A tak się składa, że możliwości jest sporo, ponieważ w grę wchodzi między innymi umieszczanie takich specjalistycznych czujników wewnątrz ludzkiego ciała, co umożliwi rozpoznawanie chorób. Wszystko to odpowiednio wcześniej, dzięki czemu będzie można podjąć właściwe kroki, zanim pojawią się objawy, przy których na rozpoczęcie leczenia mogłoby już być za późno.
Czytaj też: Chińczycy stworzyli superdiament. 40 proc. twardszy od zwykłego diamentu
Szczegóły tej koncepcji zostały zamieszczone na łamach PNAS. Autorzy publikacji są przedstawicielami University of Chicago i University of Iowa. Z ich relacji wynika, jakoby najważniejszym momentem prowadzonych eksperymentów było wykorzystanie powłoki stosowanej również chociażby w ekranach QLED. Przy jej udziale udało się przekształcić diamentowe nanocząstki w czujniki kwantowe mieszczące się wewnątrz żywych komórek.
Takie instrumenty działające w skali nano mogłyby stanowić potencjalną rewolucję, dlatego nikogo nie powinno dziwić zainteresowanie tematem. Taka możliwość jest poniekąd dziełem przypadku, gdyż w diamentach występują mikroskopijne defekty – i to właśnie za ich sprawą pojawia się opcja przekształcenia tych materiałów w czujniki kwantowe. A to ze względu na fakt, iż owe defekty wykazują wysoką podatność na zmiany pól magnetycznych, temperatury i sygnałów elektrycznych.
Diamentowe czujniki umieszczone w żywych komórkach mogą być przełomowe dla medycyny ze względu na możliwość wczesnego rozpoznawania chorób
W kontekście umieszczania takich czujników wewnątrz żywych komórek istniał jednak fundamentalny problem: nanodiamenty musiały być tak mało, że przy okazji traciły swoje cenne właściwości. Odzyskiwały je dopiero przy rozmiarach, które uniemożliwiały wsadzenie nanodiamentu do żywej komórki. Potrzeba było alternatywnego wyjścia z sytuacji i takowe rzekomo znaleźli autorzy najnowszych badań.
Ci, jak wyjaśniają, postawili na rozwiązanie znane z elektroniki użytkowej. W przypadku ekranów QLED stosuje się bowiem tzw. kropki kwantowe, które są pokrywane powłokami zapewniającymi im ochronę. Przekłada się to na wzrost ich wydajności oraz utrzymuje stabilność. Podpatrzenie tej metody i wdrożenie jej w przypadku nanodiamentów przeznaczonych do umieszczenia wewnątrz żywych komórek okazało się strzałem w dziesiątkę.
Czytaj też: Nowy czujnik wykrywa sygnały subatomowe, które wydawały się nie do zidentyfikowania
Stosując krzemionkową warstwę ochronną naukowcy wzmocnili nanodiamenty i mogli je zmniejszyć na tyle, by zmieściły się wewnątrz komórek. Siła sygnału wzrosła o współczynnik 1,8 względem czujników pozbawionych nowej powłoki. Taka zdolność utrzymywała się nawet po wprowadzeniu do wnętrza komórki. Teraz przyjdzie pora na zastosowanie tego rozwiązania w odniesieniu do realiów codziennego życia.