TEMPO.CO, Jakarta - Peneliti dari IBM Almaden Research Center dan Institut Ilmu Pengetahuan Dasar Seoul, baru baru ini berhasil meciptakan Teknik Pencitraan Resonansi Magnetik (MRI) yang menampilkan detil dari satu per satu atom penyusun sebuah sampel. Penemuan ini membawa MRI ke tingkat yang lebih lanjut.
Dilansir dari Sciencealert.com, temuan ini mengacu pada teknik MRI pada umumnya yang digunakan di rumah sakit untuk memindai sel kanker dan tumor.
MRI sendiri menggunakan magnet yang sangat kuat untuk menginduksi medan magnet yang kuat di sekitar tubuh, memaksa putaran proton dalam inti atom hidrogen tubuh sejajar dengan arah medan magnet. Ketika arahnya sudah sejajar, kemudian sebuah gelombang radio digunakan untuk menstimulasi proton, menyebabkan terjadinya ketegangan antara proton dengan medan.
Setelah terjadi ketegangan, gelombang radio kemudian dimatikan sehingga menyebabkan terjadi pelepasan energi oleh proton yang kembali ke penyelarasan medan magnet. Sinyal tersebut kemudian ditangkap sensor dan diterjemahkan menjadi sebuah gambar.
Akan tetapi untuk melakukan pemindaian MRI, dibutuhkan miliaran proton agar sensor dapat mendeteksi serta melakukan pengumpulan data diagnosa yang cukup.
Christopher Lutz, seorang ahli fisika di IBM, bersama timnya mengemas kekuatan MRI ke dalam satu instrumen khusus yang dikenal sebagai scanning tunneling microscope untuk melihat apakah mereka bisa menggambarkan atom individual.
Ujung scanning tunneling microscope dilengkapi dengan atom besi magnet dan memiliki ukuran hanya beberapa atom. Alat tersebut berhasil mengambil detil ukuran dan formasi molekul seiring dengan pergerakannya di sepanjang permukaan sampel. Pada percobaan yang dilakukan, peneliti menggunakan logam besi dan titanium sebagai sampel.
Prinsip kerja alat ini seperti dilansir dari Nytimes.com, adalah ketika ujung magnet menyapu permukaan logam dari besi dan titanium, alat tersebut memancarkan medan magnet pada sampel, menyebabkan terjadinya gangguan pada elektron (bukan proton, seperti halnya pada MRI secara umum) dalam setiap atom. Kemudian para peneliti dengan cepat menghidupkan dan mematikan gelombang radio, sehingga elektron akan memancarkan energi yang kemudian dapat divisualisasikan.
Menurut Ahmed Duke Shereen, Direktur M.R.I. Core Facility at the Advanced Science Research Center, New York, penemuan ini memiliki keunggulan karena dapat melakukan pemindaian dengan sampel yang kecil dan menghasilkan gambaran dengan resolusi tingkat sub – struktur, yang membedakan setiap atom satu sama lain, serta mengungkapkan jenis atom mana yang terlihat berdasarkan interaksi magnetiknya.
Cristopher Lutz sendiri mengatakan bahwa ini adalah cara terbaik untuk melakukan miniaturisasi. Dia berharap dengan adanya penemuan ini, teknologi baru suatu hari nanti dapat digunakan untuk merancang metode penyimpanan informasi skala atom, untuk komputer kuantum.
Teknik ini juga dapat membantu para ilmuwan untuk mempelajari bagaimana protein melipat dan mengembangkan obat-obatan baru yang mengikat kurva tertentu dalam struktur biologis.
Menurut Lutz, manusia saat ini dapat melihat sesuatu yang tidak bisa kita lihat sebelumnya. Hal tersebut menjadikan manusia bisa berimajinasi menuju sejumlah ide baru yang bisa diuji menggunakan teknologi ini. Hasil penelitian ini dipublikasi di Jurnal Nature Physics pada Senin, 1 Juli 2019.
NEW YORK TIMES | SCIENCE ALERT | RIDWAN KUSUMA AL-AZIZ
