Polski fizyk odkrywa nowe przejście elektromagnetyczne w uwodnionym DNA
W czasopiśmie „BioSystems” ukazała się praca prof. dr. hab. Mariusza Pietruszki z Wydziału Nauk Przyrodniczych pt. „Ohmic–Polarization transition in hydrated DNA”, opisująca odkrycie nowego zjawiska fizycznego w DNA.
Badania wykazały, że w temperaturze około 20°C uwodnione DNA pod wpływem słabego pola magnetycznego (0.5 T) przechodzi nagle z klasycznego przewodnictwa omowego do zupełnie innego stanu.
W tym nowym reżimie: prąd podłużny zanika, klasyczne przewodzenie przestaje działać, a mimo to pojawia się stabilne napięcie poprzeczne oraz skorelowane fotonapięcie. Oznacza to, że napięcia w układzie nie wynikają już z przepływu ładunku, lecz z kolektywnej dynamiki polaryzacji dipoli, czyli zorganizowanego ruchu wewnętrznych momentów elektrycznych materii. To odkrycie sugeruje, że DNA w warunkach zbliżonych do biologicznych może funkcjonować jako aktywny ośrodek elektromagnetyczny, zdolny do przełączania się między dwoma jakościowo różnymi stanami odpowiedzi elektrycznej. Zaobserwowano także niemal przeciwfazowe sprzężenie między sygnałem elektrycznym i optycznym, co wskazuje na istnienie strojonego polem magnetycznym, koherentnego reżimu polaryzacyjnego.
Odkryte przejście omowo–polaryzacyjne otwiera nową perspektywę badań nad bioelektrodynamiką i sugeruje, że makroskopowe napięcia w miękkiej materii biologicznej mogą powstawać nie przez transport ładunku, lecz przez kolektywną reorganizację pola polaryzacji.
Prof. dr hab. Mariusz Pietruszka | archiwum prywatne