A creat un senzor cuantic cu o sensibilitate record pentru diagnosticarea inimii

Tulburările în trecerea curentului electric prin inimă provoacă multe probleme în organism și pot

Oamenii de știință au dezvoltat un nou senzor pentru un dispozitiv ultra-sensibil care măsoară non-invazivchiar și cei mai slabi curenți.

Cele mai precise metode de măsurarecurenții electrici din inimă necesită intervenție invazivă și expunere la radiații. Magnetocardiografia (MCG) este o abordare alternativă promițătoare. În această tehnică, oamenii de știință măsoară câmpurile magnetice slabe din apropierea inimii. Procedura poate fi efectuată fără contact, dar aceasta necesită senzori sensibili.

Cercetătorii de la Tokyo TechInstitutul a dezvoltat o nouă configurație pentru MCG de înaltă rezoluție. Pentru măsurare, ei au folosit un senzor cuantic bazat pe locuri libere în diamant substituite cu azot. Acesta este unul dintre posibilele defecte care se formează atunci când unul dintre atomii de carbon este înlocuit cu azot.

Schema de instalare. Imagine: Keigo Arai et al., Communications Physics

Astfel de posturi vacante acționează ca speciale„centre” magnetice care sunt sensibile la câmpuri magnetice foarte slabe, spun autorii. Pentru a „face citiri” de la dispozitiv, oamenii de știință folosesc fluorescența. Un senzor cuantic absoarbe cu ușurință lumina la anumite frecvențe și apoi le reemite la alte frecvențe. În acest caz, intensitatea luminii provenite din locurile libere de azot depinde de puterea și direcția câmpului magnetic extern.

În configurația lor, oamenii de știință au folositUn laser de 532 nm (verde) pentru a conduce senzorul de diamant și o fotodiodă pentru a capta fotonii reemiși. Testele au arătat că instrumentul MCG oferă o rezoluție fără precedent de 5,1 mm. Cu ajutorul acestuia, oamenii de știință au reușit să creeze hărți detaliate bidimensionale ale curenților cardiaci la șobolanii de laborator.

Oamenii de știință speră că noul dispozitiv va ajuta la diagnosticarea, înțelegerea și tratarea mai devreme a diferitelor boli de inimă și a altor probleme de sănătate.

Citeste mai mult:

Rusia a inventat un aliaj care poate rezista la energia unui reactor termonuclear

Cea mai mare migrație din istoria Pământului va afecta toate organismele vii de pe planetă

Aproape jumătate din cazurile de cancer sunt legate de factori de risc prevenibili