Tendencias21
Diamantes 'dopados' para crear sensores magnéticos diminutos

Diamantes 'dopados' para crear sensores magnéticos diminutos

Un proyecto europeo está trabajando en la transformación de diamantes en sensores magnéticos diminutos mediante la sustitución de uno solo de sus átomos por un átomo de nitrógeno, proceso denominado ‘dopaje’. Estos sensores podrían usarse, por ejemplo, en informática, para desarrollar discos de almacenamiento pequeños y de alta densidad.

Diamantes 'dopados' para crear sensores magnéticos diminutos Los diamantes son pedazos de carbono muy codiciados. Su utilización en joyería es bien conocida, pero el proyecto Diadems trabaja para desvelar sus secretos ocultos. Modificando la estructura de un cristal de diamante, el proyecto genera un material nuevo que se podría utilizar en diversas aplicaciones, desde la creación de fármacos inteligentes hasta una nueva generación de ordenadores. Este proyecto de la Unión Europea ayuda a Europa a permanecer al frente de la investigación sobre sensores a escala atómica.

El proyecto Diadems (DIAmond Devices Enabled Metrology and Sensing) se dedica a sustituir un solo átomo de un cristal de diamante por otro de nitrógeno, proceso que se conoce como dopaje). Atrapando el nitrógeno en el cristal, los investigadores pueden obtener una estructura de escala atómica con propiedades magnéticas intrínsecas que obedecen a la mecánica cuántica.

«Esto significa que, en última instancia, podemos crear sensores diminutos que pueden detectar señales magnéticas débiles. Estas señales magnéticas nos permitirían, por ejemplo, monitorizar la actividad eléctrica de neuronas sobre un portaobjetos de diamante y ver cómo funcionan juntas», explica Thierry Debuisschert, coordinador de Diadems, y radicado en Thales (Francia).

«En el futuro, podríamos incluso ver si una neurona responde a una sustancia química utilizada en un tratamiento», añade, en la información de Cordis. Biología, física, química… allí donde los campos magnéticos desempeñen algún papel, el trabajo de Diadems podría marcar la diferencia.

Otras aplicaciones

Con esta capacidad tan innovadora de ver cómo reaccionan las moléculas mediante la lectura de variaciones en el espín de sus electrones, los investigadores podrán analizar lo que sucede exactamente en reacciones químicas a escala molecular y atómica.

Esto también podría ser útil en informática, ya que los sensores podrían usarse para desarrollar discos de almacenamiento pequeños y de alta densidad que poseyeran mucha más capacidad y fiabilidad.

«La capacidad de los discos de almacenamiento de datos es cada vez mayor, lo cual reduce enormemente el tamaño de los dominios magnéticos que se utilizan para almacenar la información. Trabajando en el nivel atómico y molecular, podríamos ser capaces de controlar estos dispositivos de almacenamiento a la escala necesaria para conseguir un almacenamiento de alta densidad», señala Debuisschert. Resultados para investigación

Debuisschert está fascinado por la combinación de la física atómica y la mecánica cuántica y por cómo puede dar lugar a aplicaciones prácticas. «Estamos en un contexto industrial, así que al finalizar la investigación deberemos demostrar que existen aplicaciones reales y comercializables».

El hecho de que Diadems utilice diamantes desarrollados en laboratorio trabajando a temperatura ambiente significa que, una vez que esté lista, esta tecnología será más fácil de aplicar y comercializar. «A pesar de ello», matiza Debuisschert, «dado que todavía estamos en la fase de investigación, la financiación de la Unión Europea sigue siendo indispensable».

Aunque el proyecto no sería posible sin la financiación de la UE, Debuisschert cree que un aspecto especialmente importante de un proyecto a escala de la UE es la colaboración entre los quince socios, unos académicos y otros industriales. «Nos pueden informar directamente de todos los resultados recientes obtenidos en laboratorios de la Unión Europea, lo cual ahorra mucho tiempo, y podemos intercambiar ideas», señala. «Esto nos ayuda a seguir siendo competitivos en relación con los grandes competidores extranjeros».

El proyecto, de cuatro años de duración, se inició en septiembre de 2013. Cuenta con un apoyo de la Unión Europea valorado en 6 millones de euros dentro del programa Tecnologías futuras y emergentes.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • La IA revela los misterios ocultos de los virus en los océanos y en los intestinos humanos 17 mayo, 2024
    Los virus son una fuerza misteriosa y poco comprendida: se sabe que pueden infectar, matar y manipular células humanas y bacterianas en casi todos los entornos, desde los océanos hasta nuestros intestinos. Sin embargo, aún no se tiene una idea completa de cómo los virus afectan el entorno que los rodea, en gran parte debido […]
    Pablo Javier Piacente
  • El Sol lanza su llamarada más poderosa en 7 años 17 mayo, 2024
    Una erupción solar medida en X8.7, la categoría más extrema para este tipo de fenómenos, acaba de surgir desde la misma región de manchas solares responsable de las llamaradas del fin de semana pasado, que provocaron impresionantes auroras y otras consecuencias en todo el planeta. Se trata de la llamarada solar más poderosa desde 2017, […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un videojuego arroja luz sobre cómo vuelan los insectos 17 mayo, 2024
    Moscas de la fruta genéticamente modificadas han permitido a los científicos desentrañar la misteriosa mecánica de vuelo de los insectos. Gracias a la IA, cartografiaron cómo los músculos de la mosca Drosophila melanogaster manipulan la bisagra del ala para realizar maniobras de vuelo ágiles y aerodinámicas.
    Redacción T21
  • Descubren un exoplaneta similar a la Tierra orbitando una estrella que sobrevivirá al Sol 16 mayo, 2024
    Un planeta extrasolar rocoso del tamaño de la Tierra orbita de cerca a una estrella enana roja ultrafría, que se supone brillará durante 100.000 millones de años, mucho más tiempo que nuestro Sol, que se extinguirá en alrededor de 5.000 millones de años. A pesar de estas características y de su cercanía con la Tierra, […]
    Pablo Javier Piacente
  • El dióxido de carbono atmosférico crece a un ritmo sin precedentes en los últimos 50.000 años 16 mayo, 2024
    Un análisis químico detallado del hielo antártico antiguo permitió a los científicos comprobar que la tasa de incremento actual del dióxido de carbono (CO2) atmosférico es la mayor en los últimos 50.000 años: según los investigadores, este aumento y su comparación con ciclos anteriores indica claramente la intensidad del cambio climático que está comenzando a […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un Parlamento Ciudadano Climático se abre paso en España 16 mayo, 2024
    Después de las Asambleas Ciudadanas celebradas en España entre 2022 y 2024, la Asamblea Cívica por el Clima y el Observatorio de Sostenibilidad han propuesto la creación de un Parlamento Ciudadano Climático, formado mediante sorteo representativo por expertos y actores sociales, para alcanzar un consenso social mayoritario sobre la emergencia climática que esté basado en […]
    Alejandro Sacristán
  • Los virus humanos más antiguos estarían ocultos en los huesos de los neandertales 15 mayo, 2024
    El análisis genético de esqueletos de neandertales de 50.000 años de antigüedad ha revelado restos de tres virus relacionados con patógenos humanos modernos: los investigadores creen que podrían recrearse.
    Pablo Javier Piacente
  • Ondas gigantes de materia oscura podrían estar alterando las órbitas de las estrellas 15 mayo, 2024
    Los científicos creen que las perturbaciones en los sistemas estelares binarios podrían ser la clave para detectar la sustancia más confusa del espacio: la materia oscura. Ondas de esta materia invisible serían capaces de modificar las órbitas de las estrellas, de acuerdo a un nuevo estudio.
    Pablo Javier Piacente
  • El envejecimiento también es cosa del azar 15 mayo, 2024
    ¿Cómo funciona el envejecimiento? Los científicos del Grupo de Excelencia para la Investigación del Envejecimiento CECAD han descubierto que el azar es más importante en el proceso de envejecimiento de lo que se pensaba anteriormente.
    Redacción T21
  • Revelan el misterio de las "manchas gigantes" en el Océano Pacífico 14 mayo, 2024
    Un grupo de manchas de agua extremadamente cálidas en el Océano Pacífico han tenido un efecto desastroso en los ecosistemas marinos desde 2010. Ahora, una nueva investigación sugiere que, paradójicamente, una de las causas de su formación habría sido la reducción en las emisiones de aerosoles en China, junto al calentamiento global.
    Pablo Javier Piacente