Тоа може да доведе до минијатуризирани уреди на батерија за медицински потреби, откривање на криминал, па дури и геолошки истражувања.
Детекторите на магнетно поле, или магнетометри, веќе се користат во споменатите области. Но, постојните технологии имаат недостатоци: Некои се потпираат на комори исполнети со гас, други работи само во тесни фреквенциски опсези, ограничувајќи ги нивните перформанси.
Синтетичките дијаманти исполнети со НВЦ, дефекти кои се исклучително чувствителни на магнетни полиња, веќе долго време се разгледуваат како основа за ефикасни преносливи магнетометри. Дијамантскиот чип со големина од околу 1/20 од сликата може да содржи трилиони НВЦ, кои имаат капацитет за сопствени мерења на магнетното поле.
Проблемот е собирањето на сите овие мерења. Потребна е ласерска светлина, која НВЦ ја апсорбира и повторно емитира. Интензитетот на емитираната светлината носи информации за магнетната состојба.
„Во минатото, само мал дел од ласерската светлина беше искористена за да се активира еден мал дел од НВЦ. Ние успевме да употребиме поголем дел од светлината за да ги измериме речиси сите НВЦ“ – велат од МИТ.
Чистиот дијамант е составен од атоми на јаглерод, кои не комуницираат со магнетни полиња. НВЦ е недостаток на атом во составот, во непосредна близина на атом на азот. Електроните во таа празнина се тие кои комуницираат со магнетните полиња.
Кога честичките на светлината, фотоните, удираат во еден електрон во празнината, потикнуваат повисока енергетска активност. Кога електронот се враќа назад во неговата првобитна енергеска состојба, може да ја ослободи диполнителната енергија како уште еден фотон.
Магнетното поле, сепак, може да ја ротира магнетната ориентација на електроните и на тој начин да ја зголеми разликата меѓу двете енергетски состојби. Колку е појако магнетното поле, толку е поголем бројот на вртежите и се менува интензитетот на емитираната светлина.
Добивањето на точни мерки со овој тип на чип бара собирање на што повеќе фотони. Во претходните експерименти, истражувачите често активирале НВЦ преку насочување на ласерската светлина на површината на чипот.
Геометријата на НВЦ дозволува ре-емитирање на фотони во четири различни агли. Објективот на едниот крај од кристалот можат да собере 20 проценти од нив, што е доволно да се добијат валидни мерки.
Останува да се надеваме дека сегашните огромни апарати за магнетна резонанца во блиска иднина ќе бидат заменети со чипови. Опсегот на примена секако е воодушевувачки. Медицина, индустрија, археологија, геологија се само дел од областите кои би имале корист од новата технологија на МИТ и релијабилните податоци за магнетните полиња.
Статијата е превземена од „Science Daily“.
