歐盟將納米金剛石應用于醫學領域

歐盟將納米金剛石應用于醫學領域

金剛石不僅是自然界最堅硬的物質，同時還能散發出最迷人的光芒。歐盟科研人員利用這兩大特性將納米金剛石應用在醫學領域。在歐盟第7研發框架計劃和地平線2020計劃資助下，分別由法國和德國作為協調國的NeuroCare和NDI項目，利用納米金剛石作為與人體交互新的媒介，有望在人工視網膜植入和磁共振成像(MRI)領域取得重要突破。

NeuroCare項目主要利用納米金剛石或石墨烯表面致密，沒有任何物質能通過其表面擴散的特性，將其作為植入體與人體神經組織之間的介質材料，一方面減少介質本身與神經組織之間的反應，另一方面也使其與神經元細胞的距離更近，從而能在彼此間建立更高質量、持續時間更久的電子接口。目前，用于腦接口實驗通常都采用金屬材料(如鉑)。然而，金屬材料長時間在人體內，其表面很可能發生降解，進而導致電子交換性質的改變，因此，穩定性正是該項目納米金剛石技術的最大優勢所在。該項目科研團隊目前正在尋求美國企業的資助進行正式試用，同時也在申請將其用于商用產品的法律許可(大約需要5年時間)。

在MRI領域，歐盟研究理事會支持的NDI項目主要利用納米金剛石獨有的光學特性，來賦予標準MRI掃描儀在單細胞尺度上的縮放能力。MRI掃描儀通過拾取原子自旋狀態進行成像，但通常拾取率僅為十萬分之一。如要提高效率，必須使自旋處在極低溫條件，而這對人體來說是無法承受的。在金剛石中，原子自旋可用光來控制，且可通過激光輻照達到極低的溫度并能持續數日。NDI項目正是利用納米金剛石的這一特性，在無需使人體降溫的前提下，實現了極低溫自旋。該項目的下一步研發重點是繼續提高分辨率，同時使之早日成為用戶友好型技術，以便在醫學實驗室實際場景中得以應用。(科技部)