Elmaslar çok daha deÄŸerli. Avustralya araÅŸtırmacıları onları “moleküler ve atomlara” indirgeyebilen “kuantum lensler” haline getirdi.
Elmaslar çok daha deÄŸerli. Avustralya araÅŸtırmaları sayesinde yakında, bireysel moleküller ve atomlar hakkında güçlü bir görüş sunan “lensler” haline gelecekler.
Bunu yapabilme, modern ilaç ve materyal araştırmalarının merkezinde yer alır.
Ancak güncel teknikler, sınırlı bir molekül spektrumu spektrumu ortalamasına sahip olan çok geniş ve güç gerektiren cihazlara dayanıyor.
Şimdi, o kadar alçak gönüllü elmas, daha geniş çeşitlilikte nanoboyut parçacıklarının daha net, daha kolay gözlemlenmesi eşiğinde görünüyor.
Melbourne Ãœniversitesi Ãœniversite Doktora Sonrası AraÅŸtırmacı Dr Alastair Stacey “Aslında biz bugünlerde üretilen herhangi bir makine ile imkansız olan ölçümleri yapmak için bir yol bulmaya çalışıyoruz” diyor.
Kuantum Hesaplama ve Ä°letiÅŸim Teknolojisi ve Melbourne Ãœniversitesi için Mükemmellik Merkezi’nden bir ekip , bireysel atomların spinini ve moleküler zincirde diÄŸerleriyle nasıl baÄŸlantı kurduklarını “araÅŸtırmak” için kullanılabilecek eÅŸsiz bir “kusur” ile elmas gösterdi .
Bu tür moleküllerin nasıl şekillendirildiğini ve birbirleriyle etkileşim kurduğunu anlamak, belirli ihtiyaçları karşılamak için yeni ilaçların uyarlanabileceği anlamına gelir.
Proje lideri Profesör Lloyd Hollenberg, “Kuantum algılama teknolojisindeki bu ilerlemelerle, yaÅŸamın en küçük yapı taÅŸlarını daha iyi anlamamıza neden olabilecek yeni bir bilimsel araÅŸtırma dünyasının kapısını açıyoruz” diyor .
Yeni aracın ayrıntıları, Nature Commons dergisinin bugünkü sayısında yayınlandı .
ELMAS GÖZLÜĞÜNDEKİ YARIMCISI
Dr Stacey, elmasların bilim insanlarının bir “kuantum mikroskop” inÅŸa etmesini saÄŸlayacağını söyledi.
“MRI’nın halihazırda yapabileceÄŸi bir hastaneden daha ucuz, daha küçük bir tarama ile yaÅŸam görüntüleme kapasitesine sahip küçük MRI makinelerini üretmeye çalışıyoruz. Atom skalasına geçmeye çalışıyoruz “diyor.
Bu yeni bir fikir değil. Nano ölçeğinde sınırlı bir tarama yöntemi zaten kullanılmaktadır. Fakat nükleer MR işlemi, büyük manyetik bobinler ve güçlü mikrodalga alanlar içeren karmaşık ve enerji açısından aç.
KurÅŸun yazar James Wood, tekniÄŸi “temelde kuantum düzeyinde, yakındaki hedef nükleer döndürmelere elmastaki atomik boyutlu bir kusurda ışığı parlattığımız ve doÄŸal tepkisini gözlemlediÄŸimiz nükleer saptama sürecinin dramatik bir basitleÅŸtirilmesi” olarak tanımlıyor.
Küçük kusurun başladığı yer burasıdır.
Sıkıca paketlenmiş kafeste, elmasın muazzam sıkı yapısını oluşturan tek eksik karbon atomu içerir. Ve o deliğin yanında bulunan atomlardan biri azot atomu olmalıdır.
Buna ‘azot boÅŸluÄŸu’ deniyor.
Bu “kusur”, doÄŸal veya üretilmiÅŸ elmaslarda oluÅŸabilir ve onlara olaÄŸandışı bir pembe renk verir.
Ama aynı zamanda çok daha fazlasını da yapabilir.
Atom boyutlu delik iki elektron yakalayabilir – bu da ek ışık ile – kuantum dünyasına yüksek çözünürlüklü bir “prob” görevi görür.
“Kuantum nanoprobun bütün noktası basitçe ve kolaylaÅŸtırmakla kalmıyor aynı zamanda büyük makinelerle yapamadığınız iÅŸleri yapıyor” diyor Stacey.
KUANTUM KARARI
Åžu anki moleküler görüntüleme makineleri – senkrotronlar olarak adlandırılır – moleküllerin nasıl göründüğüne dair ‘ortalama’ bir görüntü elde etmek için yoÄŸun X-ışınları kullanın. Bu iÅŸlem moleküllere zarar verebilir ve yalnızca belirli türlerde çalışır.
Stacey “Demek ki herhangi bir görüntü elde edemediÄŸimiz bir dizi doÄŸal molekül var” diyor. “Ä°laç keÅŸfini iyileÅŸtirmek için bu boÅŸluÄŸu doldurmaya çalışıyoruz.”
Basitçe söylemek gerekirse, elmas tabanlı cihazın boyutu ve hassaslığı, araştırmacıların çok daha küçük numunelerden daha iyi görüntü elde etmesini sağlayabilir.
Ve görüntüleme yaptığı numuneye zarar vermez.
Stacey, araÅŸtırmacılar ÅŸu an MRI tipi makinelerde “az atomlar ölçeÄŸinde” çalışıyorlar diyor. “Geleneksel MR görüntülerinin yapabileceÄŸi en iyi nokta 10 mikron, yeni yaklaşımımızdan milyonlarca kat daha fazla hacim.”
Bu tür tarama zaten araştırma için çok değerli olmuştur.
Dr. Stacey, “Ä°laçlar çok fiziksel, ÅŸekle çok bağımlıdır,” diyor. “Åžeklini ve çalışması için etkileÅŸime girmesi beklenen ÅŸeyin biçimini anlamamız lazım” dedi.
Biyo-moleküler yapıların mekanizması anlaşıldıktan sonra daha hedefli ve etkili terapötikler tasarlanabilir.
Elmas kuantum ‘mercek’, yeni keÅŸfetme potansiyelini muazzam ölçüde geniÅŸletebilir.
Dr Stacey “Tam olarak nereye gideceÄŸini bilmiyoruz” diyor. “Bizi heyecanlandıran ÅŸey, gelecekte – ÅŸu an hakkında hiçbir fikrimizin bulunmadığı moleküllerin ÅŸeklini ve bileÅŸimini esasen görebiliyor olmasıdır.”
