Comment les ondes térahertz déchirent l'ADN

On attend de grandes choses des ondes térahertz, le rayonnement qui remplit la fente dans le spectre électromagnétique entre les micro-ondes et l'infrarouge. Les ondes térahertz traversent des matériaux non conducteurs tels que les vêtements, le papier, le bois et la brique. Ainsi, les caméras sensibles à celles-ci peuvent regarder à l'intérieur des enveloppes, dans les salons et fouiller les personnes à distance.

La façon dont les ondes térahertz sont absorbées et émises peut également être utilisée pour déterminer la composition chimique d'un matériau. Et même si elles ne voyagent pas loin à l'intérieur du corps, il y a un grand espoir que les ondes puissent être utilisées pour repérer les tumeurs près de la surface de la peau.

Avec tout ce potentiel, il n'est pas étonnant que la recherche sur les ondes térahertz ait explosé au cours des dix dernières années.

Mais qu'en est-il des effets sur la santé des ondes térahertz ? À première vue, il est facile de rejeter toute idée qu'ils peuvent être dommageables. Les photons térahertz ne sont pas assez énergétiques pour rompre les liaisons chimiques ou ioniser les atomes ou les molécules, les principales raisons pour lesquelles les photons à plus haute énergie tels que les rayons X et les rayons UV sont si mauvais pour nous. Mais pourrait-il y avoir un autre mécanisme à l'œuvre ?

Les preuves que le rayonnement térahertz endommage les systèmes biologiques sont mitigées. Certaines études ont signalé des dommages génétiques importants tandis que d'autres, bien que similaires, n'en ont montré aucun, selon Boian Alexandrov du Center for Nonlinear Studies du Los Alamos National Laboratory au Nouveau-Mexique et quelques amis. Maintenant, ces gars pensent qu'ils savent pourquoi.

Alexandrov et co ont créé un modèle pour étudier comment les champs THz interagissent avec l'ADN double brin et ce qu'ils ont trouvé est remarquable. Ils disent que bien que les forces générées soient minuscules, les effets de résonance permettent aux ondes THz de décompresser l'ADN double brin, créant des bulles dans le double brin qui pourraient interférer de manière significative avec des processus tels que l'expression des gènes et la réplication de l'ADN. C'est une conclusion à couper le souffle.

Et cela explique aussi pourquoi les preuves ont été si difficiles à recueillir. Les effets de résonance ordinaires ne sont pas assez puissants pour faire ce genre de dégâts, mais les résonances non linéaires peuvent le faire. Ces instabilités non linéaires sont beaucoup moins susceptibles de se former ce qui explique pourquoi le caractère génotoxique du THz
les effets sont probabilistes plutôt que déterministes, selon l'équipe.

Cela devrait placer le chat parmi les pigeons. Bien entendu, les ondes térahertz font naturellement partie de l'environnement, tout comme la lumière visible et infrarouge. Mais une nouvelle génération de caméras est sur le point d'apparaître qui non seulement enregistrent les ondes térahertz, mais nous bombardent également avec elles. Et si notre exposition est amenée à augmenter, la question à laquelle il est urgent de répondre est de savoir quel niveau d'exposition térahertz est sans danger.

Réf : arxiv.org/abs/0910.5294 : Dynamique de la respiration de l'ADN en présence d'un champ térahertz

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