Річард Смоллі і знамениті «десять вересневих днів»

У вересні цього року виповнюється 27 років, як було відкрито фулерен — нову сфероподібну форму вуглецю. Ця подія буквально приголомшила вчених, які на той час вважали, що про елементарний вуглець їм відомо практично все. Історія відкриття цієї речовини досить незвичайна. Ще в 1971 р. можливість існування молекули фулерену була передбачена японським ученим Е. Осавою (E. Osawa), за два роки радянські хіміки-теоретики Д.А. Бочвар і О.Г. Гальперн квантово-хімічними розрахунками підтвердили стабільність молекули С60, і лише у 1985 р. Р. Смоллі, Р. Керл та Г. Крото експериментально отримали кластери із 60 атомів вуглецю в стійкій формі, яку вони пояснили структурою молекули у вигляді футбольного м’яча. Натхненнику цього відкриття, видатному вченому, нобелівському лауреату, активному популяризатору нанотехнологій Річарду Смоллі присвячено цей матеріал.В сентябре этого года исполняется 27 лет с момента открытия фуллерена — новой сферообразной формы углерода. Это событие буквально потрясло ученых, которые в то время считали, что об элементарном углероде им известно практически все. История открытия этого вещества довольно необычна. Еще в 1971 г. возможность су ществования молекулы фуллерена была предсказана японским ученым Е. Осавой (E. Osawa), через два года советские химики-теоретики Д.А. Бочвар и Е.Г. Гальперн с помощью квантово-химических расчетов подтвердили стабильность молекулы С60, и только в 1985 г. Р. Смолли, Р. Керл и Г. Крото экспериментально получили кластеры из 60 атомов углерода в устойчивой форме, которую они объяснили структурой молекулы в виде футбольного мяча. Вдохновителю этого открытия, выдающемуся ученому, нобелевскому лауреату, активному популяризатору нанотехнологий Ричарду Смолли посвящен этот материал.27 years since the discovery of fullerene, the new form of carbon, is observed in September of this year. This event has literally shocked scientists, who believed at that time that they know almost everything about the elementary carbon. History of this discovery is rather unusual. Long ago, in 1971 the possibility of the existence of a fullerene molecule was predicted by an young Japanese scientist E. Osawa. Then two Soviet chemists and theorists D.A. Bochvar and E.G. Hal pern confirm the stability of the C60 molecule using quantum chemical calculations, and in 1985 at last R. Smalley, R. Curl and H. Kroto experimentally obtained clusters of 60 carbon atoms in a sustainable form. They explained the structure of this molecule as the structure of a soccer ball. This material is devoted to the inspirer of this discovery, an outstanding scientist, Nobel laureate, active popularizer of nanotechnology — Richard Smalley

Relaxation Along a Fictitious Field (RAFF) and Z-spectroscopy using Alternating-Phase Irradiation (ZAPI) in Permanent Focal Cerebral Ischemia in Rat

Cerebral ischemia alters the molecular dynamics and content of water in brain tissue, which is reflected in NMR relaxation, diffusion and magnetization transfer (MT) parameters. In this study, the behavior of two new MRI contrasts, Relaxation Along a Fictitious Field (RAFF) and Z-spectroscopy using Alternating-Phase Irradiation (ZAPI), were quantified together with conventional relaxation parameters (T1, T2 and T1ρ) and MT ratios in acute cerebral ischemia in rat. The right middle cerebral artery was permanently occluded and quantitative MRI data was acquired sequentially for the above parameters for up to 6 hours. The following conclusions were drawn: 1) Time-dependent changes in RAFF and T1ρ relaxation are not coupled to those in MT. 2) RAFF relaxation evolves more like transverse, rather than longitudinal relaxation. 3) MT measured with ZAPI is less sensitive to ischemia than conventional MT. 4) ZAPI data suggest alterations in the T2 distribution of macromolecules in acute cerebral ischemia. It was shown that both RAFF and ZAPI provide complementary MRI information from acute ischemic brain tissue. The presented multiparametric MRI data may aid in the assessment of brain tissue status early in ischemic stroke

Time courses for relative ipsi-contra differences in T₂-filtered ZAPISM MT.

<p>The values of parameter S(n µs)/S(100 µs) are shown at time points one (TP1) to six (TP6) in the different brain regions S1-C3. The results from Student’s t-test are given by: p<0.05 =  † and p<0.01 =  ‡.</p

The measured relaxation rates in the sham-operated animals.

<p>The figures presented are mean values of areas in both hemispheres and the six time points. No systematic variation across the hemispheres, between the time points or between the animals was observed. These values agree closely with the relaxation data measured in the contralateral hemispheres of the stroke animals as well.</p

Progression of the MT changes for conventional MT and ZAPISM.

<p>Conventional MT (marked CW) is shown at offsets of 10 and 5 kHz, and ZAPISM (marked AP) on resonance, with full MT (τ  = 100 µs) and with T₂ filtering (τ  = 80, 60 and 40 µs). The values are (ipsi-contra)/contra changes at brain regions S1-C3, at time points one (TP1) to six (TP6). The results from Student’s t-tests are given by: p<0.05 =  † and p<0.01 =  ‡.</p

The temporal evolution of the relative differences in relaxation rates.

<p>Data are shown from time point one (TP1) to six (TP6) between the hemispheres in the five brain regions (S1-C3) studied. The results from Student’s t-tests are given below the graphs: p<0.05 =  † and p<0.01 =  ‡.</p

Representative diffusion (D_av), T₂, T_1ρ and T_RAFF maps and CW-MT and ZAPI MR images.

<p>Data from one animal acquired at 1 and 5 hours post MCAO. Ischemic lesion is visible in the left hemisphere.</p