จุดควอนตัมที่ทำจากกราฟีนระดับโมเลกุลที่มีข้อบกพร่องรูปห้าเหลี่ยมอาจเป็นพื้นฐานของเซนเซอร์ควอนตัมรุ่นใหม่ นี่คือการค้นพบของนักวิจัยในสหราชอาณาจักรและเยอรมนีที่สร้างจุดหรือ “กราฟีนอยด์” โดยใช้กระบวนการทางเคมีจากล่างขึ้นบนมากกว่าวิธีการจากบนลงล่างที่มักใช้เพื่อสร้างโครงสร้างนาโนดังกล่าว นักวิจัยกล่าวว่ากราฟีนอยด์ดังกล่าวสามารถนำมาใช้ในอุปกรณ์ที่ทำจากคาร์บอน
ซึ่งใช้ประโยชน์จากผลทางกลควอนตัม
เพื่อรับรู้สภาพแวดล้อมของพวกเขาเทคโนโลยีควอนตัมอาศัยการจัดการคุณสมบัติควอนตัมของประจุ สปิน หรือโฟตอน การหมุนควอนตัมในข้อบกพร่องของวัสดุ เช่น จุดศูนย์กลางว่างไนโตรเจน (NV) ในเพชรเป็นแพลตฟอร์มยอดนิยมสำหรับงานนี้ แต่ข้อบกพร่องในวัสดุคาร์บอนอื่นๆ รวมถึงกราฟีน แผ่นอะตอมคาร์บอนหนึ่งมิติที่จัดเรียงเป็นโครงรังผึ้งหกเหลี่ยมด้วยเช่นกัน แสดงสัญญา
นักวิจัยได้สำรวจวิธีการต่างๆ ในการแนะนำข้อบกพร่องของสปินในวัสดุนาโนคาร์บอน รวมถึงการหุ้มเฮเทอโรอะตอมภายในฟูลเลอรีน การจำกัดอิเล็กตรอนในท่อนาโนคาร์บอน และการทำงานของคาร์บอนนาโนริบบอน อย่างไรก็ตาม ในขณะที่ตำแหน่งของศูนย์ NV สามารถควบคุมได้ด้วยความเที่ยงตรงของอะตอม แต่ได้พิสูจน์แล้วว่าควบคุมตำแหน่งของจุดบกพร่องที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบอื่นๆ ได้ยากขึ้น อันที่จริงนักวิจัยเพิ่งสามารถทำได้โดยการแนะนำโมเลกุลอินทรีย์ที่มีโครงสร้างวงแหวนหกเหลี่ยมที่ตำแหน่งเฉพาะในกราฟีน
วิธีการจากล่างขึ้นบนทีมนักวิจัยที่นำโดยLapo Boganiจากมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดในสหราชอาณาจักร ได้สร้างผลงานนี้ขึ้นมาโดยการแนะนำโมเลกุลอินทรีย์ที่มีรูปร่างคล้ายอานม้าเข้าไปในโครงตาข่ายหกเหลี่ยมของกราฟีน พวกเขาเลือกโมเลกุลนี้ – “radicaloid” ที่รู้จักกันในชื่อ bischrysen ผสมไดอินดีโน – เพราะมันเติมไฮโดรเจนอย่างไม่สมบูรณ์ในขั้นตอนการประมวลผลขั้นสุดท้าย ทำให้เกิดสปีชีส์ monoradical เปลือกเปิดห้าเหลี่ยมที่สามารถทำหน้าที่เป็นข้อบกพร่อง
ในอดีต กราฟีนนาโนริบบอนและโครงสร้าง
ที่มีข้อบกพร่องอื่นๆ สามารถหาได้จากการเริ่มด้วยโครงสร้างขั้นสูงและปรับเปลี่ยนเท่านั้น ตัวอย่างเช่น โดยการสร้างท่อนาโนคาร์บอนแล้วคลายซิป เทคนิคจากบนลงล่างเหล่านี้มักจะสร้างโครงสร้างที่มีขอบที่ไม่ได้กำหนดไว้และข้อบกพร่องที่ควบคุมไม่ได้ Bogani อธิบาย ในทางตรงกันข้าม เขาและทีมได้สังเคราะห์ bichrysen ผสมไดอินดีโนจาก 11,11′- dibromo-5,5′-bichrysene ในกระบวนการทางเคมีห้าขั้นตอนจากล่างขึ้นบนซึ่งเริ่มต้นด้วยสารตั้งต้นโมเลกุลขนาดเล็กและสร้างโมเลกุลสุดท้าย
นักวิจัยได้ตรวจสอบทุกขั้นตอนของกระบวนการนี้ด้วยเทคนิคการจำแนกลักษณะทางเคมีที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งรวมถึงแมสสเปกโทรสโกปีและนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (NMR) สิ่งนี้ทำให้พวกเขาสามารถระบุตำแหน่งของข้อบกพร่องห้าเหลี่ยมในโครงรังผึ้งของกราฟีนได้อย่างแม่นยำ
เวลาเชื่อมโยงกันนานนักวิจัยรายงานว่าเมื่อพวกเขาใส่การหมุนของข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นในการทับซ้อนของควอนตัม การซ้อนทับจะยังคงเชื่อมโยงกันได้ถึง 100 µs เวลาเชื่อมโยงกันที่ยาวนานมีความสำคัญยิ่งสำหรับการดำเนินการควอนตัม และ Bogani กล่าวว่าความแข็งแกร่งของการซ้อนทับในระบบของพวกเขาเกิดจากสัญญาณรบกวนควอนตัมต่ำจากสปินนิวเคลียร์ในโมเลกุล รวมถึงการมีเพศสัมพันธ์ของสปิน-ออร์บิตภายในต่ำตั้งแต่ องค์ประกอบในโครงสร้างคือคาร์บอนและไฮโดรเจน
กราฟีนมุมมายากลเผยให้เห็นรัฐใหม่
ทีมงานซึ่งรวมถึงนักวิจัยจากTechnische Universität DresdenและMax Planck Institut für Polymerforschungกล่าวว่าขณะนี้พวกเขากำลังตรวจสอบคุณสมบัติควอนตัมของข้อบกพร่องที่อุณหภูมิห้องโดยการแนะนำโมเลกุลอินทรีย์ที่สังเคราะห์ขึ้นเป็นเมทริกซ์ของระบบของแข็ง เช่น ผลึกเหลว หรือโครงโลหะอินทรีย์ที่มีรูพรุน จากข้อมูลของ Bogani การใช้งานที่เป็นไปได้ ได้แก่ อุปกรณ์ spintronics และ optoelectronics รวมถึงเซ็นเซอร์ชีวภาพ
“งานของเราอยู่คร่อมทั้งฟิสิกส์ควอนตัมและเคมีสังเคราะห์ และเป็นการปูทางไปสู่การจัดการควอนตัมของโครงสร้างที่ยึดด้วยกราฟีนแม่เหล็กในอนาคต” เขาบอก
อัลตราซาวนด์ด้วย MRI ช่วยลดมะเร็งต่อมลูกหมากมะเร็งต่อมลูกหมากเป็นสาเหตุอันดับสองของการเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งในผู้ชาย และการรักษาเป็นสิ่งที่ท้าทาย: การผ่าตัดและการฉายรังสีไม่ได้ผลเสมอไปและอาจทำให้เกิดผลข้างเคียงที่ร้ายแรงได้ MRI-guided transurethral อัลตราซาวนด์ ablation (TULSA) ได้กลายเป็นตัวเลือกการรักษาที่มีการบุกรุกน้อยที่สุด TULSA ให้ปริมาณอัลตราซาวนด์ที่แม่นยำไปยังเนื้อเยื่อต่อมลูกหมากที่เป็นโรค ในขณะที่รักษาเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดีโดยรอบ โดยใช้อุปกรณ์รูปแท่งที่สอดเข้าไปในท่อปัสสาวะ อุปกรณ์ประกอบด้วยองค์ประกอบที่สร้างอัลตราซาวนด์ 10 ชิ้นที่ควบคุมโดยอัตโนมัติเพื่อปรับรูปร่าง ทิศทาง และความแข็งแรงของลำแสงอัลตราซาวนด์ในการรักษา การรักษาทั้งหมดเกิดขึ้นในเครื่องสแกน MRI ซึ่งให้การตรวจสอบปริมาณความร้อนและประสิทธิภาพการระเหยแบบเรียลไทม์
ในการศึกษาแบบ multicentre ใหม่ นักวิจัยได้ใช้ TULSA ในการรักษาผู้ชายที่เป็นมะเร็งต่อมลูกหมากที่จำกัดต่อมลูกหมากที่มีความเสี่ยงต่ำหรือปานกลาง พวกเขาส่งอัลตราซาวนด์ไปยังต่อมทั้งหมด ในการรักษาที่ใช้เวลาเฉลี่ย 51 นาที โดยรวมแล้ว มะเร็งที่มีนัยสำคัญทางคลินิกถูกกำจัดออกไปใน 80% ของผู้เข้าร่วมการศึกษา โดยผู้ชาย 72 คนจาก 111 คนไม่มีหลักฐานการเป็นมะเร็งใดๆ หลังจากหนึ่งปี ระดับเลือดของแอนติเจนจำเพาะต่อมลูกหมาก ซึ่งเป็นเครื่องหมายของมะเร็งต่อมลูกหมาก ลดลงโดยมัธยฐาน 95% ผู้ป่วยมีอัตราความเป็นพิษรุนแรงต่ำและไม่มีภาวะแทรกซ้อนของ
ลำไส้
Credit : affairedsk.com africaieri.org aianattackthesystem.com airase.org alliancepetroleum.net
