Un capteur en diamant capte le signal magnétique d'une cellule vivante ✎ express
Les biologistes marquent souvent les cellules avec des molécules fluorescentes — c'est comme chercher une faible lueur dans la fumée. La lueur s'éteint vite, et la fumée crée des interférences. Les scientifiques ont remplacé cette approche par une boussole magnétique : les cellules ont reçu de minuscules particules magnétisées, et le signal est lu par un capteur en diamant avec des centres NV de spectroscopie dans une matrice de carbone — des défauts artificiels qui, comme l'aiguille d'une boussole, réagissent avec sensibilité au champ magnétique. Le capteur est placé dans une pince optique — un faisceau laser qui maintient les cellules dans un flux de eau sans les toucher — et on mesure la déviation de l'« aiguille » magnétique. Même une seule cellule marquée produit un signal distinct de 89 microteslas avec un bruit de seulement 3,9 — comme si une boussole percevait la respiration d'un minuscule aimant. Étonnamment, le capteur en diamant est si sensible qu'il peut détecter le champ magnétique d'un seul électron — pas besoin d'installations encombrantes. Cet « œil magnétique » ouvre la voie au diagnostic de maladies directement dans le corps, en suivant les changements en temps réel.
Les centres NV du diamant sont des défauts artificiels : un atome d'azote voisine avec une lacune dans le cristal. Leur sensibilité permet de détecter le champ magnétique d'un seul électron à quelques nanomètres de distance.
Une telle précision nous rapproche des scanners médicaux de science-fiction — comme le tricordeur de « Star Trek », qui diagnostique les maladies à partir d'une seule cellule.