Физик Оу научился делать животных прозрачными и рассказал о тестах с людьми
Секрет человека-невидимки раскрыт: он в обычном пищевом красителе из чипсов и конфет
Помните «Человека-невидимку» Герберта Уэллса? Студент Гриффин изобрёл вещество, делающее предметы невидимыми. Проверил на кошке, потом на себе. Судьба героя сложилась трагично, но мы не об этом. А о науке, которая лежит в основе фантастической идеи Уэллса.
ФОКУС ИЛИ ФИЗИКА
По сути, тем же путём сейчас идут физики из Стэнфорда и Техасского университета. Они, правда, взяли не кошку, а мышку. И сделали ее не то чтоб совсем невидимой, но прозрачной. Статью о смелом эксперименте опубликовали в уважаемом научном журнале Science.
— Для тех, кто понимает фундаментальную физику, все это имеет смысл. Для остальных похоже на фокус, — с лёгким высокомерием отметает недоверие скептиков Цзыхао Оу, доцент Техасского университета.
Звучит и правда как фантастика. Но… Скажи кому-нибудь лет двести назад, что врач видит пациента насквозь! Колдун этот доктор, не иначе. А сейчас пожалуйста — рентген, УЗИ, МРТ… Чистая физика, никакой магии.
ОТКРЫТИЕ ИЗ СУПЕРМАРКЕТА
Ученые создали мазь, которая меняет показатели взаимодействия света с живой тканью: поглощение, проницаемость, преломление, рассеяние. И в итоге делает кожу и мышцы прозрачными.
Забавно, но в основе мази не какие-нибудь хитроумные наночастицы, а …обычный пищевой краситель. Вещество тартразин. На продуктах его обозначают как добавку E102.
Я поискала «зелье» в составе продуктов в обычном московском супермаркете. Е102 значится на упаковках чипсов, васаби, тархуна, карамели, мармелада, энергетиков… Придает продуктам желтые и желто-зеленые оттенки.
Мазь сначала тестировали на тончайших ломтиках куриной грудки (да, не только я хожу ради эксперимента в супермаркет, американские физики тоже). Ученые понемногу увеличивали концентрацию тартразина. И — о чудо! — в какой-то момент мясо (то есть мышцы) стало прозрачным.
А сработает ли с живым существом? Да! Физики намазали голову подопытной мышки. Через несколько минут кожа стала прозрачной, отчетливо проявились кровеносные сосуды.
Животик грызуну тоже смазали зельем — и он потихоньку стал просвечивать, исследователи увидели, как сокращается кишечник.
КАК В ТУМАНЕ
— Мы соединяем желтый краситель, молекулу, поглощающую большую часть спектра, особенно синего и ультрафиолетового, с кожей. По отдельности они препятствуют прохождению света, но вместе позволили нам сделать кожу мыши прозрачной, — говорит Цзыхао Оу.
Click here to preview your posts with PRO themes ››
Дело в том, что живая кожа — рассеивающая среда. Как туман, она рассеивает свет, поэтому сквозь нее невозможно увидеть. Молекулы красителя взаимодействуют с жидкостью в клетках и уменьшают степень рассеивания света в кожной ткани, подобно рассеиванию тумана.
— Прозрачность появляется через несколько минут. Это похоже на то, как действует крем или маска для лица: необходимо время, чтобы молекулы проникли в кожу, — продолжает Оу.
Психологически нам сложно представить животное и тем более человека прозрачным. Это же плоть и кровь, как они могут быть прозрачными? С другой стороны, стекло тоже вполне осязаемое и твердое — и это никому не мешает смотреть в окно!
И для живой природы прозрачность — вовсе не табу.
— Ученые очень любят рыбок данио — их мальки прозрачные, можно наблюдать даже отдельные нейроны мозга. Поэтому я считаю изобретение удивительным и важным, оно может стать отправной точкой для новых подходов как в науке, так и в неинвазивной медицине, — аплодирует коллегам Хуан Лерма из Института нейронаук Аликанте (Испания).
СРАБОТАЕТ ЛИ С ЛЮДЬМИ?
Мазь смыли, мышь снова стала обыкновенной, серой и непрозрачный. А главное; абсолютно здоровой. Никакого время от «крема-невидимки» не замечено.
— Очень важно, что здесь используется пищевой краситель, поскольку точно известно, что он не токсичен, — считает Мартин Лопес из Института оптики в Мадриде (Испания).
А значит, можно мазаться и рассматривать мышцы, сосуды и даже внутренние органы! Конечно, не все так просто. Даже если втереть в себя килограмм васаби, запить тархуном и присыпать сверху чипсами с Е102, человеком-невидимкой не станешь.
Во-первых, наша кожа в 10 раз толще мышиной, напоминает Оу. Неясно, какая дозировка красителя потребуется и какой способ соединить его с кожей будет эффективен. Можно ведь не только поверх намазывать, но и делать инъекции в нужные части тела. На людях открытие пока не тестировали, уверяет физик (хотя как он удержался и не намазал хотя бы мизинец, не представляю!).
Во-вторых, для каждой ткани в организме — мышц, жира, костей, слизистых и так далее — нужны свои, строго определенные свойства мази, чтобы она взаимодействовала со светом нужным образом.
Но главное — ученые ухватили суть и доказали, что все работает. А дальше уже дело техники.