Реєстраційний номер
0220U101601,
0119U101810
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Нелінійно-оптичні властивості індукованої світлом супрамолекулярної взаємодії бактеріородопсину в мембранах Halobacterium salinarium для створення оптично керованих нанопристроїв в інформаційних технологіях
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Корчемська Олена Яківна, Кандидат фізико-математичних наук
Дата реєстрації
14-02-2020
Організація виконавець
Міжнародний центр "Інститут прикладної оптики" Національної академії наук України
Опис етапу
Метою НДР є дослідження нелінійно-оптичних властивостей супрамолекулярних процесів в пурпурних мембранах Halobacterium salinarium, які ініціюються оборотними фотоперетвореннями в окремій молекулі бактеріородопсину (БР), для створення оптично керованих нанопристроїв для переключення та фільтрації інформації в реальному часі. Експериментальне і теоретичне вивчення голографічних решіток з просторовими періодами від 0.5 до 50 мкм в зразках «фрагменти пурпурних мембран (ПМ) - полімерна матриця» при зміні відносної оточуючої вологості демонструє, що будь-який механізм, що визначає локальну модуляцію комплексного показника заломлення у фрагментах ПМ, не пояснює експериментальну залежність дифракційної ефективності решітки від просторового періоду. Розрахунок з урахуванням дифузії протонів паралельно поверхні фрагмента ПМ дає добре узгодження з експериментом. Фотоіндукований викид протону на поверхню зберігається і для БР в ліпідних нанодисках, тому ці результати важливі для практичного використання БР нанодисків. Вивчення кінетик запису голографічних решіток в світло- і темноадаптованих зразках Asp96 генетичних мутантів БР показує можливість створення шляхом генетичних мутацій БР двох типів наноматеріалів: а) існує тільки кооперативна взаємодія в тримері між БР молекулами в фотознебарвленому інтермедіаті М412, б) крім кооперативної взаємодії в тримері між БР молекулами є і взаємодія між суміжними тримерами. Попадання нанодомішок з навколишнього середовища у БР зразок змінює час життя інтермедіату М412. Нами встановлено, що оптичним параметром, на який найсильніше впливає зміна часу життя інтермедіата М412, виступає співвідношення між дифракційними ефективностями для поляризації зчитуючого променя, яка ортогональна до поляризації записуючих однаково лінійно поляризованих променів (ηо), і для поляризації зчитуючого променя, що збігається з поляризацією записуючих променів (ηе). Це покладено в основу роботи оптичного наносенсора навколишнього середовища.
Опис продукції
Застосування фрагментів пурпурних мембран з бактеріородопсином для створення оптично керованого наносенсора навколишнього середовища.
Автори роботи
Савчук Алла Володимирівна
Степанчиков Дмитро Абрамович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
