Snec nanotuburi de carbon face posibile MRIs la scara atomica

În organism, un obiect mic ar putea fi o sursă de mare probleme.

Cu toate acestea, cu atât mai mult să fie opțională.

Desi tumorile mari incepe cu o celula, cheaguri de sânge din creier poate fi mic grup, mic de neuroni poate cauza probleme cu distribuția semnalului, și chisturi mici pot veni împreună și pot provoca o mulțime de probleme.

În prezent, omenirea are instrumente foarte puternice pentru scanare non-invaziva a corpului, care în urmă cu câteva zeci de ani ar fi parut ca science-fiction ficțiune. Și totuși, capacitatea lor de a vedea în timp ce nu nelimitată.

Partea superioară a scanărilor medicale - imagistica prin rezonanta magnetica, care combină rezoluție bună, capacitatea de a defini diferite tipuri de țesut și o cantitate mică de radiații emise. Firește, rezoluția „bun“ nu este o măsură de vise medicii limită este încă în milimetri. Cercetatorii de la Institutul de Stiinte fotonice au întreprins pentru a depăși obstacolele în rezoluție mai mare de scanare RMN.

Decizia lor, publicat in revista Nature Nanotehnologie, foloseste puterea viitorului „Mesia“ este aproape o multitudine de sectoare de înaltă tehnologie ale industriei - nanotuburi de carbon. De data aceasta va fi folosită de capacitatea lor de a vibra sub influența atât de mici încât acestea să poată fi luate în considerare abia existente.

Pe scurt, RMN-ul pune corpul într-un câmp magnetic puternic, ceea ce face ca protonii să organizeze spin. Când acest câmp dispare, moleculele reveni la orbitele lor consum redus de energie, eliberând astfel niște energie. Această energie este colectat, trecut printr-un algoritm de procesare a imaginii și vom vedea un fel de propriile sale măruntaie.

Cu toate acestea, energia eliberată este proporțională cu cantitatea necesară pentru a reține moleculele din orbite împărțit la numărul de atomi. Pentru a rezolva această ecuație este o problemă, deoarece fix poate doar energia emisă în același timp, o pluralitate de atomi. O moleculă de H2O nu face aproape nimic, dar de miliarde în spațiul de câțiva milimetri produc energie care poate captura dispozitive, cum ar fi un receptor în infraroșu. nanotuburi de carbon ultrasensitive poate vibra ca o „siruri de caractere chitara“, sub influența unei forțe foarte mici.

Pentru a aprecia amploarea energiilor, Adrian Bächtold cercetator (Adrian Bächtold) folosit pentru a compara forțele gravitaționale. Nanotuburile de carbon să vibreze forță echivalentă capabil să o influență gravitațională, pe care organismul uman are asupra celeilalte persoane la o distanță de 4800 km. Astfel de măsurători precise necesită utilizarea produselor electronice, cu un nivel de zgomot redus și, în cazul altor forme de spectroscopie de nivel înalt, temperaturi apropiate de zero absolut, aproximativ 1,5 K.

Nanotuburile au o grosime de un atom, astfel că „oscilații“ lor sunt mișcare browniană, vibrațiile termice, nu au legătură cu mișcarea în sensul convențional.

În mod ideal, o astfel de tehnica ar face posibilă obținerea de rezoluție nivel atomic, dar, în practică, acest lucru este puțin probabil. Display-ul real al acestor informații ar avea nevoie de calculator enorm moschnostey- în plus, informații utile între numărul total de nu sa atât de mult. În plus, este dificil să se urmărească exact pe obiectul pe care doriți, în termeni de scară atomică. Rezoluția medie între curent și posibilitatea ipotetică ar fi suficientă pentru a rezolva probleme practice. Căutați mici vase de sange, celule individuale sau componente organice chiar individuale în interiorul o celulă - toate acestea constau în milioane sau miliarde, mai degrabă decât unul dintre atomii.

Această tehnologie nu este complet inlocuieste imagistica prin rezonanta magnetica de obicei. RMN-ul existent funcționează destul de bine pentru multe aplicații de diagnosticare. Noua abordare, de asemenea, va stabili un nivel ridicat de sensibilitate pentru a rezolva o serie de probleme separate.

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit