Vibrační uhlíkové nanotrubice, aby případné magnetické rezonance atomární úrovni

V těle, malý objekt může být zdrojem velké potíže.

Nicméně, tím více bude dobrovolné.

I když u velkých nádorů začínají jedné buňky, krevní sraženiny v mozku může být malá, malá skupina neuronů může způsobit problémy s distribucí signálu a drobné cysty mohou sejít a způsobit mnoho problémů.

V současné době, lidstvo má velmi silné nástroje pro neinvazivní snímání těla, která před několika desítkami let by to vypadalo jako sci-fi literatury. A přesto, jejich schopnost vidět i když není neomezená.

Horní lékařských skenů - magnetická rezonance, která v sobě spojuje dobré rozlišení, schopnost definovat různé typy tkání a malé množství emitovaného záření. Přirozeně, že „dobrá“ řešení není mezní lékařů sny opatření je stále v milimetrech. Výzkumníci z Institutu fotonické věd zavázaly k překonání překážek větší magnetickou rezonancí rozlišením.

Jejich rozhodnutí, zveřejněné v časopise Nature Nanotechnology, využívá sílu budoucnosti „Messiah“ je téměř několik odvětví high-tech průmyslu - uhlíkových nanotrubic. Tentokrát se bude používat jejich schopnost vibrovat pod vlivem tak malé, že mohou být považovány za sotva existující.

Stručně řečeno, MRI dává tělu v silném magnetickém poli, což způsobuje protony uspořádat své rotaci. Když se pole mizí, molekuly vrátit do svých nízkoenergetických drahách, čímž se uvolní nějaké energie. Tato energie se shromažďují, prošel algoritmu pro zpracování obrazu a vidíme jakési vlastních vnitřnostech.

Nicméně, uvolněná energie je úměrná množství nezbytné držet molekuly v drahách dělený počtem atomů. Chcete-li tuto rovnici je problém, protože pevné může jen energie emitované současně větší počet atomů. Jedna molekula H2O nedělá skoro nic, ale miliardy v prostoru několika milimetrů vydávat energii, která dokáže zachytit zařízení, například infračerveným přijímačem. Ultrasensitivní uhlíkové nanotrubice mohou vibrovat jako „kytarových strun“ pod vlivem velmi malou silou.

Ocenit rozsah energií, Adrian Bachtold výzkumník (Adrian Bachtold) slouží k porovnání gravitačních sil. Uhlíkové nanotrubice vibrovat schopný síly odpovídající gravitační účinky, které je lidské tělo má na jinou osobu ve vzdálenosti 4800 km. Takové přesné měření vyžadují použití elektroniky s nízkou hladinou hluku a, v případě jiných forem na vysoké úrovni, spektroskopie, teploty blízké absolutní nule, asi 1,5 K.

Nanotrubičky mají tloušťku jednoho atomu, takže jejich „oscilace“ jsou Brownův pohyb, tepelné vibrace, které se nevztahují k pohybu v obvyklém slova smyslu.

V ideálním případě by tato technika by umožnila dosáhnout řešení atomové úrovni, ale v praxi je to nepravděpodobné. Samotné zobrazení takových informací by vyžadovalo enormní počítač moschnostey- navíc užitečné informace z celkového počtu jeho ne tolik. Kromě toho je obtížné přesně zaměřit na objekt, který chcete, pokud jde o atomovém měřítku. Středním rozlišením mezi aktuálním a hypotetickou možností by bylo dostačující k řešení praktických problémů. Vyhledávání malé cévy, jednotlivé buňky, nebo dokonce jednotlivé organické složky uvnitř jedné buňky - všechny z nich se skládá z milionů nebo miliard, spíše než jeden z atomů.

Tato technologie není zcela nahradí obvyklý magnetickou rezonancí. Stávající MRI funguje docela dobře pro mnoho diagnostických aplikacích. Tento nový přístup bude také nastavit vysoký stupeň citlivosti, jak vyřešit řadu samostatných problémů.

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné