La risonanza magnetica per analizzare l’atomo

La risonanza magnetica (magnetic resonance imaging MRI) negli ultimi 40 anni è stata utilizzata soprattutto in campo medico, per analizzare strutture che arrivano a misurare 0,1 millimetri. Un team di fisici ha progettato una piccola macchina per la risonanza magnetica, che è in grado di rilevare la struttura di un atomo di idrogeno di 50 pm di diametro.

Mri diamante atomo

Mri con diamante

Si spera che questa tecnologia sarà eventualmente utilizzata per determinare la struttura di molecole specifiche. La ricerca è stata condotta da Christian Degen dell’ETH di Zurigo e il documento è stato pubblicato su Science.

La macchina MRI utilizza delle bobine elettromagnetiche che generano un campo magnetico in grado di inviare onde radio lungo la superficie di un corpo. Il campo generato induce gli atomi di idrogeno ad allinearsi, in assenza di segnale gli atomi tendono a riallinearsi emettendo un segnale radio che viene rilevato dalla macchina ed interpretato generando delle immagini.

Degen ha affermato in un comunicato stampa che “MRI è oggi una tecnologia matura, grazie al fatto che il suo utilizzo in ambito spaziale non ha riscontrato grandi innovazioni negli ultimi 10 anni.”

Per migliorare la sensibilità della macchina, la squadra di Degen  ha sostituito  la bobina elettromagnetica con un chip dotato di un sensore al diamante, in questo modo hanno potuto analizzare atomi grandi circa un Ångström. A titolo di confronto, un filamento di DNA è di circa 20 Ångström (20 × 10-10 meters). Ora si spera di sviluppare questa tecnologia al punto tale da analizzare piccole molecole ed eventualmente studiare la struttura delle proteine​​, questo porterebbe grandi risvolti nella scoperta di farmaci.

“Questo è un importante passo intermedio verso la mappatura di intere molecole”, ha concluso Degen.