新質(zhì)生產(chǎn)力在湖北丨國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心:領(lǐng)跑世界的磁場(chǎng)




一枚綠豆大小的膠囊機(jī)器人,在人體內(nèi)精準(zhǔn)送藥,從而徹底改變胃腸道等疾病患者的診療方式,,這樣的夢(mèng)想正逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。今天,我們走進(jìn)“國(guó)之重器”——國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心,,去看一看。
在華中科技大學(xué)的國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室里,,曹全梁教授團(tuán)隊(duì)正在調(diào)試他們的最新科研成果——一枚直徑10毫米左右的磁控電動(dòng)膠囊機(jī)器人,。這個(gè)小小的裝置,能被外部磁場(chǎng)精準(zhǔn)控制,,在人體內(nèi)定點(diǎn)停留,、定時(shí)釋放藥物,并且具備內(nèi)置振動(dòng)機(jī)制,。
華中科技大學(xué)國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心教授 曹全梁:打一個(gè)比喻,,如果說你想把藥物撒到地表面,你可能把藥物就撒到草上面去,,并沒有和地表面直接接觸,。這種振動(dòng)可以有效地將屏障消除掉,,將內(nèi)部的藥物100%釋放出來。
這項(xiàng)磁控技術(shù)至關(guān)重要,,它能解決像DNA,、蛋白質(zhì)類藥物在腸胃里“水土不服”、吸收不好的難題,,讓口服代替注射成為可能,,比如未來可能替代胰島素注射,目前該技術(shù)已進(jìn)入臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段,。讓磁控膠囊既小,、載藥量又高,背后是脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)和相關(guān)電磁技術(shù)的關(guān)鍵突破,??蒲袌F(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)方法充磁后再組裝,,強(qiáng)磁力會(huì)讓精密元件變形,。他們另辟蹊徑,攻克了這一難關(guān),。
華中科技大學(xué)國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心教授 曹全梁:最大的難度在于它內(nèi)部的復(fù)雜磁化,。我們現(xiàn)在也實(shí)現(xiàn)了先組裝、再整體充磁,,設(shè)計(jì)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)位形,,來一次放電讓它帶上一個(gè)多向磁場(chǎng)。
國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心每天進(jìn)行著十多項(xiàng)前沿實(shí)驗(yàn),。至今,,已有30多個(gè)國(guó)家、141家高校和科研院所的研究人員,,在這里完成了2000多項(xiàng)課題研究,,涵蓋物理、化學(xué),、新材料等領(lǐng)域,。在標(biāo)志脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)裝置水平的五大核心指標(biāo)中,國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心的峰值場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到94.88特斯拉,,世界第二,;而平頂磁場(chǎng)強(qiáng)度、脈沖重復(fù)頻率,、測(cè)量精度和磁體壽命等多項(xiàng)指標(biāo),,均全球領(lǐng)先。
華中科技大學(xué)國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心教授 朱增偉:在普通實(shí)驗(yàn)室沒法實(shí)現(xiàn)的一些條件,我們可以用這里來實(shí)現(xiàn),。能夠發(fā)現(xiàn)更多的物理現(xiàn)象,,也可以揭示更多的物理規(guī)律。
磁場(chǎng)越強(qiáng),,應(yīng)用潛力越大,。中心已啟動(dòng)“脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置優(yōu)化提升”項(xiàng)目,計(jì)劃將峰值場(chǎng)強(qiáng)提升至110特斯拉,,實(shí)驗(yàn)站從8個(gè)增至27個(gè),,研究領(lǐng)域從物質(zhì)科學(xué)拓展到生命科學(xué)和強(qiáng)電磁工程科學(xué)等前沿基礎(chǔ)科學(xué)和國(guó)家重大需求方向,。
華中科技大學(xué)國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心主任 李亮:現(xiàn)在你看到的醫(yī)院里面用核磁共振成像,,用的1.5特斯拉和3特斯拉,能夠看到的是零點(diǎn)幾個(gè)毫米,。如果把這個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度提高到9.4特斯拉,,我們就能夠看清30個(gè)微米的東西,對(duì)于疾病的早期診斷,、藥物研究都是非常有利的,。
從領(lǐng)跑世界的磁場(chǎng),到惠及生命的微型機(jī)器人,,國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心正將“看不見”的科技力量,,轉(zhuǎn)化為“摸得著”的健康福祉。
(長(zhǎng)江云新聞?dòng)浾?nbsp;汪佳睿 唐清輝)




