Résonance magnétique sans magnétisme

2011/07/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Il semble contradictoire, mais les experts expliquent une nouvelle technique d'analyse chimique créée par un large groupe de chercheurs américains: l'imagerie par résonance magnétique nucléaire sans magnétisme. Ils veulent donc souligner qu'il s'agit d'une adaptation de l'IRM conventionnelle, dans laquelle l'échantillon à analyser ne doit pas être inclus dans un champ magnétique, mais le principe de base et le résultat obtenu sont égaux à l'IRM conventionnelle. La nouvelle technique a été publiée dans la revue Nature Physics.

L'avantage de ne pas utiliser le magnétisme est que la taille de l'ordinateur peut être petite. Dans la technique conventionnelle, la précision de l'analyse augmente avec le champ magnétique utilisé; les analyses les plus précises nécessitent un électroaimant géant en matière supraconducteur qui génère un champ très grand et qui fonctionne donc à des températures très basses à la température de l'hélium liquide. L'équipement sans champs magnétiques peut être petit et portable.

Mais pour éliminer le champ magnétique, il faut ajouter autre chose. Dans la technique conventionnelle, le champ magnétique n'est qu'un composant qui aligne les spins magnétiques des noyaux de certains atomes de l'échantillon, mais la véritable analyse est due aux radiations des ondes radio: parmi les spins des noyaux il y a une petite interaction magnétique (appelé couplage J) qui répond différemment à l'irradiation des ondes radio en fonction des autres atomes qui entourent l'atome. Cette technique sert donc à réaliser une analyse chimique : elle indique l'autre atome auquel un atome est entouré.

L'objectif du grand champ magnétique est d'amplifier le lien J. L'équipe américaine a cherché une nouvelle façon d'amplifier. Et ils l'ont découvert en utilisant la molécule de parahydrogène, une molécule d'hydrogène avec des spins des noyaux des deux atomes dans le sens inverse. Cette molécule induit un grand lien magnétique à l'échantillon à analyser, sans devoir entrer dans un autre champ. Le parahydrogène a été utilisé par d'autres chercheurs, mais cette équipe américaine a atteint la première résonance nucléaire sans avoir à ajouter un petit champ magnétique extérieur. Les équipements portables de résonance nucléaire sont en cours.