Svaki otkucaj srca prati električna aktivnost. Uz nju nastaju i izuzetno slaba magnetna polja, toliko mala da ih nije jednostavno izmeriti blizu tela. Istraživači su napravili minijaturni dijamantski senzor koji pokazuje kako bi se takvi signali jednog dana mogli pratiti uz opremu drugačiju od današnjih velikih sistema.
U osnovi uređaja je dijamant s posebnim nepravilnostima u kristalnoj strukturi. Jedna od njih nastaje kada atom azota zauzme mesto atoma ugljenika, a pored njega ostane prazno mesto. Ova takozvana azotno-vakancijska mesta imaju osobine koje se mogu iskoristiti za očitavanje magnetnog polja. Dijamant je, dakle, koristan ovde zbog precizne fizike svog kristala, a ne zbog izgleda ili vrednosti kao dragog kamena.
Tim Univerziteta Johan Gutenberg u Majncu predstavio je senzor čija je zapremina manja od pola kubnog milimetra. Radi na sobnoj temperaturi i može da se postavi blizu kože. Istraživači su pokazali merenje magnetnih signala povezanih s radom srca, dok ispituju kako da uređaj učine osetljivijim. Prikaz istraživanja u SciTechDaily naglašava i moguću upotrebu koncentratora magnetnog toka, koji bi pojačali signal na mestu merenja. scitechdaily.com
Veličina je važna zato što otvara drugačije mogućnosti postavljanja. Umesto da se telo prilagođava velikom uređaju, veoma mali senzori mogli bi se raspoređivati bliže mestima koja istraživače zanimaju. To je za sada smer razvoja, a ne opis gotovog medicinskog proizvoda.
Postojeći sistemi za magnetna merenja i dalje mogu biti osetljiviji. Novi dijamantski senzor zato ne treba zamišljati kao zamenu koja sutra ulazi u ordinacije. Da bi klinički bio koristan, morao bi pouzdano da razlikuje srčani signal od šuma iz okoline, da daje ponovljive rezultate kod različitih ljudi i da pokaže šta lekari dobijaju tim merenjem u odnosu na metode koje već koriste.
Ipak, sama mogućnost da tako mali komad materijala registruje trag rada srca zanimljiv je spoj fizike i biologije. Električna aktivnost u telu stvara magnetno polje; posebna mesta u dijamantu reaguju na to polje; optičko očitavanje pretvara reakciju u podatak. Svaki korak je poznat iz zasebnih oblasti istraživanja, a novost je u njihovom povezivanju u malom uređaju.
Kod ove tehnologije budućnost će zavisiti od osetljivosti, stabilnosti i praktičnosti, a ne od upečatljive veličine kristala. Za sada je dijamant manji od zrna pirinča demonstracija onoga što precizno projektovan senzor može da registruje. Srce ostaje isto; menja se način na koji pokušavamo da čujemo njegove najslabije fizičke signale.
S.B.
