Diagnostyka nowotworów i recykling – nowe możliwości badawcze dzięki kwantom

Niemcy wspierają liczne przełomowe projekty badawcze związane z nową generacją technologii kwantowej. Oto trzy przykłady: 

Grawimetr kwantowy: ile mamy wód gruntowych? 

Zmiany klimatu powodują coraz dłuższe okresy suszy. Mają one również wpływ na poziom wód gruntowych, stanowiących nawet 70 procent wody pitnej wykorzystywanej w Niemczech. Do pomiaru poziomu wód gruntowych są obecnie stosowane przede wszystkim studnie pomiarowe. Projekt Atomaqua pracuje nad tak zwanym grawimetrem kwantowym, który pozwala łatwiej śledzić i analizować stan wód gruntowych. Dostarczane wyniki są niezwykle dokładne. Dzięki temu można bardzo precyzyjnie określić poziom wód gruntowych i osiągnąć zrównoważone zarządzanie w rolnictwie. 

Błyskawiczny recykling baterii 

Zapotrzebowanie na baterie litowo-jonowe jest ogromne. Surowce niezbędne do produkcji baterii są jednak rzadkie, niektóre z nich nawet nie występują w Niemczech lub Europie. Dzięki mądremu recyklingowi możliwe jest ich odzyskiwanie ze starych baterii. Projekt X@Line ma na celu znaczne uproszczenie i przyspieszenie tych procesów przy zastosowaniu technologii kwantowej. Zawartość cennych materiałów jest mierzona bezpośrednio podczas recyklingu baterii. Eliminuje to konieczność wysyłki materiałów do laboratoriów. Dotychczasowy, wielodniowy proces skraca się w ten sposób do mniej niż dziesięciu minut. X@Line łączy dwie metody analizy rentgenowskiej w zupełnie nową procedurę pomiarową. Pozwala ona zmierzyć zawartość litu, manganu, kadmu, kobaltu i grafitu, a następnie wykorzystać te surowce do produkcji nowych baterii. 

Nowa metoda pomiarowa w walce z rakiem 

W walce z rakiem ogromne znaczenie ma wczesna diagnostyka choroby. Nowa generacja technologii kwantowej umożliwia nowoczesną diagnostykę mikroskopową. Metoda obrazowania o rozdzielczości spektralnej ma wykrywać komórki nowotworowe już na wczesnym etapie choroby. Projekt QEED wykorzystuje światło w zakresie średniej podczerwieni do mikroskopowej analizy próbek tkanek z zastosowaniem czujników kwantowych. Ma ona pomóc we wcześniejszym wykrywaniu chorób nowotworowych. Próbki tkanek nie wymagają wybarwiania jak dotychczas, a czas pomiaru wynosi zaledwie dwie minuty. Dzięki spodziewanemu uproszczeniu procesu, system można łatwo zintegrować z procedurami klinicznymi.