記者10月20日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校中國科學(xué)院微觀磁共振重點實驗室主任杜江峰、研究人員石發(fā)展、研究人員孔飛等利用單個納米金剛石內(nèi)部的氮-空位色心（NV）進(jìn)行量子傳感，克服顆粒隨機(jī)轉(zhuǎn)動問題，在原位條件下探測到了溶液中順磁離子的磁共振譜。研究論文日前發(fā)表在《自然-通訊》上。

       研究人員在原位條件下，用長鏈分子將納米金剛石“拴”在基底上，限制其平動范圍，但保留其轉(zhuǎn)動自由度。這種納米金剛石可以深入目標(biāo)內(nèi)部進(jìn)行探測。實驗中選定被測目標(biāo)為氧釩離子溶液。當(dāng)納米金剛石存在轉(zhuǎn)動時，難以對NV色心進(jìn)行精確的量子操控，但應(yīng)用幅度調(diào)制微序列，依然能夠測得氧釩離子的零場順磁共振譜。這一結(jié)果從原理上證明了用納米金剛石中的NV色心實現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)生理原位磁共振探測是可行的。

       研究人員表示，這項研究成果今后有可能用于推斷氧釩離子所處的局域環(huán)境。未來通過改善微波輻射結(jié)構(gòu)效率、提升納米金剛石性質(zhì)等方法，將能進(jìn)一步提升測量速度，將這一方法推向?qū)嶋H應(yīng)用。