Sensorer som utvecklats under DIADEMS -projektet och som kan mäta magnetfält med oöverträffad noggrannhet är på väg till kommersialisering. Tekniken har redan drivit skapandet av fyra nystartade företag.

DIADEMS -projektet har kommit långt sedan det täcktes av CORDIS 2016. Då, konsortiet syftade till att använda konstgjorda diamanter för att känna av magnetfält ner till nanometern. Nu färdig, DIADEMS överträffade alla förväntningar, och marknadsapplikationer - tillsammans med ett potentiellt nytt projekt - är på väg.

DIADEMS sensorer är baserade på "nitrogen-vacancy" (NV) -färgcentra i ultrarene konstgjorda diamanter:En enda kolatom i en ultrarent enkristalldiamant ersätts med en kväveatom, och grannplatsens tomrum skapar ett kvävevakanscenter (NV). Detta, i tur och ordning, möjliggör utveckling av magnetometrar i atomskala med mycket hög känslighet för olika applikationer.

"En av dessa applikationer är en bredfältmagnetisk avbildare för övervakning av elektroniska kretsar. Detta är ett nytt verktyg som är mycket bekvämt att använda eftersom det fungerar vid rumstemperatur och i omgivande atmosfär, "säger Thierry Debuisschert, koordinator för DIADEMS för Thales Research &Technology.

"Andra tillämpningar inkluderar experimentell karakterisering av läs-/skrivhuvuden för hårddiskar med hög densitet för att öka deras kapacitet; kärnmagnetisk resonans (NMR) med högre känslighet, lägre kostnad och minskat magnetfält i MRI -maskiner; nya fotoniska enheter som ökar detekteringseffektiviteten för NV -fluorescens; en spektrumanalysator för GHz -området och karakterisering av domäner i antiferromagnetiska material. "

Med all den potentialen, Det är ingen överraskning att se sidoprojekt spira över hela Europa. Projektpartner Attocube -system, till exempel, utvecklar för närvarande en kombination av en atomkraft och ett konfokalt mikroskop med ett enda NV -centrum som en sensor, för kommersiellt bruk. Element 6, en annan projektpartner, har redan berikat sin portfölj med avancerat material baserat på NV -centra. "Totalt har fyra start-ups också lanserats av projektpartners:NVision, SQUTEC, QNAMI och QZABRE, "förklarar Debuisschert.

"Vi har varit väldigt aktiva sedan projektets slut, "tillägger han." Vi siktar på högre bandbredd, känslighet och upplösning, och vi undersöker också nya applikationer, till exempel karakterisering av mikrovågsantenner eller högkänsliga sensorer baserade på diamantoptiska resonatorer. "

Konsortiet har också lagt fram ett nytt förslag om ytterligare finansiering inom Horisont 2020, som för närvarande utvärderas. Dess mål skulle vara trefaldigt:att utveckla avancerade applikationer baserade på magnetfältmätning för elektriska bilar, tidig diagnos av sjukdom, biologi, robotik, och trådlös kommunikationshantering. Det skulle också syfta till att skapa nya avkänningsapplikationer för att känna av temperaturen i en cell, övervaka nya tillstånd av materia under högt tryck och känna av elektriska fält med ultimat känslighet. Slutligen kan det skapa nya mätverktyg för att belysa både den kemiska strukturen för enstaka molekyler av NMR för läkemedelsindustrin såväl som strukturen för spintronikapparater i nanoskala.

"Det nya projektet skulle utveckla de nödvändiga verktygen för att uppnå dessa mål:diamantmaterial av högsta kvalitet med ultralåg föroreningsnivå, avancerade protokoll för att övervinna restbrus i avkänningssystem, och optimerad konstruktion för miniatyriserade och effektiva enheter, "Påpekar Debuisschert. Han hoppas att dessa applikationer kommer att dyka upp inom EU:s FET -flaggskepp inom kvantteknik.