WashU fiziklərinin rəhbərlik etdiyi bir qrup alim, bor nitrid kristalından hazırlanmış yüksək təzyiqə davamlı yeni kvant sensorları hazırlayıb. Bu cihazlar, materialların maqnetizmini və stressini 30000 atmosfer təzyiqindən artıq şəraitdə ölçə bilir.

Yeni texnologiyanın tətbiqi

Professor Çonq Zu və onun komandası, iki ölçülü bor nitrid təbəqələrindən istifadə edərək, kvant səviyyəsində stress və maqnetizm kimi xüsusiyyətləri ölçə bilən sensorlar hazırlayıb. "Bu tip yüksək təzyiqli sensoru ilk dəfə biz hazırlamışıq," deyə Zu bildirib. Bu texnologiyanın kvant texnologiyası, materialşünaslıq, astronomiya və geologiya sahələrində geniş tətbiq sahəsi ola bilər.

Sensorların hazırlanma prosesi

Sensorların istehsalı zamanı bor atomları bor nitrid təbəqələrindən neytron şüaları ilə çıxarılıb. Bu boşluqlar elektronları tələyə salır və kvant səviyyəsində qarşılıqlı təsirlər nəticəsində elektronların spin enerjiləri dəyişir. Bu dəyişikliklər materialların maqnetizmi, stressi və temperaturu kimi xüsusiyyətlər haqqında dərin məlumat verir.

Əvvəlki texnologiyalardan fərqlər

Zu və komandası əvvəllər almaz boşluqlarından istifadə edərək kvant sensorları hazırlayıb. Lakin almazların üç ölçülü strukturu sensorları materiallara yaxınlaşdırmağı çətinləşdirir. Bor nitrid təbəqələri isə 100 nanometrdən daha nazikdir və bu, sensoru materiala daha yaxın yerləşdirməyə imkan verir.

Yüksək təzyiq şəraitində testlər

Sensorları yüksək təzyiq altında test etmək üçün alimlər "almaz incəkləri" adlı xüsusi platformalar hazırlayıb. Bu platformalar materialları yüksək təzyiqdə sıxışdırmaq üçün istifadə olunur. Testlər göstərib ki, yeni sensorlar iki ölçülü maqnitlərin maqnetik sahəsindəki dəyişikləri dəqiq ölçə bilir.

Gələcək tədqiqat istiqamətləri

Tədqiqatçılar indi digər materialları, o cümlədən Yer kürəsinin nüvəsinə bənzər yüksək təzyiqli mühitlərdə tapılan süxurları test etməyi planlaşdırır. Bu tədqiqatlar zəlzələlər və digər genişmiqyaslı hadisələri daha yaxşı başa düşməyə kömək edə bilər.

Superkeçiricilik araşdırmaları

Yeni sensorlar həmçinin superkeçiricilik sahəsində tədqiqatları irəlilədə bilər. Hal-hazırda məlum olan superkeçiricilər yüksək təzyiq və aşağı temperatur tələb edir. Komanda bu sensorlarla daha dəqiq məlumat toplayaraq, mövcud mübahisələrə son qoymağı planlaşdırır.

"İndi bu sensorlar, yüksək təzyiqli kamera və almaz incəkləri ilə daha çox araşdırma imkanlarımız var," deyə Zu bildirib.