دانشمندان در اقدامي جديد توانستند كه از ميدان مغناطيسي اتم هاي تك و انفرادي به صورت رزونانس مغناطيسي و در ابعاد كوچكتر تصويربرداري كنند. با اين تحول مي توان در زمينه هاي كوانتومي پيشرفت كرد و حتي درك ما را در زمينه مقياس كمتر از اتم هم متفاوت خواهد بود.
به گزارش وب سایت آسمونی، فيزيكدان موسسه علوم پايه ، آندرياس هاينزيش در اين باره اين چنين اظهار نظر كرد: پيشرفت شگرفي صورت گرفته و اين آغاز پيشرفت هاي بعدي در حوزه علم است و مي توان به پژوهش هاي بعدي اميدوار بود. احتمالا شما با روش تصوير برداري رزونانس مغناطيسي MRI كاملا آشنا هستيد كه با اين روش مي توان از اندام هاي داخلي بدن تصوير برداري كرد. با آهن رباهاي قدرتمند اطراف بدن مي توان با دستگاه MRI ، اسپين پرتون هاي موجود در هسته اتم هاي هيدروژن در راستاي ميدان مغناطيسي قرار بگيرند و اين كار براي بدن عوارض جانبي ندارد. فركانس راديويي ، پروتون ها را بر انگيخته و باعث مي شود تا نسبت به ميدان مغناطيسي منحرف شوند. قطع جريان باعث بازگشت انرژي آزاد شده پروتون ها به حالت قبل شده و اين جريان باعث تبديل سيگنال به تصوير خواهد شد.
اسكنرهاي پزشكي مي توانند ميلياردها پروتون را به يك باره تصويربرداري كنند. به تازگي دانشمندان براي انجام اين كار در مقياسي كوچك، يك ميكروسكوپ تونلي روبشي را اختراع كرده اند، ابزاري كه مي تواند از سطوحي به مقياس اتمي با روبش سوزني بسيار ريز تصويربرداري كند. اين دستگاه براي بررسي دقيق اتم هاي آهن و تيتانيوم استفاده مي شود، و با خوشه هاي كوچكي از اتم هاي مغناطيسي آهن به يك دستگاه MRI كوچكي تبديل شده كه مي تواند الكترون ها را مانند پروتون ها هم رديف كند. دانشمندان با اضافه كردن پالس هاي فركانس هاي راديويي توانستند كه از انرژي آزاد شده الكترون ها استفاده كرده و از ميدان مغناطيسي اتم منفرد تيتانيوم يا آهن تصويربرداري كنند.
قابلیت ساخت کوچکترین MRI جهان
فيزيكدان موسسه علوم پزشكي سئول، فيليپ ويلكه در اين باره اين چنين توضيح مي دهد: براساس مطالعات مشخص شد كه ويژگي هاي اسپين انتهاي سوزن و روي نمونه ؛ تعيين كننده فعل و انفعالات مغناطيسي است. سيگنال اتم آهن با اتم هاي تيتانيوم متفاوت است. اين قضيه باعث متمايز شدن ميدان مغناطيسي اتم هاي مختلف شده و در نهايت به ايجاد روش هاي قدرتمند تر كمك خواهد كرد.
اين روش نه تنها به تشخيص اتم ها بلكه به تمايز و تشخيص اتم هاي هم رديف كمك خواهد كرد. فيزيكدان مركز پژوهش علوم پيشرفته نيويورك درباره اين تحول اين چنين اظهار نظر كرد: اين روش تركيبي منحصر به فرد از تكنولوژي هاي تصوير برداري است. با MRI پزشكي مي توان نمونه هاي پزشكي را توصيف و تشريح كرد، ولي در مقياس هاي كوچك كارايي ندارند.
البته اين چنين طرحي به تدريج پيشرفت خواهد كرد و توسعه خواهد يافت. به اعتقاد پژوهشگران اين روش نه تنها در مكان يابي ويژگي هاي مغناطيسي و اسپيني تك اتم ها موثر بوده بلكه براي ساختارهاي بزرگ مانند مولكول ها نيز مفيد و موثر واقع خواهد شد. علاوه بر اين براي توصيف و تشريح وكنترل سيستم هاي كوانتومي توسعه دهنده محاسبات كوانتومي قابل استفاده است.
هاينريش در اين باره اين چنين اظهار نظر كرد: با مكان يابي اسپين ها و ميدان مغناطيسي مي توان دانش موجود در مورد ماده را عميق تر كرد و اين كار باعث پژوهش هاي بنيادي در حوزه هاي جديد خواهد شد.
