13.07.2008
На рисунке: Изображение микроскопических магнитов, полученное с помощью метода ферромагнитной резонансной силовой микроскопии. (Credit: Image courtesy of Ohio State University.)
Что можно увидеть внутри магнита, который меньше булавочной головки? Много интересного, утверждают физики из Огайо, которые разработали новый метод получения изображений магнитного резонанса. Новая технология объединяет сразу три метода: получения изображений магнитного резонанса MRI, ферромагнитного резонанса FMR и атомно-силовую микроскопию AFM. Он получил название «FMRFM» (ferromagnetic resonance force microscopy) – ферромагнитная резонансная силовая микроскопия.
Ученые уверены, что этот метод позволит разработать чрезвычайно маленькие компьютеры, а медикам даст в руки новое средство для изучения тромбоцитов в кровеносных сосудах, которые играют существенную роль в сердечных заболеваниях. В последнем выпуске Physical Review Letters, ученые рассказали о первых изображениях магнитного резонанса, на которых показаны внутренности крошечного магнита.
«Мы изучаем обычные магниты, такие же вы прилепляете к холодильнику, только намного меньше», - рассказывает руководитель проекта Крис Хэммел (Chris Hammel) из университета штата Огайо (Ohio State University. Размеры магнитных дисков, которые исследовали ученые, не превышали двух микрометров (микрометр - миллионная часть метра).
«Ферромагнетики производят сильные магнитные поля, поэтому мы не можем изучать их с помощью обычных MRI-методов. В этом случае можно использовать другой метод – ферромагнитный резонанс (FMR), но он недостаточно чувствителен, чтобы исследовать такие маленькие магниты». Кроме того, медики не могут использовать MRI для получения изображений, например, тромбоцитов в теле человека, так как они слишком маленькие. Поэтому ученые использовали преимущества сразу трех методов - MRI, FMR, AFM. Крошечный зонд на конце кремниевого кантилевера сканирует образец и получает двумерные изображения внутреннего строения крошечных магнитов. В Physical Review Letters ученые демонстрируют изображение с разрешением в 250 нанометров.
Вооружившись таким методом, Хэммел с коллегами изучают свойства различных видов магнитов, что в будущем позволит разработать более эффективную компьютерную память.
Ученые считают, что их исследование поможет создать магниты, которые можно будет в будущем внедрять прямо в ЦПУ, что значительно упростит конструкцию компьютеров и позволит уменьшить их размеры. С другой стороны, биомедики получат в руки новое средство для изучения тромбоцитов, которые образуются в тканях мозга и артериях. С ними связаны многие болезни, в том числе, Альцгеймера и атеросклероз. В настоящее время ученые подробно исследуют структуру тромбоцитов.
http://researchnews.osu.edu/archive/nanomag.htm
