Bio-Effekte, die Termo-Effekte sind (Allgemein)

Kuddel, Freitag, 22.08.2008, 21:16 (vor 5698 Tagen) @ H. Lamarr
bearbeitet von Kuddel, Freitag, 22.08.2008, 21:51

Die Temperaturverteilung wäre folglich nicht mehr homogen, es könnten thermische "Hotspots" in der Zellprobe auftreten und besonders temperaturempfindliche Eiweisverbindungen zerstören.


... während die Autoren irrtümlich davon ausgehen, dass die aufgebrachte Leistungsflussdichte so klein ist, dass thermische Effekte zuverlässig auszuschließen sind. Der vermeintlich nicht-thermische Effekt ist dann eben doch ein thermischer, allerdings ein versteckt thermischer. Habe ich Sie da richtig verstanden?

Das war nun eine "gesponnene" Hypothese meinerseits, für den Fall, daß die Ergebnisse der Studie reproduziert werden können:

Es gibt "Theorien", ob die bisher beobachteten "nicht-thermischen Effekte" (z.B. EEG-Beeinflussung) nicht doch thermische Effekte auf Mikrobasis sein könnten (ist in einigen FGF Newslettern zu lesen).

Ein Zell-Gewebe hat eine bestimmte Struktur aus verschiedenen Materialien (Schichten) mit ganz bestimmten Abmessungen (Zelldurchmesser, Wandstärke etc) und unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften, wie z.B. elektrischer Widerstand (Verlustfaktor) und Dielektrizitätskonstante.

Je höher die Frequenz steigt, desto relativ "inhomogener" wird das menschliche Gewebe für die sich ausbreitende Welle.

Nun schrumpft mit steigender Frequenz die Wellenlänge und nähert sich irgendwann den Abmessungen der Zellstrukturen an.
Während z.B. bei 1,8GHz eine Wellenlänge noch viele hundert bis tausend Zellen umfasst, sind es bei 0,1THz nur noch wenige Zellen (je nach Zelltyp).

Anschauliches Beispiel: Ein Fußball vom Tornetz problemlos aufgehalten, da es viele Kontaktpunkte mit dem Netz gibt. Nun nehmen wir eine Eisenkugel mit gleichem Gewicht, aber kleiner Abmessung. Wenn dies aufs Tornetz trifft, muß unter Umständen eine einzige Masche den Schuß aufhalten und reißt unter der Belastung.

Diese Masche könnte nun z.B. irgend ein "Dingsda" in der Zelle sein, welche zufällig einen hohen Verlustfaktor hat, während das umgebende Material einen geringen Verlustfaktor hat. Nun nehmen wir noch an, der verlustarme Bereich kommt aufgrund seiner Abmessungen in Resonanz. Resonanz bedeutet, die Energie wird gespeichert und mit jeder Schwingung addiert sich etwas auf die gespeicherte Energie auf, wodurch sich die Energie vervielfachen kann (sagen wir, um eine Zahl zu nennen, bis zum 10 fachen). Die gesamte gespeicherte Energie wird nur in dem angrenzenden verlustreichen "Dingsda" "entladen", welches sich punktuell stark erhitzt, während die "große Masse" relativ kalt bleibt.

Die ICNRP Grenzwerte sind für tiefere Frequenzen verifiziert, wo die Wellenlängen "groß" gegenüber den Zellabmessungen sind, bzw eine Wellenlänge hunderte Zellen umfasst. In dem Fall sind oben geschilderte Resonanzen extrem unwahrscheinlich.
Bei THz Wellen nähern sich die Wellenlängen hingegen den Abmessungen der Zellstrukturen an..

Daher könnte ich als Laie mir vorstellen, daß aufgrund der kleineren Wellenlängen, welche den physikalsichen Abmessungen von Zellen nahe kommen, mikrothermische Effekte bei THz Wellen entsprechend wahrscheinlicher sind, als bei unteren GHz Frequenzen und daher schon bei kleineren Flußdichten gravierende thermische Effekte auftreten...

K

Tags:
Hotspot, These


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