El metamaterial seductor portátil de nuevo diseño podría ayudar a que las imágenes de resonancia magnética sean más nítidas, rápidas y asequibles: ScienceDaily

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Puede parecer un casco de bicicleta extraño o un equipo encontrado en el laboratorio de Doc Brown. Regreso al futuroSin embargo, este dispositivo hecho de plástico y alambre de cobre es un gran avance tecnológico con el potencial de revolucionar las imágenes médicas. A pesar de su apariencia lúdica, el dispositivo es en realidad un metamaterial, que contiene una tonelada de conocimientos de física, ingeniería y matemáticas.

Fue desarrollado por Xin Zhang, profesora de ingeniería mecánica en la Facultad de Ingeniería, y su equipo de científicos en el Centro de Fotónica de BU. Son expertos en metamateriales, un tipo de estructura de ingeniería creada a partir de pequeñas células unitarias que pueden no ser espectaculares por sí solas, pero cuando se agrupan de manera precisa, obtienen nuevos superpoderes que no se encuentran en la naturaleza. Los metamateriales, por ejemplo, pueden doblar, absorber o manipular ondas, como ondas electromagnéticas, ondas de sonido u ondas de radio. Cada celda unitaria, también llamada resonador, generalmente se organiza en un patrón repetido en filas y columnas; pueden diseñarse en diferentes tamaños y formas y colocarse en diferentes orientaciones, dependiendo de las ondas para las que están diseñadas.

Los metamateriales pueden tener muchas funciones nuevas. Zhang, quien también es profesor de ingeniería eléctrica e informática, ingeniería biomédica y ciencia e ingeniería de materiales, ha diseñado un metamaterial acústico que bloquea el sonido sin interrumpir el flujo de aire (imagine motores a reacción y acondicionadores de aire más silenciosos) y un metamaterial magnético que puede mejorar la calidad de las máquinas de imágenes por resonancia magnética (IRM) utilizadas para el diagnóstico médico.

Ahora, Zhang y su equipo han llevado el metamaterial portátil un paso más allá. El dispositivo en forma de cúpula, que se coloca en la cabeza de una persona y se puede usar durante una exploración cerebral, mejora el rendimiento de la resonancia magnética, creando imágenes más nítidas que se pueden adquirir al doble de la velocidad normal.

El casco está formado por una serie de resonadores de metamateriales magnéticos, hechos de tubos de plástico impresos en 3D envueltos en cables de cobre, agrupados en una matriz y dispuestos con precisión para canalizar el campo magnético de la máquina de resonancia magnética. Colocar el metamaterial magnético, en forma de casco o como una matriz plana diseñada originalmente, cerca de la parte del cuerpo que se escaneará, dice Zhang, podría hacer que la resonancia magnética sea menos costosa y más eficiente para médicos, radiólogos y pacientes. todo ello mejorando al mismo tiempo la calidad de la imagen.

Eventualmente, el metamaterial magnético tiene el potencial de usarse junto con máquinas de resonancia magnética de campo bajo más baratas para hacer que la tecnología esté más disponible, particularmente en los países en desarrollo.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de Boston. Escrito originalmente por Jessica Colarossi. Nota: El contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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