Светит, но не греет 35

Между тем это явление – люминесценция – достаточно земное. Просто встречается чаще именно в воде, а не на суше. Но, похоже, скоро человек заставит светиться очень многие предметы. Во всяком случае, над этим работают ученые, в том числе в Даугавпилсском университете.

О чем говорят светлячки?

Ученые до сих спорят, для чего светятся некоторые живые организмы. В море, например, свечение обеспечивают мелкие рачки. Ясно, что они подают сигналы – но какие? Все-таки звуки, запахи и жесты нам ближе и понятнее, даже предупреждающее шипение змеи или угрожающую позу краба мы распознаем. А чего там семафорит светлячок? Допустим, про светлячков биологи кое-что узнали. Их таинственный свет – не только любовный призыв. Некоторые виды посылают ложный сигнал, чтобы привлечь своих сородичей и просто съесть их на ужин. А вот что означает удивительное свечение каракатиц, которые меняют цвета быстрее, чем мы говорим? Многие глубоководные креветки используют свечение для создания “огневой завесы”, выбрасывают переливающееся облако и скрываются от врагов.

В настоящее время известно около 800 видов светящихся живых существ. Классический пример биолюминесценции – древесные гнилушки. Светится в них не само дерево, а мицелий обыкновенного опенка. Очень много светящихся бактерий. Можно поставить простой опыт. Возьмите кусок рыбы, дайте ему протухнуть, а потом, зажав нос, полюбуйтесь в темноте. Вполне возможно, что поселившиеся здесь бактерии будут светиться.

Нам на пользу

Человек так устроен, что долго не любуется красивым зрелищем, тут же начинает соображать, какую пользу извлечь. Одной из первых бактериальных ламп – колбой с культурой светящихся бактерий – еще сто с лишним лет назад развлекал публику голландский ботаник и микробиолог Мартин Бейеринк. В 1935 году такими лампами даже осветили большой зал Парижского океанологического института. Сегодня явление люминесценции используется в самых разных областях – от светящихся значков на приборной доске до криминальных расследований. Дело в том, что очень многие вещества светятся не сами по себе, а при воздействии световых волн определенной длины. К примеру, пока вы гуляете в белой хлопчатобумажной маечке по улице – все нормально, а на дискотеке ваша одежда вдруг становится зеленоватой и светящейся. Эксперты знают, как высветить тщательно замытые пятна крови, чтобы они проявились и засияли. Или краска на деньгах, которые передают взяточнику. Вроде ничего незаметно, но стоит включить прибор, и прикасавшиеся к деньгам нечистые руки тут же выдадут себя.

Совершенно особая сфера – вещества-маркеры. Вы пьете лекарство, оно поступает в каждую клеточку. И потом при определенном воздействии начинает светиться. А дальше – дело техники. Можно выявить проблемы в сердце или сосудах, где что сужено или расширено. Но это еще простая задачка. Английские ученые сейчас работают с веществом, которое светится только в раковых клетках. И помогает диагностировать рак на ранних стадиях, когда опухоли еще нет, а злокачественные клетки есть. Чем сильнее будет у этого вещества люминесценция, тем проще врачам распознать болезнь. И сегодня многие научные центры работают над проблемами в этой области. Хотя порой хочется, чтобы любознательность ученых была под контролем.

Светящихся рыбок с помощью генной инженерии вывели уже столько, что любители аквариумов потеряли к ним интерес. Появились светящиеся лягушки и другие животные. Еще в 2000 году в Орегонском университете (США) родилась первая и пока единственная обезьянка Энди с измененными генами. Причем внедряли в хромосомы именно ген, отвечающий за люминесценцию. Опыт был не совсем удачным. Двое близнецов, которые светились зеленым светом, родились мертвыми. Но если так пойдет, вместо модных нарядов люди будут хвастаться оригинальной подсветкой.

На стыке наук

Грант в миллион евро на исследования люминесценции получил и Даугавпилсский университет. К счастью, обезьян здесь не мучают.

- Особенность наших исследований в том, что создана междисциплинарная рабочая группа, куда вошли биологи, химики и физики, то есть мы работаем на стыке наук, – рассказала руководитель проекта Елена Кириллова, химик по профессии. – Мы изучаем свечение органических веществ. Наша задача – выявление новых свойств этих веществ. Следующий этап – работа над созданием новых флуоресцентных материалов и методов. О практическом значении этих исследований пока говорить трудно именно потому, что область применения новых знаний очень велика.

Коллеги добавили, что сегодня наблюдается настоящий технологический прорыв в использовании таких материалов. Например, буквально на наших глазах лампы накаливания, которые светились при сильном нагревании, уходят в прошлое. Появляются новые приборы, в которых светится тонкий слой флуоресцирующих материалов. Это дает огромную экономию энергии. Или еще один пример. На современные диски информация наносится с помощью луча лазера. Чем лучше материал диска реагирует на лазерный свет, тем больше информации можно записать.

Проект реализует Даугавпилсский университет в сотрудничестве с Институтом микробиологии и биотехнологии. На исследования отпущено два года. Европейский социальный фонд выделил 85 процентов указанной суммы, государство 104 тыс. латов.

кстати

Европейский фонд социального развития выделил Даугавпилсскому университету почти 16,7 миллиона латов на развитие инфраструктуры. В рамках проекта будут созданы новые современные лаборатории, реконструирована исследовательская база “Илгас”, закуплено оборудование. Фонд предоставил 14,2 миллиона латов, софинансирование со стороны университета – 1,3 миллиона. Самая маленькая доля – у нашего государства. На науку, как всегда, не хватило…

Светлана Гартованова