El sensor de diamante capta las señales magnéticas del corazón ⚡ экспресс
Se ha demostrado la detección directa y sin contacto de las señales magnéticas del corazón humano mediante sensores cuánticos basados en centros NV en diamante. Se emplearon tres configuraciones, registrando magnetocardiogramas en entornos con y sin blindaje magnético; las señales se promediaron sobre cientos y miles de latidos. Los sensores compactos a temperatura ambiente poseen una sensibilidad de 6–26 pT/√Hz con un volumen activo inferior a 0,5 mm³, lo que define el nivel de medida alcanzado. Aunque por ahora fue necesario promediar, estas características ya indican la posibilidad de detectar un único ciclo cardíaco. Para avanzar hacia el uso clínico práctico fuera de cámaras blindadas, se implementó la gradiometría con centros NV, que suprime eficazmente los ruidos en modo común gracias al pequeño volumen de detección. Los resultados obtenidos en diversos entornos magnéticos sientan las bases para integrar los sensores cuánticos en el diagnóstico médico, incluyendo la MCG y la encefalografía magnética.
Un diminuto defecto en el diamante es como un oído microscópico, capaz de captar la «respiración» magnética del corazón. Estos sensores funcionan a temperatura ambiente y no superan el tamaño de un grano de arena.
Para oír una señal débil en una habitación ruidosa, los ingenieros usaron dos sensores: tal como nuestros oídos comparan el sonido para aislar el habla, así un par de «oídos» de diamante sustrae el fondo magnético. Esto permitió registrar un magnetocardiograma sin un voluminoso blindaje.
La ironía es que el sensor no es un diamante perfecto, sino su imperfección: un átomo de nitrógeno junto a un vacío en la red. Precisamente este defecto, bajo la luz de la espectroscopia óptica, se convierte en un elemento ultra sensible. En el futuro, estos sensores podrían ser la base de parches diagnósticos sin contacto, más baratos y portátiles que los magnetómetros tradicionales.
🎯 La primera vez que se captó el pulso magnético del corazón fue en 1963: el equipo era del tamaño de un automóvil y requería un costoso aislamiento magnético.
🎬 El tricorder médico de «Star Trek» está más cerca de lo que parece: un compacto sensor de diamante lee los ritmos magnéticos sin contacto.