Com publicação científica

Biomagnetismo
Magnetômetro de baixa potência consegue detectar campos magnéticos do corpo humano
Novo sensor detecta sinais biomagnéticos da ordem de picoteslas, viabilizando futuras aplicações em magnetocardiografia e magnetoencefalografia
Intricate red geometric pattern with intersecting circles and lines forming a symmetrical lens shape on a light gray background.

Master1305 via Shutteerstock

Linhas de campo magnético

Por Redação SciAdvances

24 de julho de 2026, 12:13

Fonte

Instituto de Ciência de Tóquio

Áreas

Biofísica, Cardiologia, Fotônica, Física Médica, Imagens Médicas, Medicina, Neurologia, Processamento de Imagens

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Biomagnetismo

As correntes elétricas que fluem pelo coração, cérebro e outros tecidos do corpo humano geram campos magnéticos extremamente fracos, mas que podem ser usados na magnetocardiografia e na magnetoencefalografia para avaliar a função cardíaca e a atividade cerebral, respectivamente.

Esses campos biomagnéticos podem ser detectados à temperatura ambiente por sensores de diamante com centros de nitrogênio-vacância, porém esses sensores geralmente exigem lasers de potência da ordem de watts para realizar a detecção.

Porém, lasers de alta potência geram uma temperatura que limita a proximidade entre o sensor e o tecido biológico. E aí está um problema: à medida que o sensor se afasta, o campo biomagnético se enfraquece rapidamente e isso pode inviabilizar a detecção biomagnética.

Avanço: tecnologia usa laser de baixa potência e viabiliza alta sensibilidade de detecção biomagnética

Uma equipe de pesquisa liderada pelo do Dr. Takayuki Iwasaki, professor da Escola de Engenharia do Instituto de Ciência de Tóquio, no Japão, desenvolveu um novo magnetômetro quântico de diamante possibilita medições biomagnéticas de alta sensibilidade sem comprometer a segurança térmica.

O sensor é baseado na técnica de Ramsey e utiliza um laser de baixa potência, com apenas 210 mW.

A tecnologia usa uma antena de micro-ondas compacta, que dá ao sensor uma boa sensibilidade de campo magnético mantendo a temperatura do diamante em cerca de 38°C, um valor abaixo do limite biológico de 42°C, a partir do qual o calor causa dor.

Não aquecendo tanto, o sensor pode ser posicionado a apenas 2 mm da amostra, permitindo a detecção de campos magnéticos na ordem de picoteslas (10⁻¹² T).

O avanço tecnológico foi publicado na revista científica Applied Physics Letters.

Resultados de testes mostraram eficácia do sensor

O professor Takayuki Iwasaki destacou que a nova tecnologia com sensores quânticos de diamante permite operação na temperatura ambiente, com baixa geração de calor e detecção de curto alcance, o que é um passo importante para futuras aplicações em magnetocardiografia e magnetoencefalografia.

Em testes com um simulador de sinais magnéticos cerebrais, o sensor detectou com sucesso um campo magnético de 77,7 pT a uma distância de aproximadamente 2,5 mm entre o sensor e a amostra.

De acordo com os pesquisadores, o novo sensor supera as limitações térmicas que tradicionalmente restringiam a detecção quântica pulsada, demonstrando que medições biomagnéticas de alta sensibilidade podem ser realizadas com segurança a curta distância.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Takayuki Iwasaki

Professor da Escola de Engenharia do Instituto de Ciência de Tóquio

Publicação

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

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