یک تیم تحقیقات بین‌المللی موفق شدند با استفاده از نانولوله کربنی، حساسیت دستگاه‌های MRI را بهبود دهند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، نانولوله‌های کربنی از جمله مستحکم‌ترین مواد موجود در طبیعت هستند، به طوری که گفته می‌شود از فولاد نیز قوی‌ترند. خواص الکتریکی و گرمایی این مواد بسیار جالب توجه است، به همین دلیل نانولوله‌های کربنی به شدت مورد توجه محققان قرار گرفته است. این ماده دارای یک فضای توخالی درون خود است و ضخامت دیواره‌های آن به اندازه یک لایه اتمی است؛ از این ویژگی‌ها می‌توان در بخش‌های مختلف از تولید راکت‌های تنیس گرفته تا جلیقه‌های ضدگلوله استفاده کرد. اخیرا محققان نشان دادند که از این مواد می‌توان در بخش پزشکی بویژه در تصویربرداری MRI از تک مولکول‌ها استفاده کرد.

پژوهشگران موسسه ICFO با همکاری همتایان خود در موسسه فناوری نانو کاتالان و دانشگاه میشیگان موفق شدند نیروی‌های ضعیف را با حساسیتی 50 برابر بیشتر از رکورد قبلی اندازه‌گیری کنند. این کار موجب می‌شود تا نیروهای ضعیف را بهتر اندازه‌گیری کرد و در نتیجه در تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) از تک مولکول‌ها می‌توان از آن استفاده کرد. نتایج این پژوهش در نشریه «Nature Nanotechnology» به چاپ رسیده است.

«آدریان بچتولد» از محققان این پروژه می‌گوید: ما موفق شدیم از نانولوله کربنی به عنوان یک پیمایشگر استفاده کنیم که به صورت عمود بر سطح به حرکت درآمده و با نوساناتی می‌تواند نیروی الکترواستاتیکی را اندازه‌گیری کند. با استفاده از این سیستم که نویز بسیار کمی دارد، محققان توانستند دامنه نوسانات موجود در نانولوله‌های کربنی را اندازه‌گیری کرده و شدت نیروی الکترواستاتیکی آن را مشخص کنند.

نانولوله‌های کربنی مانند سیم‌های گیتار هستند که در برابر نیروهای خارجی دچار لرزش و نوسان می‌شوند. در این پژوهش عامل ایجاد لرزش بسیار کوچک است، این نیرو به اندازه نیرویی است که میان دو نفر که در فاصله 4500 کیلومتری هم ایستاده‌اند، ایجاد می‌شود. در طول 10 سال گذشته بهبودهای اندکی در این حوزه انجام شده بود، اما این کشف جدید نشان داد که نانولوله کربنی می‌تواند نقش مهمی در MRI از تک مولکول‌ها داشته باشد.

در تصویربرداری MRI معمولی، اسپین هسته اتم‌های بدن که در اثر اعمال یک میدان الکترومغناطیسی خارجی تحریک شده، رصد می‌شود. با این کار می‌توان بیماری‌های مختلف را شناسایی کرد. البته حساسیت این روش پایین است و باید بهبود یابد. این روش می‌تواند نیروی ایجاد شده توسط یک اتم را نیز شناسایی کند. این روش در آینده می‌تواند انقلابی در MRI ایجاد کند.

انتهای پیام