Физики создают устройство, вдохновленное звуковой отверткой

Звуковая отвертка — это инструмент, который используется в «Докторе Кто» для сканирования и идентификации материи, среди других функций, в то время как многоцелевой трикодер в «Звездном пути» может предоставить подробный анализ живых существ.Ведущий исследователь доктор Маркус Доэрти из Австралийского национального университета (ANU) сказал, что команда доказала концепцию квантового устройства на основе алмаза, выполняющего функции, аналогичные функциям этих инструментов научной фантастики, и теперь разработает прототип.

«Лаборатории и больницы будут иметь возможность проводить полный химический анализ для решения сложных проблем с нашим устройством, которое они могут себе позволить и легко перемещать», — сказал д-р Доэрти из Исследовательской школы физики и инженерии ANU (RSPE).«Это устройство позволит многим людям гораздо легче использовать мощные инструменты, такие как аппараты молекулярной МРТ и масс-спектрометры».

Доктор Доэрти сказал, что медицинские исследователи могут использовать это устройство для взвешивания и идентификации сложных молекул, таких как белки, которые вызывают заболевания, такие как рак, и лекарства от этих болезней.«Каждое великое достижение в области микроскопии привело к научной революции», — сказал он.«Наше изобретение поможет решить множество сложных проблем в широком спектре областей, включая исследования в области медицины, окружающей среды и биобезопасности».

Молекулярная МРТ — это форма общей технологии медицинской визуализации, которая способна определять химический состав отдельных молекул, в то время как масс-спектрометры измеряют массы в образце.Со-исследователь Майкл Барсон сказал, что устройство будет использовать крошечные дефекты в алмазе для измерения массы и химического состава молекул с помощью передовых квантовых методов, заимствованных из атомных часов и детекторов гравитационных волн.«Что касается масс-спектрометрии, когда молекула присоединяется к алмазному устройству, ее масса изменяется, что приводит к изменению частоты, и мы измеряем изменение частоты, используя дефекты в алмазе», — сказал г-н Барсон, аспирант из RSPE.

«Что касается МРТ, мы смотрим, как магнитные поля в молекуле также будут влиять на дефекты».