新核磁共振技术利用地球磁场 或助石油测井

科学日报报道，地球磁场作为人们熟知的长距离方向指示器，不仅应用于地理学、考古学等领域，还为新技术的发展提供了基础。这项技术有望帮助我们了解自然环境里流体混合物的化学组成成分。

美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员，在亚历山大·派因斯教授的核磁共振实验室内进行了一项概念验证的核磁共振实验。该实验借助高度敏感的磁强计，以及可与地球磁场相抗衡的磁场，分析了碳氢化合物和水的混合物。这项研究是加州大学伯克利分校的物理学家德米特里·布德科尔教授与国家标准和技术研究所的科学家们长期合作的一部分。研究成果被发表在备受瞩目的《应用化学》期刊上，并作为封面文章展示。参与这项研究的还有派因斯实验室的博士研究生保罗·甘瑟尔。

这项基础研究项目的目标是解决一个核心问题：我们能否在不接触或封装物体的前提下，远距离感知物体的内部化学和物理特性？核磁共振技术的美妙之处在于，它能以非侵入性的方式探测物体的内部结构。从远距离进行探测却是一项挑战。

核磁共振技术检测化学组成成分需要异常高的敏感性。高场和低场核磁共振是两种主要的技术途径。高场核磁共振需要大型且精确的超导磁体，这种磁铁非常昂贵且无法移动。样本需要被放置在磁铁内部，以确保其完全暴露在均匀的磁场内。这种方法的灵敏度与磁场强度直接相关。尽管如此，科学家们仍在不断探索和改进这一技术，以期能够在更广泛的领域得到应用。