 Исследовательская группа из Национального института Японии для материаловедения (NIMS), RIKEN, Kobe Steel и JEOL RESONANSE успешно разработала систему ядерного магнитного резонанса (ЯМР), имеющую самое высокое магнитное поле в мире, 1020 МГц. Исследование поддерживается программой JST-SENTAN «Развитие систем и технологий для расширенного измерения и анализа». Кроме того, принимая фактические измерения в этой новой системе, команда подтвердила ее значительно улучшенную производительность по сравнению с традиционными системами ЯМР в плане чувствительности и разрешения.
ЯМР системы были использованы для различных целей, включая 3D конформационны анализ таких биополимеров, как белки, органической химии и исследование материалов. В частности, подобные системы являются одним из необходимых инструментов для разработки новых лекарственных средств. В разработке нового препарата, жизненно важно понять белковые структур в быстрой и точной манере. С этой точки зрения, повышение эффективности ЯМР имеет большое значение. Напряженность магнитного поля - ключевой показатель эффективности работы систем ЯМР, и, таким образом, учение соревновались в разработке систем ЯМР с магнитными полями, превышающих 1000 МГц. В течение долгого времени широко ожидалось, что использование высокотемпературной сверхпроводящей технологии позволило бы производить магнитные поля выше 1000 МГц. Тем не менее, высокотемпературные сверхпроводники были хрупкими и трудными в создании, и ни одна ученая группа не добилась их практического использования в долгосрочной перспективе.
Через развитие нескольких новых технологий, в том числе преобразование высокотемпературного сверхпроводника, разработанное в 1988 году NIMS в виде проволоки материала, исследовательская группа создала ЯМР систему, оснащенную магнитным полем в 1020 МГц. Перед тем, как совершить это достижение, команда провела 20 лет, занимаясь планированием, проектированием и строительством, а также преодолением многих трудностей, таких как задержка проекта из-за повреждения почти завершенной системы, вызванным землетрясением в Японии, столкновение с серьезным по всему миру дефицитом предложения гелия, и внезапной кончиной лидера команды.
Ожидается, что супер-сильное магнитное поле будет в значительной степени способствовать развитию различных областей, таких как структурная биология, аналитическая химия и материаловедение. Кроме того, учитывая, что ЯМР требует магнитное поле с необыкновенной точностью, ВТСП-технология, которая культивировалась в ходе развитии ЯМР, применима к различным высокотехнологичным системам, таких как магнитно-резонансная томография, ядерный синтез и сверхпроводящие силовые кабели.
|
