محققان دانشگاه کرنل با کمک میدان مغناطیسی موفق به شناسایی تک‌الکترون و هسته‌ی اتم شدند. انجام این کار آنها را امیدوار کرد تا بتوانند تصاویر سه‌بعدی‌ای از مولکول‌ها بگیرند.
گامی به‌سوی ساخت دستگاه نانو MRI
محققان دانشگاه کرنل با کمک میدان مغناطیسی موفق به شناسایی تک‌الکترون و هسته‌ی اتم شدند. انجام این کار آنها را امیدوار کرد تا بتوانند تصاویر سه‌بعدی‌ای از مولکول‌ها بگیرند.
در بیوشیمی شکل مولکول‌ها از اهمیت زیادی برخوردار است؛ چرا که بسیاری از هورمون‌ها با داشتن اشکال خاص قادرند به سطح سلول چسبیده، سیگنال‌هایی را به درون آن وارد کنند. ویروس‌ها نیز از این طریق به سلول‌های هدف حمله‌ور می‌شوند؛ بنابراین درک ساختار پیچیده‌‌ی مولکول‌ها می‌تواند بسیار مفید واقع شود؛ اما با قوی‌ترین میکروسکوپ‌های امروزی نیز نمی‌توان جزئیات مولکول‌ها را مشاهده کرد.
برای کمک به حل این مشکل محققان دانشگاه کرنل روشی را ارائه کردند که با با استفاده از آن می‌توان میدان مغناطیسی تک‌الکترون و هسته‌ی اتم را شناسایی کرد. این کار آنها را امیدوار ساخت تا بتوانند تصاویری سه‌بعدی از مولکول‌ها بگیرند، در واقع آنها در فکر ساختن یک دستگاه MRI نانومقیاس هستند. آنها توانسته‌اند نیروی بسیار کوچکی موسوم به اسپین الکترون را که دارای حساسیتی تقریباً ۴۰۰ الکترون است، شناسایی کنند.
ایده‌ی به کاررفته در روش این گروه تحقیقاتی، ریشه در میدان مغناطیس الکترون، پروتون و نوترون دارد. این نیرو که مومنت مغناطیسی نام دارد، در حضور یک میدان مغناطیسی بسیار قوی به یک سو جهت‌گیری می کند. حال با اعمال یک میدان رادیوفرکانس می‌توان اسپین‌ها را تغییر داد که به این فرایند انحراف محور گفته می‌شود.
در دستگاه‌های MRI ، ولتاژ ایجادشده در اثر انحراف محور، به‌وسیله‌ی یک سیم‌پیچ شناسایی و ضبط می‌شود، حال آن که گروه تحقیقاتی دانشگاه کرنل درصدد ساخت وسیله‌ای است که دقیقاً قادر به انجام همین کار است، با این تفاوت که نیرویی که باید در اینجا شناسایی شود، نیروی یک تک‌الکترون و یا هسته‌ی یک مولکول است.
آنها برای انجام پروژه‌ی خود اسپین الکترون یک مولکول نیتروکسید را شناسایی کردند که در این مسیر از نوک میکروسکوپ روبشی استفاده شد.
