000000 )
3. سىپىن .سىپن بارلىق زەرىچلەردە بار بولغان ئچكى خۇسۇسيەت . ماددىنى تۈزگۈچى بىرلك ئاتۇم ئاتۇم يادروسى ۋە يادروسى سىرتىدىكى يادرونى ئايلنىپ ھەرىكەت قىلدىغان ئېلكترونلاردىن تۈزۈلگەن بولۇپ، ئاتۇم ماگىنت مەيدانغا قويلغان چاغدا ئېلكترونڭ سپنى ياكى ماگىنت مەيدانغا يۆلىنشكە ئوخشاش ياكى قارمۇ-قارشى بولغان يۆلنش ئپادىلەيدۇ.
سپنى0 ياكى 21 نىڭ جۈپ ھەسسگە تەڭ بولغان زەرىچلەر بوسمان زەرىچسى دىيلدۇ. مەسلەن فوتون (سپنى بىر) ،پ مىزون، يېڭدىن بايقالغان ھىگىس زەرىچىسى(سپنى 0).
سپىنى 21 ياكى 21 نىڭ جۈپ ھەسسگە تەڭ بولغان زەرىچلەر فيمن زەرىچس دىيلدۇ. ئىلكترون، نيترون، موسپەت ئىلكترون قاتارلق زەرىچلەر سپنى 21 بولغان فيمىن زەرىچلىردۇر.
پايدىلانغان ماتىرىيلار
[1].http://www.darpa.mil/NewsEvents/Releases/2013/08/05.aspx .
[2].Kucsko, G. et al. Nanometre-scale thermometry in a living cell. Nature 500, 54–58 (2013).
[3]. Rugar, D., R. Budakian, H. J. Mamin, and B. W. Chui, 2004, Nature (London) 430, 329 [CAS]
دوكتۇر ئاسپرانتى(Yusuf Turek) تەييارلغۇچى: يۈسۈپ تۇرەك
ئورنى:جوڭگو پەنلەر ئاكاديمسى نەزىريۋى فىزىكا تەتىققات مەركىزى
ئورنى:جوڭگو پەنلەر ئاكاديمسى نەزىريۋى فىزىكا تەتىققات مەركىزى
2013-11-19 بېيجىڭ
