近日，墨爾本大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)提出了一種非侵襲式分子核自旋檢測(cè)方法，為新材料和生物技術(shù)領(lǐng)域提供了一種新型科學(xué)工具。
　　醫(yī)學(xué)與生物學(xué)領(lǐng)域的許多研究通常都需借助核磁共振（NMR）波譜，但空間分辨率的問題一直以來(lái)都是一個(gè)技術(shù)性制約瓶頸，且NMR波譜通常需要強(qiáng)大的微波電場(chǎng)。針對(duì)這些問題，墨爾本大學(xué)Lloyd Hollenberg教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)便提出了一種用量子探針進(jìn)行納米級(jí)無(wú)微波NMR操作的新方法。該研究發(fā)表在期刊Nature Communications上。
　　墨爾本大學(xué)量子計(jì)算與通訊技術(shù)中心（CQC2T）的主任Hollenberg介紹到，這種新型的量子探針可以對(duì)微型試樣進(jìn)行NMR檢測(cè)，這是傳統(tǒng)機(jī)器所不能做到的；而且，新型量子探針技術(shù)無(wú)需微波電場(chǎng)的應(yīng)用，從而避免了微波電場(chǎng)對(duì)生物試樣所造成的分解破壞。
　　NMR的目的是為了對(duì)構(gòu)成分子的原子核的磁信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；但來(lái)自核自旋的信號(hào)是非常弱的，傳統(tǒng)的NMR機(jī)器需要數(shù)以百萬(wàn)個(gè)核自旋才能檢測(cè)到信號(hào)。
　　但利用金剛石缺陷研制而成的量子探針僅需要幾千個(gè)自旋，就可以輕松檢測(cè)到來(lái)自核自旋的信號(hào)。
　　CQC2T的博士后研究員Alastair Stacey說(shuō)：目前所用的大型NMR機(jī)器所存在的問題主要是檢測(cè)信號(hào)非常弱，而且檢測(cè)目標(biāo)和測(cè)量設(shè)備之間的距離又太大。這就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)兩個(gè)問題：一是機(jī)器只能檢測(cè)到較大的分子，測(cè)量精度大大減弱。二是需要借助強(qiáng)大的微波和磁場(chǎng)來(lái)接觸試樣，這些侵襲式手段會(huì)影響甚至破壞生物式樣。（編譯：中國(guó)超硬材料網(wǎng)）