حسگرهای کوانتومی تکلای فعالیت الکتریک سلولها را با نور میخوانند, برای ردیاب فعالیت الکتریکی سلولهای زنده، دانشمندانًن از الکترودهای تهاجمی و رنگهای حساس به ولتاژ استفاده میکردند. این روشها دقت خوبی داشتند اما موجب آسیب به بافت ی میشد و تنها غیرمستقیم را ثبت میکردند. هدف پژوهش نوین، دسترسی به متداولهای غیر تهاجمی و پرسرعت بود که میتواند تغییرات ولتاژ واقعی را در مقیاسل کند.
گروهی از مهندسان دانشگاه کالیفرنیای سندیگو نشان دادند کههای فوقنازک به ضخامت یک اتم میتوانند بدون نیاز به الکترود یا رنگ، تغییرات میدان الکتریکی اطراف سلولها را احساس کنند. این مواد، تحت تأثیر نور، ویژگیهای کوانتومی خود را تغییر میدهند و این تغییر را میتوان بهعنوان سیگنال الکتریکی سلول کرد. عملکرد این حسگرها بر پایهٔ تحول اکسیتون به تریون درهای دو بعدی است.
هنگامی که الکترونهای این مواد در میدان الکتریکیگی قرار میگیرند، حالت اکسی آنها به تریون تبدیل میشود و این تحول تحت نور مشهود است. با ردیاب این تغییرات نوری، میتوان ولتاژ سلول را به. برای اثبات این فرضیه، سولفید مولیبدن تکلایه را انتخاب کردند. این ماده به دلیل سازگاری بیولوژیکی و وجود فضاهای خالی گوگرد طبيعیش، برای تشکیل تریونهای پایداری است.
این خ ایی به é اجازه میدهد تا بهدقت به میدانهای الکتریکی نتایج نشان داد که با استفاده از این pół، تغییرات الکتریکی قلب- ها در لحظه و با وضوح بالا میتوانند بدون هر گونه تماس فیزیکی ثبت شوند. این دقت، حتی برخی تکنیکهای پیشرفته تصویربرداری כמו מדידות را فراتر میرود چون مستقیماً تغییرات ولتاژ را میخواند نه تغییرات ثانویه.
این فناوری میتواند در růý داشته باشد از مپ کردن فعالیت الکتریکی مغز تا تشخیص اضطرابات قلبی، از مپ کردن آسیبهای عصبی تا با تحریک عمیق مغز. چون هیچ الکترودی نیازی نیست، خطر الإصابة الأنسجة علاوهبر کاربردهای پزشکی، این میتواند برای کشف مواد کوانتومی جدیدی باز کند که صفات مشابه یا بهتری داشته باشند.
هدف نهایی، ایجاد یک پلتفرم éé مقاله منتشرشده در مجله، این رویکرد را بهعنوان یک گام پیشرو در क्षेत्र vý tě,., بام وطن, اخبار علمی و فناوری, اخبار پزشکی
