Tres anillos de vidrio de la artista Karen Cunningham. La luz de color revela la línea interna del diamante utilizado en la obra de arte. Crédito:Michael Haines Photography
Cuando la sopladora de vidrio de Adelaide Karen Cunningham hizo arte con diamantes y vidrio, no tenía idea de que inspiraría un nuevo tipo de material híbrido. Ahora un consorcio de científicos, incluso de RMIT University y University of Adelaide, está utilizando la tecnología para hacer una nueva clase de sensores cuánticos.
El estudio publicado en Materiales APL revela cómo se pueden fabricar sensores de diamante de alto rendimiento utilizando fibras de vidrio convencionales.
Al incrustar partículas de diamante de escala micrométrica dentro de la sección transversal de una fibra de vidrio de silicato, el equipo ha demostrado el uso de un material de fibra robusto capaz de detectar campos magnéticos.
El autor principal del estudio y Dr. Dongbi Bai de la RMIT School of Science dijo que fue un logro emocionante que abrió la puerta a muchas aplicaciones en el monitoreo submarino. minería y más allá.
"Esto nos permite crear redes de sensores cuánticos baratos que pueden monitorear los cambios en el campo magnético, con muchas aplicaciones útiles y las respuestas a preguntas en las que aún no hemos pensado, " ella dijo.
Diamond es una de las tecnologías pioneras para la detección de campos magnéticos cuánticos, con aplicaciones tan diversas como el escaneo cerebral, navegación y exploración minera.
Pero, Las partículas de diamante deben verse a través de microscopios de alta gama que no son adecuados para su uso durante un período prolongado o en el campo.
Director Adjunto del Instituto de Fotónica y Detección Avanzada de la Universidad de Adelaida, Heike Ebendorff-Heidepriem, dijo que el equipo había estado trabajando para solucionar este problema durante una década.
Vasos ópticos hechos de vidrio y diamante por la artista Karen Cunningham Crédito:Michael Haines Photography
"Pero debido a que el diamante se quema a altas temperaturas, hemos estado limitados en las gafas que podemos usar, " ella añadió.
El equipo ha aprendido mucho de estos llamados 'lentes blandos, 'pero estos vidrios no son estándar y no son tan buenos para guiar la luz como las fibras de sílice convencionales, como los que se utilizan en la Red Nacional de Banda Ancha.
Del arte a la ciencia
Aquí es donde entra en escena la artista del vidrio Karen Cunningham. Estaba haciendo arte usando nanopartículas para mostrar cómo la luz se mueve a través del vidrio y estaba fascinada por los diamantes que usaron Heike y sus colegas en su investigación.
"Le dimos a Karen algunos de nuestros diamantes más grandes para ver cómo funcionaban, "El profesor Brant Gibson de la RMIT School of Science, explicado.
Los diamantes que le dio a Karen tenían alrededor de una micra de diámetro, que es 50 veces más pequeño que el ancho de un cabello humano.
Gotas verdes hechas de vidrio y diamante por la artista Karen Cunningham. Crédito:Michael Haines Photography
"Para la mayor parte de nuestro trabajo, estos diamantes son demasiado grandes, por eso los usamos principalmente para realizar pruebas, " él dijo.
Increíblemente, los diamantes sobrevivieron al soplado de vidrio de Karen, y fueron parte de su exposición en JamFactory en Adelaide, en 2017.
"Para nosotros, era el momento de la bombilla y sabíamos que podíamos fabricar sensores de diamante en fibras de vidrio más convencionales, "Dijo Heike.
Pasar del arte de Karen al prototipo de sensores tomó otros tres años de pruebas y fabricación, explicó el Dr. Dongbi Bai.
"Siempre se necesita mucho trabajo para pasar de la idea al producto, pero estoy tan emocionado por lo que hemos logrado y aún más emocionado por el lugar al que nos puede llevar este nuevo sensor cuántico, " ella dijo.
