Tendencias21

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

  • Descubren una extraña combinación de minerales en las muestras lunares de la misión Chang'e-5 de China 9 febrero, 2024
    Los minerales antiguos y nuevos identificados en las muestras lunares traídas por la misión Chang'e-5 de China están ayudando a los científicos a comprender mejor la historia de la Luna: ahora, los especialistas han descubierto más propiedades del sexto nuevo mineral lunar, llamado Changesite-(Y). Además, otros compuestos hallados, la seifertita y la stishovita, pueden coexistir […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los robots que atienden a pacientes llegan a los hospitales 9 febrero, 2024
    Robots diseñados para brindar comodidad a los pacientes de edad avanzada y aliviar su ansiedad, han sido probados con éxito en un hospital de París: saludan, responden a preguntas, comprenden conversaciones grupales y apoyan las tareas de enfermería.
    Redacción T21
  • Una pequeña luna de Saturno parecida a la “Estrella de la Muerte” de Star Wars contiene un océano oculto 8 febrero, 2024
    Por debajo de la superficie repleta de cráteres de Mimas, una de las lunas más pequeñas de Saturno, se esconde un océano global de agua líquida de reciente formación. El satélite posee tan sólo unos 400 kilómetros de diámetro y presenta un notable parecido con la “Estrella de la Muerte”, una estación espacial imperial que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Logran controlar un objeto virtual con la mente durante un sueño lúcido 8 febrero, 2024
    Un grupo de participantes en un nuevo estudio científico logró manejar un vehículo virtual a través de un avatar únicamente con su mente, mientras sus cerebros permanecían en la fase REM del sueño. Además de profundizar en los misterios de la consciencia humana, la innovación podría facilitar el acceso a nuevos desarrollos tecnológicos, como un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 8 febrero, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA está capacitada para resolver dilemas morales cuando conduce vehículos autónomos 8 febrero, 2024
    Los sistemas de IA muestran significativas similitudes éticas con las reacciones humanas ante dilemas morales, lo que los acreditan para conducir vehículos autónomos tal como lo harían las personas.
    Redacción T21
  • Los huracanes se están volviendo tan fuertes que ya no existen categorías para clasificarlos 7 febrero, 2024
    Cinco tormentas en la última década tuvieron velocidades de viento que pertenecen a una hipotética categoría 6 en la escala de huracanes Saffir-Simpson: el fenómeno obligaría a los científicos a crear una nueva clasificación, capaz de reflejar la virulencia de los huracanes en la actualidad. Las causas principales del fenómeno tienen su origen en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un asteroide habría explotado sobre la Antártida hace unos 2,5 millones de años 7 febrero, 2024
    Un asteroide se desintegró sobre el continente antártico hace aproximadamente 2,5 millones de años: la evidencia proviene de un análisis químico de más de 100 pequeños trozos de roca extraterrestre, que se han preservado dentro de las enormes capas de hielo. Hasta el momento, solo se conocen otros dos eventos de explosiones aéreas antiguas en […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean la primera niña de inteligencia artificial del mundo 7 febrero, 2024
    La primera niña IA del mundo ha sido creada por científicos chinos, que la han dotado de emociones e intelecto y de la capacidad de aprender de forma autónoma. Se comporta como si tuviera tres o cuatro años y representa un avance significativo para el campo de la inteligencia artificial general.
    Redacción T21
  • Oponerse a la regulación de los pesticidas no es la solución al problema de los agricultores 7 febrero, 2024
    Los agricultores que se movilizan en España y Europa se oponen con firmeza a las nuevas regulaciones europeas en materia de pesticidas, lo que representa una amenaza mayor para la salud pública que tener una central nuclear al lado de casa: estos químicos han costado miles de vidas y enfermos crónicos, al tiempo que han […]
    Eduardo Costas | Catedrático de la UCM y Académico de Farmacia