БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ МАКСИМАЛЬНО ДЕФЕКТНЫХ НАНОЧАСТИЦ УГЛЕРОДА (МДНУ)

Шалимов В.В., Федоров В.В.

ООО «Строительная корпорация»,СПб, Россия

e-mail: deckofficer@ya.ru, vladimir057@ya.ru

Средняя скорость роста V грибов MUCOR в лабораторных условиях равна 5нм/с (V-отношение высоты растения к периоду его роста). Введение в питательную среду 30 мкг/см2 частиц фуллерена С60,воздействие магнитных полей с индуктивностью 0,5мTl(f=50Hz) увеличивает V на 25%,т.к. наблюдается уменьшение срока созревания MUCOR.

Механизм активирующего действия этих факторов связан,по всей видимости,с особенностью построения электронных оболочек сложных молекул.Известно,что атомы углерода в них структурированы сигма- и пи-связями. С течением времени делокализованные электроны пи-орбиталей под действием фононов,флюктуирующих межмолекулярных взаимодействий, слабых электромагнитных полей,прочих внешних факторов,перемещаются по макромолекуле.Например,в С60,при такой миграции частиц,возникают локальные осциллирующие электрические поля. Пи-электроны двигаются в единой потенциальной яме с периодическим барьером,образуя квазидвухмерный электронный газ. Согласно исследованиям Ливена Вандерсипена(Дельф,Нидерланды),переменное электрическое поле вызывает переворот спина локализованного электрона(изменение направления спина электрона-туннельный эффект).

В свою очередь,переворот спина электрона,расположенного в поле ядра атома углерода приводит за очень короткое время к изменению направления спинового магнитного момента и формированию связанного с этим быстроизменяющегося магнитного потока(БМП).

Длительность процесса-доли нс(наносекунд). Квантовое состояние макромолекул постоянно изменяется. Поэтому,в многоатомных биоактивных молекулах возникают флюктуации магнитного потока. Они обусловлены либо миграцией электронов,либо поворотом их спина и могут быть простимулированы приложением переменного магнитного поля.В работе рассматривается механизм формирования таких БМП. Наименьшее возможное изменение магнитного момента электрона-квант магнитного момента-равен магнетону Бора. Расчеты показывают,что при этом энергия,передаваемая БМП протонам,частицам воды,в т.ч. и внутриклеточной,молекулам и сегментам биополимеров, достаточна для ослабления или разрушения структурирующих биосистему  водородных связей,других межмолекулярных взаимодействий.В совокупности эти процессы могут являться факторами,которые активируют внутриклеточный метаболизм.Сигнал об изменении магнитного потока в макромолекуле распространяется на расстоянии порядка нескольких сантиметров. В некотором смысле,можно говорить о том,что биоактивные молекулы испускают импульсы быстроизменяющихся магнитных полей,активирующих клетку.

В связи с идеями,рассмотренными выше,в работе исследовано влияние добавок МДНУ на V всходов гороха.Предполагается,что в МДНУ делокализованные электроны свободно перемещаются не только в нанокластерах,но и по дефектным границам углеродных нанокристаллитов,стимулируя появление БМП. МДНУ получали в процессе динамического пиролиза углеводоров в условиях недостатка кислорода.Размеры таких нанокластеров :2-5 нм.Затем,слой МДНУ наносился на подложку,увлажненную водой для для  проращивания семян гороха.Опыты показали,что V ростков гороха равна 16 нм/с(здесь учитывается как высота растения,так и суммарная длина его корневой системы).После внесения в оводненный субстрат фуллеренов С60  V повышается до 19 нм/с.При воздействии МДНУ средняя V резко увеличивается и становится равной 200 нм/с(!).Это означает:клеточный метаболизм ускоряется в 12,5 раза.

Таким образом,большинство макроскопических проявлений от действия на биосистему самых различных внешних факторов-это квантово-механические эффекты,в которых реализуются волновые свойства некоторых элементарных частиц.Их взаимодействия,трансформации и движение в биомолекулах в целом ряде случаев могут быть описаны в рамках квантово-механических представлений,базируясь на идеях квантовой теории поля.

© Copyright 2008. All rights reserved. Contact to Victor Martynyuk: ubs@science-center.net  tel.: +38 050 6535592