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Come le onde terahertz lacerano il DNA
Ci si aspetta grandi cose dalle onde terahertz, la radiazione che riempie la fessura nello spettro elettromagnetico tra le microonde e l'infrarosso. Le onde terahertz passano attraverso materiali non conduttori come vestiti, carta, legno e mattoni e quindi le telecamere a loro sensibili possono sbirciare all'interno delle buste, nei salotti e perquisire le persone a distanza.
Il modo in cui le onde terahertz vengono assorbite ed emesse può essere utilizzato anche per determinare la composizione chimica di un materiale. E anche se non viaggiano molto all'interno del corpo, c'è una grande speranza che le onde possano essere utilizzate per individuare i tumori vicino alla superficie della pelle.
Con tutto questo potenziale, non c'è da meravigliarsi se la ricerca sulle onde terahertz è esplosa negli ultimi dieci anni circa.
Ma che dire degli effetti sulla salute delle onde terahertz? A prima vista, è facile respingere l'idea che possano essere dannosi. I fotoni terahertz non sono abbastanza energetici per rompere i legami chimici o ionizzare atomi o molecole, le ragioni principali per cui i fotoni a energia più elevata come i raggi X e i raggi UV sono così dannosi per noi. Ma potrebbe esserci un altro meccanismo al lavoro?
Le prove che le radiazioni terahertz danneggiano i sistemi biologici sono contrastanti. Alcuni studi hanno riportato danni genetici significativi mentre altri, sebbene simili, non ne hanno mostrato nessuno, affermano Boian Alexandrov del Center for Nonlinear Studies del Los Alamos National Laboratory nel New Mexico e alcuni amici. Ora questi ragazzi pensano di sapere perché.
Alexandrov e co hanno creato un modello per indagare su come i campi THz interagiscono con il DNA a doppio filamento e ciò che hanno trovato è notevole. Dicono che sebbene le forze generate siano minuscole, gli effetti di risonanza consentono alle onde THz di decomprimere il DNA a doppio filamento, creando bolle nel doppio filamento che potrebbero interferire in modo significativo con processi come l'espressione genica e la replicazione del DNA. Questa è una conclusione che lascia a bocca aperta.
E spiega anche perché le prove sono state così difficili da raccogliere. Gli effetti di risonanza ordinari non sono abbastanza potenti da fare questo tipo di danno, ma le risonanze non lineari possono. È molto meno probabile che queste instabilità non lineari si formino, il che spiega perché il carattere di THz genotossico
gli effetti sono probabilistici piuttosto che deterministici, afferma il team.
Questo dovrebbe impostare il gatto tra i piccioni. Naturalmente, le onde terahertz sono una parte naturale dell'ambiente, proprio come la luce visibile e infrarossa. Ma sta per apparire una nuova generazione di telecamere che non solo registrano onde terahertz, ma ci bombardano anche con loro. E se la nostra esposizione è destinata ad aumentare, la domanda a cui è urgente rispondere è quale livello di esposizione ai terahertz è sicuro.
Rif: arxiv.org/abs/0910.5294 : Dinamiche della respirazione del DNA in presenza di un campo terahertz