Kernmagnetische afbeeldingstechnieken (bekend als MRI) geven een prima beeld van het menselijk ‘innerlijk’, maar zijn beperkt door de vrij lage resolutie (in orde van millimeters). Een onderzoeksgroep van het Fotonica-instituut in Barcelona (ICFO) heeft, in samenwerking met de Macquarie-universiteit uit Australië, een oplossing bedacht voor dit probleem, waardoor het met MRI mogelijk wordt beeld te ‘zien’ op nanoschaal (een miljoen maal hogere resolutie dan de huidige MRI-technieken). Daardoor zouden processen op celniveau met behulp van de MRI-techniek kunnen worden gevolgd.
De truc zit hem in het gebruik van ‘kunstmatige atomen’ (nanodiamantjes ‘verontreinigd’ met stikstof), waarmee zeer zwakke magneetvelden zijn te detecteren die moleculen opwekken. In de huidige MRI-techniek moeten sterke magneetvelden worden gebruikt om de atoomkernen in een hoger energietoestand te brengen. Als die kernen weer in hun normale toestand terugvallen kan er een plaatje van het gescande lichaamsdeel gemaakt worden. Die grote magneetvelden zijn bij de nieuwe techniek niet langer nodig.
Vooralsnog verkeert het nieuwe MRI-systeem nog in de labfase. Een gevoelig punt is dat bij deze MRI-techniek de ‘kunstmatige atomen’ een temperatuur moeten hebben die dicht in de buurt van het absolute nulpunt ligt (-273 °C). Die lage temperatuur is nodig om de ‘kunstmatige atomen’ te kunnen manipuleren. Met behulp van laserlicht worden de ‘atomen’ boven het te bestuderen object gemanoeuvreerd om zo de uiterst zwakke magneetveldjes te meten die de moleculen afgeven aan de hand waarvan een, nu, haarscherp beeld kan worden geconstrueerd van het gescande object.
Bron: Eurekalert