Creó un sensor cuántico con una sensibilidad récord para diagnosticar el corazón

Las alteraciones en el paso de la corriente eléctrica a través del corazón causan muchos problemas en el cuerpo y pueden

Un grupo de científicos ha desarrollado un nuevo sensor para un dispositivo ultrasensible que mide de forma no invasivaincluso las corrientes más débiles.

Los métodos de medición más precisoscorrientes eléctricas en el corazón requiere intervención invasiva y exposición a la radiación. La magnetocardiografía (MCG) es un enfoque alternativo prometedor. En esta técnica, los científicos miden campos magnéticos débiles cerca del corazón. El procedimiento se puede llevar a cabo sin contacto, pero esto requiere sensores sensibles.

Investigadores de Tokyo TechInstitute ha desarrollado una nueva configuración para MCG de alta resolución. Para la medición, utilizaron un sensor cuántico basado en vacantes sustituidas con nitrógeno en el diamante. Este es uno de los posibles defectos que se forma cuando uno de los átomos de carbono es reemplazado por nitrógeno.

Diagrama de instalación. Imagen: Keigo Arai et al., Communications Physics

Tales vacantes actúan como especiales"centros" magnéticos que son sensibles a campos magnéticos muy débiles, dicen los autores. Para "tomar lecturas" del dispositivo, los científicos usan fluorescencia. Un sensor cuántico absorbe fácilmente la luz en ciertas frecuencias y luego las vuelve a emitir en otras frecuencias. En este caso, la intensidad de la luz proveniente de las vacantes de nitrógeno depende de la fuerza y ​​dirección del campo magnético externo.

En su configuración, los científicos utilizaronUn láser de 532 nm (verde) para impulsar el sensor de diamante y un fotodiodo para capturar los fotones reemitidos. Las pruebas han demostrado que el instrumento MCG proporciona una resolución sin precedentes de 5,1 mm. Con su ayuda, los científicos pudieron crear mapas bidimensionales detallados de las corrientes cardíacas en ratas de laboratorio.

Los científicos esperan que el nuevo dispositivo ayude a diagnosticar, comprender mejor y tratar varias enfermedades cardíacas y otros problemas de salud antes.

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