Akvagram - spektralna 'paukova mreža' vode kao metod karakterizacije hidrogenizovanih nanomaterijala

Abstract

Akvafotomika je novi pristup u nauci o određivanju osobina vode, vodenih rastvora i prisustva u malim koncentracijama biomolekula i nanomaterijala u vodi. Ova metoda se zasniva na karakterističnim frekvencijama vode u infracrvenom (IR) spektru na osnovu kojih se izrađuje dijagram oblika 'paukove mreže'. Promene u spektralnom dijagramu 'paukove mreže' čiste vode, daje informaciju o prisustvu i organizaciji dodate materije u vodu. Intenzitet poremećaja spektara je proporcionalan koncentraciji i organizaciji unete materije. Umesto da se identifikuju čestice (mikro, nano) u vodi, kao što je do sada bio slučaj (a što je dosta teško kada se radi o malim koncentracijama), u akvagramu se identifikuju najmanje promene matriksa vode na karakterističnim frekvencijama. Karakter i intenzitet tih promena u našem istraživanju omogućio je analizu interakciju vode i hidrogenizovanog fulerenskog nanomaterijala. Infracrvena spektroskopija, sa novim razvijenim konceptom, 'paukovom mrežom', se koristi da se ispita organizacija novo nastale supstance, kao mešavina harmonizovanog hidrogeniranog fulerena (NHS) i demineralizovane vode. Analiza akvagrama pokazuje da se NHS organizovao u formu Fibonačijevog niza (Φ/φ) i da preko vodoničnih veza deluje na okruženje. Efekat razblaživanja NHS supstance na vodu se takođe analizira pomoću akvagrama. Kako su neki biološki molekuli (mikrotubule, kolagen, klatrin i dr) uređeni po Fibonačijevom nizu to prisustvo NHS u biološkim tkivima može postati pokretačka snaga prirodnog procesa samo-reparacije, koja je u stanju da obnovi oštećene funkcije biomolekula. Ova istraživanja otvaraju mogućnost razvoja nanomedicine na bazi hidrogenizovanih nanomaterijala u vodi koji su uređeni i sposobni da generišu vibracione modove po Fibonačijemom nizu.

Aquaphotomics is a novel approach in science to water and aqueous solutions investigation. It is based on near infrared spectroscopy (NIR), which in our current research is used for the analysis of interaction of water and hydrogenated nanomaterial. Infrared spectroscopy, with a new developed concept that of aquaphotomics, is used to investigate the organization of matter as a mixture of harmonized hydrogenated fullerene (nano-harmonized substance-NHS) and pure water. Composition of matter follows a harmonized form by Fibonacci law (Φ/φ). The effect of dilution on nano-harmonized substance is analyzed and the results of near infrared spectra are presented in the form of aquagrams. The presence of NHS in biological tissues is a driving force of natural self-assembly process, which is capable of restoration of damaged functions of biomolecules.