|  | 16 июня 2013 | Медицина, Нанотехнологии

Углеродные нанотрубки могут вывести на новый уровень область медицинской магнитно-резонансной томографии

Медицинской магнитно-резонансный томограф


Углеродные нанотрубки являются одним из самых прочных и самых твердых материалов, известных людям на сегодняшний день. Их механические свойства превышают механические свойства высококачественной стали, а уникальные электрические и тепловые свойства углеродных нанотрубок делают их достаточно универсальным материалом. Наличие внутренней полости и толщина стенки всего в один атом обеспечивают углеродным нанотрубкам возможность использования в самых разнообразных областях, в качестве конструкционного материала, в пуленепробиваемых жилетах и других средствах защиты, в устройствах аккумулирования энергии и электронных компонентах. А недавно проведенные новые исследования свойств углеродных нанотрубок указывают на то, что они могут стать тем, что совершит революцию в области медицинской магнитно-резонансной томографии, повысив разрешающую способность устройств-томографов до уровня отдельных атомов и молекул.

Исследования, которые были упомянуты немного выше, были проведены группой ученых из Научного института фотоники (Institute of Photonic Science, ICFO), каталонского Института нанотехнологий (Catalan Institute of Nanotechnology, ICN2) и Мичиганского университета. Томографические магнитные датчики на основе углеродных нанотрубок, созданные усилиями ученых, имели в 50 раз более высокую чувствительность при измерении слабых сил, нежели самые лучшие датчики, используемые сегодня в медицинской томографии. Углеродные нанотрубки, установленные внутри датчиков, играют роль резонаторов, вибрирующих с амплитудой, которая прямо пропорциональна прикладываемой к нанотрубке силе, электростатической или магнитной природы. А использование сверхмалошумящих электронных измерительных цепей позволило ученым измерить амплитуду вибрации нанотрубок с невероятно высокой точностью и вычислить значение прикладываемой силы.

"В нашем случае углеродные нанотрубки являются чем-то вроде гитарных струн, которые вибрируют в ответ на прикладываемые к ним силы. Однако, в нашем случае прикладываемые к нанотрубкам силы, которые вызывают вибрацию, крайне слабы, они соответствуют силам гравитационного притяжения между телами двух людей, находящихся на расстоянии 4500 километров друг от друга" - объясняют ученые, - "За последнее десятилетие ученым удалось добиться весьма скромных усовершенствований технологий измерений слабых сил. В свете этого наше новое открытие является очень важным событием в этой области и разработанные нами технологии позволят получить разрешение будущих магнитно-резонансных томографов до уровня отдельных атомов и молекул".

Методы обычной магнитно-резонансной томографии позволяют регистрировать вращение возбужденных внешним магнитным полем ядер атомов, из которых состоит наше тело. На основе картины сил, возникающих при совокупном вращении групп атомов можно проконтролировать и диагностировать факты возникновения некоторых видов заболеваний. Однако, такая технология дает разрешающую способность в несколько миллиметров, что обусловлено тем, что малые объекты в теле имеют слишком мало атомов, которые не могут произвести силы, достаточной для регистрации величины.

"Высокая чувствительность датчика на основе углеродных нанотрубок позволит измерить силу, вырабатываемую вращением одного единственного атома. Мы думаем, что в будущем такая технология может найти применение не только в медицинской магнитно-резонансной томографии, но и при изготовлении высокоточных измерительных инструментов для исследований в области квантовой механики, фундаментальной физики и других областей".




Ключевые слова:
Углерод, Нанотрубки, Прочность, Свойства, Датчик, Сила, Атом, Вращение, Разрешающая, Способность, Чувствительность, Томография, Резонанс

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые создали высокочувствительный датчик силы, состоящий из двух углеродн ...
  • Ученые разработали "рецепт приготовления" идеальных углеродных нанотрубок
  • "Сияние" углеродных нанотрубок позволяет заглянуть внутрь живого организм ...
  • Транзисторы на углеродных нанотрубках откроют эру производства дешевых элек ...
  • Исследования процессов, происходящих внутри звезд, предоставили новую техно ...




  • 16 июня 2013 10:23
    #1 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Углеродные нанотрубки могут
    и так везде
        
    16 июня 2013 21:02
    #2 Написал: skytear

    Публикаций: 0
    Комментариев: 35
    могут, везде, но нет нигде.
        
    19 июня 2013 02:18
    #3 Написал: CoJIb

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1155
    Думаю вся проблемма в производстве, Алюминий тоже раньше был супер пупер броней, и металом, и стоил вроде даже дороже золота, до тех пор пока не научились в промышленном маштабе производить, тогда из него все начали клепать, так же и с трубками может статся, как только способ промышленного производства изобретут, начнут клепать, все от пуговиц, с иголкаи, до унитазов )
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.