Forskare från Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences har gjort världens minsta radiomottagare - byggd av en samling atomfel i rosa diamanter.

Denna lilla radio - vars byggstenar är lika stora som två atomer - tål extremt hårda miljöer och är biokompatibel, vilket betyder att det kan fungera var som helst från en sond på Venus till en pacemaker i ett mänskligt hjärta.

Forskningen leds av Marko Loncar, Tiantsai Lin professor i elektroteknik vid SEAS, och hans doktorand Linbo Shao och publicerade i Fysisk granskning tillämpad .

Radion använder små brister i diamanter som kallas nitrogen-vacancy (NV) centra. För att göra NV -centra, forskare ersätter en kolatom i en diamantkristall med en kväveatom och tar bort en närliggande atom - vilket skapar ett system som i huvudsak är en kväveatom med ett hål bredvid. NV -centra kan användas för att avge enstaka fotoner eller upptäcka mycket svaga magnetfält. De har fotoluminescerande egenskaper, vilket betyder att de kan omvandla information till ljus, gör dem till kraftfulla och lovande system för kvantberäkning, fonetik och avkänning.

Radior har fem grundläggande komponenter - en strömkälla, en mottagare, en givare för att omvandla den högfrekventa elektromagnetiska signalen i luften till en lågfrekvent ström, högtalare eller hörlurar för att konvertera strömmen till ljud och en tuner.

I Harvard -enheten, elektroner i diamant NV -centra drivs, eller pumpad, med grönt ljus från en laser. Dessa elektroner är känsliga för elektromagnetiska fält, inklusive vågor som används i FM -radio, till exempel. När NV -center tar emot radiovågor omvandlar den dem och avger ljudsignalen som rött ljus. En vanlig fotodiod omvandlar det ljuset till en ström, som sedan omvandlas till ljud via en enkel högtalare eller hörlurar.

En elektromagnet skapar ett starkt magnetfält runt diamanten, som kan användas för att byta radiostation, ställa in mottagningsfrekvensen för NV -centren.

Shao och Loncar använde miljarder NV -centra för att öka signalen, men radion fungerar med ett enda NV -center, avger en foton i taget, snarare än en ljusström.

Radion är extremt spänstig, tack vare diamantens inneboende styrka. Teamet spelade framgångsrikt musik vid 350 grader Celsius - cirka 660 Fahrenheit.

"Diamanter har dessa unika egenskaper, "sa Loncar." Denna radio skulle kunna fungera i rymden, i tuffa miljöer och till och med människokroppen, eftersom diamanter är biokompatibla. "