Терагерцовая квантовая медицина как возможный альтернативный способ эффективной борьбы с коронавирусом

На фоне летальности от коронавируса, приближающейся к 3,0 млн человек, и коммерциализации пандемии мировой элитой возникают следующие вопросы:

На приведённые вопросы вряд ли есть однозначные ответы. 

Вирус SARS­CoV­2 и его взаимодействие с биоэнергетикой человека

Вирус SARS­CoV­2 является РНК­содержащим вирусом, он проникает с помощью короны (белковой «биошестерёнки») в органы человеческого тела, в частности в лёгкие, мозг и др. На фоне рецидива некоторых заболеваний, таких как астма, хронический бронхит, болезни Альцгеймера, Паркинсона, могут возникать осложнения, вплоть до летального исхода.

Корона вируса, представленная на рисунке 1, является не только «транспортным» (благодаря этой функции вирус перемещается), но и защитным механизмом SARS­CoV­2. Без неё вирус Covid­19 гибнет.

Белковая ткань, чувствительная к видимому спектру излучения Солнца (0,4…0,76 мкм), распадается при ультрафиолетовой радиации Солнца (0,2…0,4 мкм) или при использовании ультрафиолетовых кварцевых стерилизаторов.

Но, оказывается, РНК­молекула вируса SARS­CoV­2 может энергетически насытиться в так называемом «чёрноволновом излучении» человеческого тела на длинах волн 5…14 мкм. Оказалось, что SARS­CoV­2 как программный природный набор молекул РНК боится активного внутреннего излучения человеческого тела и практически гибнет при температуре человеческих органов около +40…+41°С (температура свёртывания человеческого белка около +43°С). Следовательно, при попадании внутрь человеческого тела РНК­молекула ведёт себя как энергоприёмник «чёрноволнового излучения» человеческих органов, и этим объясняются практически типовые максимальные температуры человеческого тела при заболевании вирусом Covid­19 – до +38,6…+38,8°С. Потому что при температурах тела около +40°С вирус гибнет от энергонасыщения и распада РНК­молекул.

Следовательно, SARS­CoV­2 как природный программный продукт зависит от энергетики поражаемой области клеток того или иного органа, например лёгких, и вполне возможно, для него губительно развитие острой пневмонии, когда рост температуры может оказаться бесконтрольным (вплоть до летальных значений – +43°С, когда происходит распад, свёртывание белка человеческой ткани).

Вычленив спектр излучения РНК­молекул вируса и понимая, что это не что иное как «чёрноволновое излучение» (т.е. излучение и поглощение происходит на одной и той же волне, предположим 5,5 мкм – около (5…6)×10¹³ Гц), можно внешним излучением энергетически перегреть и разрушить белковую РНК­основу вируса, не перенасыщая ИК­энергией здоровую белковую ткань того или иного органа.

В итоге понятно, что если есть очаг вирусного поражения в лёгких, мозговой ткани, кишечнике или других органах, то можно отчётливо заметить его «корпоративное» излучение и выявить спектр этого излучения как более энергетически активный.

Спектр излучения белка коронной части вируса SARS­CoV­2 близок к спектру излучения молекулы белка человеческого организма.

Используя в лабораторных условиях ИК­спектрометры Фурье, рамановские спектрометры, широкополосные ИК­тепловизоры, спектрометры на индуктивно связанной плазме, туннельные микроскопы, в состоянии без проблем выделить не только спектрально­излучательные характеристики, но и атомно­молекулярный состав белковой ткани коронной оболочки вируса. Создав тест­характеристики, можно создать портативные приборы для индивидуальной диагностики, «откалиброванные» по спектрально­волновому признаку как на вирус SARS­CoV­2, так и на другие вирусы, допустим атипичную пневмонию или «испанку».

Человек обитает в энергомире в пределах доступных для осязания частот от 1 до 10²⁰ Гц (гамма­излучение). Конечно, от энергофлюенса частоты человек может погибнуть даже при 5…8­герцовых инфразвуках (сердечно­сосудистая система, неврология), не говоря уже о частотах, например, 60 ГГц (при которых возможно насыщение организма озоном, являющимся для человека ядом) или, допустим, о частоте свыше 1,8×10¹⁵ Гц/6 эВ – начало эмиссии электронов из «водно­молекулярной» клеточной системы человека (при ядерном взрыве человек – это кислородно­водородная «свеча»).

Благоприятную энергосреду для человека можно разделить на две части:

Но необходимо учитывать, что есть особый энергодиапазон – так называемая «чёрная» терагерцовая энергощель, которая отражена на рисунке 2.

При этом необходимо отметить, что энергоспектры излучения солнечной радиации и «чёрноволновой» энергии излучения человеческого тела никоим образом не пересекаются, что показано на рисунке 3.

Приведённая «чёрноволновая» энергетика человека впервые была отражена в публикации [2], а также в более ранней работе академика Гуляева Ю. В. и Годика Э. Э. [3] и в работе [4] (авторы – Войтович В. Е., Гордеев А. И., Звонарев А. В.). В «чёрноволновом» диапазоне излучения/поглощения человеческого тела происходят важнейшие резонансные биохимические реакции (биосинтез белка) через энергокомплексы АТФ и далее АДФ.

Белок в SARS­CoV­2 – это модификация РНК­молекулярных соединений, имеющих, в принципе, одну и ту же энергетическую базу, что и белок здоровой ткани человеческого организма, с той лишь разницей, что РНК вируса Covid­19 энергетически более активна и, следовательно, на энергографике «чёрноволнового» излучения на рис. 2 её кластерные образования будут чётко проявляться, поскольку они энергетически выражены и сопровождаются ростом температуры до пороговой »+38,8°С (как показано ранее, температура тела человека ближе к +40°С опасна для вируса Covid­19 как раз из­за «чёрноволнового» излучения органов человека, например лёгочной ткани). В итоге, выявив резонансные частоты кластерных очагов Covid­19, можно создать «чёрноволновую» генерацию извне с целью энергоперенасыщения РНК­белка вируса и его свёртывания. Это так называемый метод гипертермии, который используется в одной из клиник Нижнего Новгорода при терапии онкозаболеваний, но предлагаемый нами метод прецизионно­избирательный и может, в принципе, характеризоваться как уникальный, в т.ч. и в онкологии (без химиотерапии, хирургического вмешательства, лучевой и изотопной терапии). Предположительно, данный метод будет достаточно эффективным и при лечении бактериальных пандемий (чёрной оспы, холеры, чумы, брюшного тифа и др.), а также вирусов гриппа (различных штаммов), атипичной пневмонии, бронхита и др.

Текущие технологические инструменты терагерцовой медицины

Основателем отечественной терагерцовой медицины следует считать талантливого учёного, д.ф­м.н., профессора Баграева Н. Т., который в своих фундаментальных публикациях [1], [2] изложил сущность влияния дальнего диапазона волн на биологические объекты. На созданных терагерцовых аппаратах «ИК­Диполь», «Инфратератрон» можно успешно излечивать у пациентов ожоги, язвы, пролежни, тяжёлые травмы позвоночника, вплоть до вывода больного из шокового состояния, и даже достаточно успешно осуществлять лечение при пульманологических заболеваниях. В настоящее время Баграевым Н. Т. разрабатывается терагерцовый излучатель для глубокого проникновения в лёгочную ткань и другие органы именно в «чёрноволновом» диапазоне человеческого излучения. Эти разработки связаны с возможностью создания такого важнейшего технологического инструмента для подавления коронавируса, как метод гипертермии, т.е. искусственный разогрев поражённого вирусом органа до уровня распада РНК вируса SARS­CoV­2 с сохранением белка человеческой ткани. Частотный диапазон названных ранее установок соответствует диапазону биохимических реакций в организме (l = 1…700 мкм, интегральная мощность до 50 мВт). Исходя из сказанного, следует ещё раз подчеркнуть, что белковая РНК­структура коронавируса имеет свой резонансный узкополосный диапазон частот излучения/поглощения. Для более глубокого проникновения терагерцовых волн нужны мощные флюенсы энергии излучения, а в вышеназванных излучателях они в отфильтрованном «чёрно­ковидном» диапазоне не будут превышать единиц микроватт. Нужны новые излучатели на новых уникальных материалах. 

Физические принципы диагностики и уничтожения коронавируса Covid­19

Хорошо известно, что большинство фотоприёмников дальнего диапазона, соответствующего «чёрной терагерцовой щели» человеческого излучения в «окнах прозрачности» атмосферы с l = 8…14 мкм, выполняются на фотодиодных микроболометрах Cd_0,2Hg_0,8Te (КРТ). Но здесь есть две проблемы, а именно: необходима температура –77°K, и второе – это узкозонный полупроводник с фиксированной шириной запрещённой зоны, т.е. приём ИК­волн будет практически монохроматичным. Микроболометры на основе пиролитического эффекта (на базе Ba_xSr_1­xNb₆, LiTaO₃ и др.), а также терморезистивные тонкие плёнки (a­ Si) и оксида ванадия (VO_x) не позволяют получать «неразмытые» спектры теплового излучения и обладают малой чувствительностью. Есть существенные недостатки и у микроболометров на основе графена (разработки DARPA; МФТИ, г. Долгопрудный).

Есть ли отечественные материалы для создания широкополосных сверхчувствительных в «чёрном излучении» человеческого тела микроболометров? Как ни странно, такие материалы в РФ давно разработаны и ждут своего часа, более того, на них можно создавать не только неохлаждаемые фотоприёмники «чёрноволнового излучения» на новых физических принципах, но и генераторы излучения, также основанные на новой твердотельной физике. К таким материалам относятся диэлектрические кристаллы LPE i­ _SiGaAs_Si, представленные фирмой «Интелфаза» (г. Ульяновск) и AlN (разработанные д.­ф.м.н. Кукушкиным С. А., ИПМаш РАН, г. Санкт­Петербург [5]), а также некоторые другие кристаллы­диэлектрики A_IIIB_V и A_IIIB_VI, содержащие подрешётки кристалла на основе атомов Ga или Al, с ярко выраженными поляризованными или, точнее, электрон – фононно­поляроидными свойствами. Данные кристаллы по своим поляризационным свойствам почти идентичны известным кристаллам ниобата лития (NbLiO₃), применяемого в нелинейной электромагнитной оптике.

На указанных кристаллах на основе уже описанных эффектов (работы Ахманова С. А., Хохлова Р. В. [6], Гордеева А. И. [7], явления поляризационной катастрофы П. Гроссе [8], доклад Гордеева А. И. на 25­й Международной научно­технической конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения (НПО «Орион», Москва, 24–26 мая 2018 года), а также с учётом эффектов Поккельса, Франца­Келдыша, Штарка, Клаузиуса­Моссотти, а также квантования точечной атомно­фононной энергии Пойнтинга абсолютно очевидна возможность построения как высокочувствительных неохлаждаемых широкополосных «чёрноволновых» ИК­фотоприёмников, так и генераторов для излучения в этом же диапазоне.

Стоит добавить и определяющие физические эффекты в виде авторской теории мультизонной проводимости Гордеева А. И., Войтовича В. Е., Звонарева А. В. [9]. Это эффект расщепления запрещённой зоны в LPE­ кристаллах i­ _SiGaAs_Si с созданием квантово­точечных водородоподобных энергетических центров с различным уровнем энергии ионизации (основополагающего электродинамического явления в полупроводниках). Нет смысла описывать суть указанных явлений применительно к новому исполнению неохлаждаемых микроболометров. Стоит остановиться лишь на некоторых фрагментарных примерах конкретного приборостроения для диагностики и клинического лечения заболеваний, вызванных вирусом SARS­CoV­2. 

Приборостроение для субсекундной диагностики вируса Covid­19

Направления приборостроения для мгновенного определения излучения белковыми РНК­структурами вируса по принципу ИК­терагерцового приёма в «чёрноволновом» диапазоне излучения человека можно разделить на три группы:

Создание приборов для приёма hn энергий в длинном ИК­диапазоне с энергией от 0,2 до 0,08 эВ (l = =5…12,5 мкм) или f ~ 6×10¹³…2,2×10¹³ Гц) выстраивается на авторской теории мультизонной проводимости. Суть теории или эффекта расщепления запрещённой зоны LPE i­_SiGaAs_Si кристаллов, легированных атомами амфотерного Si, отражена в публикации [9]. Основные моменты следующие:

В итоге численная разница En Si по формулам (1) и (2) достигает двух порядков.

С учётом эффектов Франца­Келдыша чувствительность ИК­ приёма в зоне А (см. рис. 4) повышается и смещается влево в более коротковолновую зону. Эффект Франца­Келдыша с туннельно­полевым переносом электронов из связанного состояния (валентного) показан схематично на рисунке 5.

С учётом эффекта Андерсона (разрыв зон в гетероструктурах A_IIIB_V) конечная структура и зонная диаграмма фотоприёмника выглядят так (см. рис. 6, 7):

Изменения ΔC_ф связаны с изменением ε_GaAs в «темновом» состоянии (состояние равновесия), при котором ε = 12,8, до уровня ε_ф ~ 4,6 при воздействии одновременно hν » 0,12 эВ (λ → 10 мкм) и dU/dt – скоростной «пилы напряжения» с наложением ВЧ­сигнала на варикап. 

Электронно­фононные приёмники «чёрного»длинноволнового ИК­диапазона

Специалистам в области радиоматериалов хорошо известна зависимость диэлектрической проницаемости от частоты, которая представлена на рис. 9.

При использовании новых российских уникальных кристаллов LPE i­ _SiGaAs_Si, AlN, обладающих диэлектрическими свойствами, наблюдается эффект модуляции диэлектрической проницаемости частотой внешнего электромагнитного поля, показанный на рис. 9. Этот эффект наиболее ярко выражен в диэлектрических кристаллах A_IIIB_V, A_IIIB_VI, содержащих атомы Ga или Al с высокой поляризационной чувствительностью, близких по свойствам к атому Li (LiNbO₃).

С позиции физики твёрдого тела (ФТТ) трактовка смысла зависимости ε = f(ω), показанной на рис. 9, это не что иное, как дисперсия квантово­точечной энергии кристалла, которая в упрощённом виде трактуется так [7]:

Математические определения (4), (5), дивергенция поля E и градиента e показаны в работе [10].

Рассматривая модель кристалла в виде резонансно­параметрического колебательного контура (см. рис. 10) [10], и с учётом графической зависимости ε = f(ω) на рис. 9, а также элементарной формулы:

можно утверждать, что дисперсия квантово­точечной энергии Пойнтинга в конденсаторе диэлектрического кристалла LPE i­_SiGaAs_Si или AlN будет выражена формулой:

где авторы в работе [11] назвали

глубиной модуляции энергии кристалла.

В итоге через добротность контура

получается возможность при энерговоздействии в «чёрноволновом» диапазоне (около 3×10¹³ Гц, см. рис. 9, зона Б) на диэлектрических кристаллах LPE i­_SiGaAs_Si, AlN, Ga₂O₃ и др. иметь чувствительную модуляцию комплексного реактивного сопротивления (контура) и, таким образом, обеспечивать сканирование приёма «чёрноволновых» тепловых волн в диапазоне по крайней мере от l = 10 мкм,    а до l = 10 мкм отлично подходят LPE­кристаллы i­_SiGaAs_Si с мелкими энергоуровнями в зоне А.

С учётом эффектов Франца­Келдыша и Штарка возможности новых микроболометров резко усиливаются во всём диапазоне волн от 5 до 15 мкм.

Электронно­фононные излучатели «чёрноволновой» терагерцовой щели

Несложно понять, что, создав два идентичных контура (см. рис. 10), соединив их последовательно и связав это с дисперсией энергии в кристалле DW за 2π периодов частоты ω, мы сможем получить либо резонансно­параметрический генератор излучения, либо резонансно­параметрический усилитель [7]. 

«Чёрноволновые» излучатели/приёмники на основе A_IV/A_IVB_IV наноструктурных соединений

Уникальные «чёрноволновые» Si­SiC излучатели показаны на рис. 11.

Это уникальнейшие терагерцовые излучатели, созданные в сотрудничестве д.ф­м.н. Кукушкиным С. А. и д.ф­м.н. Баграевым Н. Т. и его командой (ООО «Дипольные структуры),
с более высокой (в 2…3 раза) выходной мощностью по сравнению с используемыми ранее в установках «ИК­Диполь», «Инфратератрон». Исследования спектра излучения проводились в ООО «Дипольные структуры». Использование прецизионных ТГц­AlN фильтров и физических принципов создания резонансно­параметрических усилителей на отснове поляризованных кристаллов LPE i­GaAs и AlN [6, 7] открывает неплохую возможность создания эффективных установок уничтожения Covid­19 в организме человека.

Практические результаты новых излучателей запатентованы в РФ [12].

Общий вид терагерцового излучателя на основе Si­SiC дилатационной наногетеросистемы показан на рис. 12.

С учётом последних исследований и специфики резкого сжатия энергетической запрещённой зоны кремния до уровня нескольких kT (эВ), стало очевидным, что приборы, показанные на рис. 12, являются также эффективными «тепловольтаидными» приборами, т.е. они могут выступать в качестве неохлаждаемых микроболометров в диапазоне длин волн от 5 мкм вплоть до 1000 мкм, но при этом максимум ИК­фоточувствительности приходится именно на «чёрноволновой» диапазон 5…15 мкм. 

Ультрафиолетовые стерилизаторы для борьбы с Covid­19 на основе кристаллов AlN

В блестящей работе Кукушкина С. А. и Шарофидинова Ш. Ш. [5], опубликованной в 2019 году, показана технология получения уникальных диэлектрических кристаллов AlN с объёмными толщинами до 100…200 мкм (!). Таких результатов не добивался никто в мире. С получением таких материалов открывается (и практически показана) возможность получения сверхкомпактных (портативного исполнения) УФ­излучателей на волнах 350…240 нм, которые являются губительными для вируса Covid­19. Это уникальное достижение, открывающее возможность уничтожать за секунды коронавирус на поверхности кистей рук, лица (с защитой глаз) и других участков тела человека. То есть легко можно создать УФ­мини­полотенце в общественных местах (на стадионах, в учебных заведениях).

Заключение

В статье показаны физические основы создания приборов для субсекундной диагностики вируса Covid­19 и ему подобных. Показан уникальный метод сверхоперативного гипертермического подавления вируса во внутренних органах человека безвредным безболезненным способом на основе терагерцовых «чёрноволновых» излучателей. Показана практическая возможность создания «УФ­полотенца» для уничтожения вируса Covid­19 на поверхности кистей рук и других открытых участков тела, включая окружающее пространство. Показанные эффективные способы подавления вируса Covid­19 являются значительно более скоростными по сравнению с вакцинацией и, вероятно, обеспечат более высокую гарантию очистки организма от опасных вирусов и бактерий, в т.ч. в условиях потенциальной угрозы вирусного и бактериального терроризма. 

Литература:

Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!