มีการใช้จุดควอนตัมคาร์บอนเรืองแสงเพื่อระบุเวลาที่ปลาทูสดเน่าเสีย Tae Jung Park และเพื่อนร่วมงานของ Chung-Ang Universityในเกาหลีใต้เป็นผู้คิดค้นเทคนิคที่มีต้นทุนต่ำ คัดเลือกแล้ว และมีความละเอียดอ่อนสูง ซึ่งกล่าวว่าเทคนิคของพวกเขาดีกว่าวิธีการที่มีอยู่เดิมในการตรวจหาสารเคมีอันตรายบางชนิดที่เกี่ยวข้องกับการเน่าเสียของอาหาร
วิธีการของพวกเขาอาจกลายเป็นเครื่องมือสำคัญ
ในการรับรองความปลอดภัยและความสดของอาหาร เนื่องจากอาหารเน่าเสีย มันสามารถผลิตสารเคมีอันตรายได้หลากหลายซึ่งยากต่อการตรวจจับ ตัวอย่างเช่น ปลาแมคเคอเรลที่เน่าเสียจะทำให้เกิดสารประกอบที่ไม่มีสีและไม่มีกลิ่นซึ่งเรียกว่าฮีสตามีนในระดับที่สามารถกระตุ้นปฏิกิริยาการแพ้ที่เป็นอันตรายได้ เช่น ผื่น อาเจียน และท้องร่วง บางครั้งอาจเป็นเรื่องยากที่จะระบุปลาที่เน่าเสียโดยดูจากรูปลักษณ์และกลิ่น ดังนั้นวิธีการตรวจสอบระดับฮีสตามีนในทางปฏิบัติจะมีประโยชน์มาก น่าเสียดายที่วิธีการตรวจหาในปัจจุบันมีราคาแพงและใช้เวลานาน หรือไม่มีประสิทธิภาพในการกำหนดเป้าหมายฮีสตามีนเหนือสารเคมีอื่นๆ
เพื่อพัฒนาวิธีการตรวจจับที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น Park และเพื่อนร่วมงานได้สังเคราะห์ชุดคาร์บอนควอนตัมดอท (CQDs) เหล่านี้เป็นอนุภาคนาโนเรืองแสงที่ทำตัวเหมือนอะตอมเทียมและปล่อยแสงที่มองเห็นได้เมื่อฉายรังสีอัลตราไวโอเลต จากนั้น CQD ถูกเคลือบด้วยสารประกอบที่เรียกว่า NAC จากนั้นเคลือบด้วยโมเลกุลเปปไทด์ที่เรียกว่า Hisp3
ดับเรืองแสงเนื่องจากเอฟเฟกต์ที่เรียกว่าการดับด้วยแสงฟลูออเรสเซนต์ การมีอยู่ของ Hisp3 จะช่วยลดปริมาณแสงที่ปล่อยออกมาจาก CQD อย่างไรก็ตาม Hisp3 จับกับฮีสตามีนได้ดีกว่า NAC ซึ่งหมายความว่าการได้รับฮีสตามีนจะกำจัด Hisp3 ออกจาก CQD – ฟื้นฟูการเรืองแสงของ CQD
ในการทดลองของพวกเขา Park และเพื่อนร่วมงาน
ได้แสดงให้เห็นว่าความเข้มของการเรืองแสงนี้มีความไวสูงต่อระดับฮีสตามีนอย่างไร ตรวจจับความเข้มข้นได้อย่างแม่นยำตั้งแต่ 0.1 ถึง 100 ส่วนต่อล้านส่วน นอกจากนี้ เทคนิคนี้คัดเลือกฮีสตามีนได้ดีมาก ซึ่งหมายความว่าการเรืองแสงของ CQD ไม่ได้รับการฟื้นฟูเมื่อโมเลกุลที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกันกับฮีสตามีนถูกนำมาใช้ ฟิสิกส์และอาหาร: หม้อหลอมสหสาขาวิชาชีพ
ทีมงานกล่าวว่าวิธีการตรวจจับนั้นมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับเทคนิคที่มีอยู่ หากนำไปใช้กับปลาแมคเคอเรลบนชั้นวางสินค้าในซูเปอร์มาร์เก็ต ส่วนผสม CQD/Hisp3 อาจเป็นวิธีที่สะดวกสำหรับผู้บริโภคในการวัดคุณภาพและความสดของปลา ทีมงานของ Park วางแผนที่จะขยายแนวทางโดยการระบุเปปไทด์ที่จับกับสารเคมีอื่นๆ ที่ปล่อยออกมาจากการเน่าเสียของอาหาร ทีมงานยังชี้ให้เห็นว่าเทคนิคนี้สามารถใช้ในการพัฒนาการวินิจฉัยทางการแพทย์ได้
แซนเดอร์สเสริมว่าการใช้ NANF ช่วยขจัดข้อผิดพลาดทางแสงที่เกิดจากผลกระทบ เช่น การกระเจิงกลับ การมีเพศสัมพันธ์แบบโพลาไรซ์ และสิ่งเจือปนที่เป็นโมดอล ซึ่งทั้งหมดนี้สามารถสร้างข้อผิดพลาดหรือเสียงรบกวนเพิ่มเติมในไจโรสโคปได้ “การขจัดเอฟเฟกต์เหล่านี้ทำให้แสงสามารถเดินทางในเส้นทางเดียวผ่านไฟเบอร์ ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับ RFOG” เขาอธิบาย
ไจโรสโคปแบบออปติคัลบนชิปสามารถตรวจจับการหมุนของโลกได้
นักวิจัยของ Honeywell ได้ทดสอบไจโรสโคปใหม่โดยติดตั้งบนเสาที่มีความเสถียร ซึ่งกำจัดเอฟเฟกต์การหมุนทั้งหมดยกเว้นการหมุนของโลก ซึ่งทำให้พวกเขาสามารถระบุได้ว่า “ความเสถียรของอคติ” สำหรับเครื่องมือนั้นอยู่ที่ 0.05 องศาต่อชั่วโมง สำหรับการสังเกตเวลาระหว่าง 1 ถึง 10 ชั่วโมง นักวิจัยกล่าวว่าสิ่งนี้ดีกว่าการวัด RFOG ที่ใช้เส้นใยแกนกลวงในครั้งก่อน 500 เท่าเป็นระยะเวลานานกว่าหนึ่งชั่วโมง และใกล้เคียงกับระดับที่จำเป็นสำหรับการนำทางของเครื่องบินพลเรือน
ตอนนี้ทีมงานวางแผนที่จะสร้างไจโรสโคปต้นแบบด้วยการกำหนดค่าที่กะทัดรัดและมีเสถียรภาพมากขึ้นซึ่งใช้ NANF รุ่นล่าสุด ทีมนักฟิสิกส์นานาชาตินำโดยJunki Tanakaที่ TU Darmstadt ในเยอรมนี และYang Zaihongที่มหาวิทยาลัยโอซาก้าของญี่ปุ่น พบ “กลุ่มอัลฟา” ที่คล้ายกับนิวเคลียสฮีเลียม-4 นักฟิสิกส์ใช้ลำแสงโปรตอนพลังงานสูงในการกระแทกกระจุกดาวออกจากพื้นผิวของไอโซโทปดีบุกหลายตัว และการค้นพบของพวกมันสามารถช่วยให้เข้าใจการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีในนิวเคลียสหนักได้ดีขึ้น และให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญแก่เราเกี่ยวกับองค์ประกอบของดาวนิวตรอน
นิวเคลียสอะตอมหนักมักจะมีนิวตรอนมากกว่าโปรตอนอย่างมีนัยสำคัญ และเป็นผลให้นักฟิสิกส์นิวเคลียร์เชื่อว่านิวเคลียสเหล่านี้มี “ผิวหนัง” ที่อุดมด้วยนิวตรอนอยู่บนพื้นผิว การทำความเข้าใจผิวหนังเหล่านี้อาจเป็นแนวทางที่สำคัญสำหรับนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่กำลังพัฒนาแบบจำลองของดาวนิวตรอน ซึ่งเป็นวัตถุที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20 กม. โดยมีความหนาแน่นเทียบเท่านิวเคลียส ในขณะที่ดาวนิวตรอนส่วนใหญ่ประกอบด้วยนิวตรอน ประมาณ 5% ของมวลของพวกมันประกอบด้วยโปรตอน
ความท้าทายประการหนึ่งในการคำนวณคุณสมบัติของดาวนิวตรอนคือการทำความเข้าใจว่าโปรตอนมีปฏิสัมพันธ์กับนิวตรอนอย่างไร แม้ว่าดาวนิวตรอนจะมีขนาดใหญ่กว่านิวเคลียสมาก แต่วัตถุทั้งสองควรปฏิบัติตามกฎทางกายภาพที่ควบคุมว่านิวตรอนและโปรตอนมีปฏิสัมพันธ์อย่างไร ผลที่ได้คือ การศึกษาเปลือกนิวเคลียสที่มีนิวตรอนที่อุดมด้วยนิวตรอนอาจให้ความกระจ่างเกี่ยวกับสมการสถานะของดาวนิวตรอน ซึ่งเป็นแบบจำลองทางกายภาพที่เชื่อมโยงรัศมีของดาวนิวตรอนกับมวลของมัน
การขุดอุโมงค์ควอนตัมวิธีหนึ่งที่โปรตอนและนิวตรอนสามารถโต้ตอบกันในนิวเคลียสคือการจับกันเพื่อสร้างอนุภาคแอลฟา (โดยพื้นฐานแล้วคือนิวเคลียสฮีเลียม-4) ในปี 1928 George Gamow แสดงให้เห็นว่าอนุภาคแอลฟาสามารถควอนตัมอุโมงค์ทางกลไกออกจากนิวเคลียสเพื่อให้กลายเป็นอนุภาคอิสระ ซึ่งอธิบายกระบวนการกัมมันตภาพรังสีทั่วไปที่เรียกว่าการสลายตัวของอัลฟา ในขณะที่การสลายตัวของอัลฟาเป็นผลจากการศึกษาอย่างมาก แต่ก็ไม่เคยมีการแสดงให้เห็นอย่างแน่ชัดว่าอนุภาคแอลฟามีอยู่ในนิวเคลียส
Credit : sagebrushcantinaculvercity.com saltysrealm.com sandersonemployment.com sangbackyeo.com sciencefaircenterwater.com
