Los sensores desarrollados en el marco del proyecto DIADEMS y capaces de medir campos magnéticos con una precisión sin precedentes están en vías de comercialización. La tecnología ya ha impulsado la creación de cuatro empresas emergentes.

El proyecto DIADEMS ha recorrido un largo camino desde que fue cubierto por CORDIS en 2016. En ese momento, el consorcio tenía como objetivo utilizar diamantes artificiales para detectar campos magnéticos hasta el nanómetro. Ahora completado, DIADEMS superó todas las expectativas, y las aplicaciones de mercado, junto con un nuevo proyecto potencial, están en camino.

Los sensores de DIADEMS se basan en centros de color de "vacancia de nitrógeno" (NV) en diamantes artificiales ultrapuros:un solo átomo de carbono en un diamante monocristalino ultrapuro se reemplaza por un átomo de nitrógeno, y el vacío del sitio de celosía vecino crea un centro de vacantes de nitrógeno (NV). Esta, Sucesivamente, permite el desarrollo de magnetómetros de escala atómica con una sensibilidad muy alta para diversas aplicaciones.

"Una de estas aplicaciones es un generador de imágenes magnéticas de campo amplio para monitorear circuitos electrónicos. Esta es una nueva herramienta que es muy conveniente de usar ya que funciona a temperatura ambiente y en condiciones atmosféricas ambientales, "dice Thierry Debuisschert, coordinador de DIADEMS para Thales Research &Technology.

"Otras aplicaciones incluyen la caracterización experimental de cabezales de lectura / escritura para discos duros de alta densidad para aumentar su capacidad; resonancia magnética nuclear (RMN) con mayor sensibilidad, menor costo y un campo magnético reducido en las máquinas de resonancia magnética; nuevos dispositivos fotónicos que aumentan la eficiencia de detección de la fluorescencia NV; un analizador de espectro para el rango de GHz y la caracterización de dominios en materiales antiferromagnéticos ".

Con todo ese potencial No es de extrañar que surjan proyectos paralelos por toda Europa. Socio de proyecto Attocube Systems, por ejemplo, actualmente está desarrollando una combinación de una fuerza atómica y un microscopio confocal utilizando un solo centro NV como sensor, para uso comercial. Elemento 6, otro socio del proyecto, ya ha enriquecido su portafolio con materiales avanzados basados ​​en centros NV. "Los socios del proyecto también han lanzado un total de cuatro empresas emergentes:NVision, SQUTEC, QNAMI y QZABRE, "explica Debuisschert.

"Hemos estado muy activos desde el final del proyecto, ", añade." Nuestro objetivo es un mayor ancho de banda, sensibilidad y resolución, y también estamos investigando nuevas aplicaciones como la caracterización de antenas de microondas o sensores de alta sensibilidad basados ​​en resonadores ópticos de diamante ”.

El consorcio también ha presentado una nueva propuesta de financiación adicional en el marco de Horizonte 2020, que se encuentra actualmente en evaluación. Su objetivo sería triple:desarrollar aplicaciones avanzadas basadas en la medición del campo magnético para automóviles eléctricos, diagnóstico precoz de la enfermedad, biología, robótica, y gestión de comunicaciones inalámbricas. También tendría como objetivo crear nuevas aplicaciones de detección para detectar la temperatura dentro de una celda, Monitoree nuevos estados de la materia bajo alta presión y detecte campos eléctricos con la máxima sensibilidad. Finalmente, podría crear nuevas herramientas de medición para dilucidar tanto la estructura química de moléculas individuales por RMN para la industria farmacéutica como la estructura de los dispositivos espintrónicos a nanoescala.

"El nuevo proyecto desarrollaría las herramientas necesarias para lograr estos objetivos:material de diamante de la más alta calidad con un nivel de impureza ultrabajo, protocolos avanzados para superar el ruido residual en los esquemas de detección, e ingeniería optimizada para dispositivos miniaturizados y eficientes, ", Señala Debuisschert. Espera que estas aplicaciones surjan dentro del marco de tiempo del buque insignia FET de la UE sobre tecnologías cuánticas.