Lectura en voz alta Los científicos del Centro de Investigación Almaden de la compañía de TI IBM en California han aumentado la resolución espacial de una resonancia magnética más de diez veces utilizando un truco inteligente. En un estudio piloto, los investigadores mostraron imágenes de cristales de fluoruro de calcio con una resolución de aproximadamente noventa nanómetros. Esto se logró mediante la combinación exitosa de métodos de resonancia magnética nuclear convencional y microscopía de fuerza atómica. El aparato de resonancia magnética nuclear construido por John Mamin y sus colegas no tiene mucho en común con los dispositivos convencionales. Al igual que estos, las imágenes del interior de la muestra a examinar se generan mediante una combinación de campos magnéticos y ondas de radio para excitar las transiciones de energía entre diferentes estados de espín nuclear del material. Sin embargo, en el nuevo aparato, la muestra vibra adicionalmente en una barra de aproximadamente 120 micras de largo, en las inmediaciones de una punta metálica afilada.

Esta punta consiste en una aleación de hierro cobalto y crea un campo magnético fuerte y espacialmente muy concentrado. Este campo alinea los espines nucleares de los átomos de la muestra a examinar, de modo que su estructura puede examinarse a continuación mediante pulsos cortos de ondas de radio.

Los pulsos hacen que los giros de los núcleos atómicos del objeto investigado se salgan del ritmo, como en la tomografía de resonancia magnética ordinaria, de modo que ahora comienza a emitir ondas de radio. En los tomógrafos convencionales, estas ondas se capturan con pequeñas bobinas de inducción y se convierten en una imagen utilizando un algoritmo informático. Su resolución depende del tamaño de las bobinas y está en los mejores tomógrafos en el rango de tres micras.

Los investigadores de IBM, sin embargo, mostraron en su experimento cambios en los estados de espín nuclear por la fuerza resultante sobre el haz vibratorio. Esto solo tenía que iluminarse con un rayo láser para detectar los pequeños cambios en la amplitud de la vibración. Según Mamin, las imágenes del cristal podrían generarse con una resolución de noventa nanómetros. visualización

¿Pero si este método se puede utilizar en diagnósticos prácticos? a punto de estudiar moléculas individuales? es cuestionable El proyecto piloto tuvo que llevarse a cabo en el vacío a temperaturas de solo unos pocos cientos de milikelvin para eliminar las perturbaciones mecánicas de las vibraciones. Por lo tanto, las muestras biológicas no se pueden examinar actualmente con la supertomografía.

John Mamin et al .: Nature Nanotechnology, Online Pre-Release, DOI: 10.1038 / nnano.2007.105 Stefan Maier

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