جواسيس الألماس يتلصصون على الأسرار المغناطيسية تحت ضغط نواة الأرض ⚡ экспресс
تطوير الاستشعار الكمومي باستخدام مراكز النيتروجين الشاغرة في الماس لدراسة التحولات الطورية المغناطيسية، وتأثير مايسنر، وتوزيع الإجهادات عند ضغوط قصوى بلغ 140 جيجا باسكال. للتوسع إلى نطاق الميغابار المتعدد اللازم لدراسة الموصلات الفائقة الغنية بالهيدروجين وتطور المعادن في أعماق الأرض، تم إنشاء مراكز NV ضحلة عن طريق زرع الأيونات متبوعًا بالتلدين بالضغط والحرارة العالية. أدى ذلك إلى زيادة الكثافة والترابط وتقليل الإجهادات الداخلية. سمحت مقياسية المغناطيسية بـ NV بتجاوز 240 جيجا باسكال؛ وكان القيد هو سلامة سندانات الماس بقطر 50 ميكرومتر. تم عرض تأثير مايسنر والتدفق المحتجز أثناء الانتقال فائق الموصلية في التيتانيوم العنصري عند ضغط قياسي 180 جيجا باسكال. تضع هذه النتيجة الأساس لقياس المغناطيسية عالي الضغط في البحث عن الظواهر الكمومية في ظروف لم تكن قابلة للوصول سابقًا.
يمكن زرع 'جاسوس' في الألماس. يكفي استبدال ذرة كربون بذرة نيتروجين — ليتشكل عيب يستجيب للحقل المغناطيسي ويرسل إشارة ضوئية.
لكن الجواسيس العاديين لا يتحملون الضغط الهائل. ابتكر العلماء طريقة للتقوية: بعد إدخال النيتروجين، يُحمّى الألماس في درجة حرارة وضغط شديدين. هذا يعزز العيوب، فتعمل حتى عند 240 جيجاباسكال — وهو ضغط يجعل الألماس نفسه يبدأ بالانسياب إن لم يُجهَّز. المثير أن الجواسيس موجودون داخل سندان الألماس الذي يولّد هذا الضغط نفسه.
في السابق، كان من المستحيل دراسة الخواص المغناطيسية للمواد تحت هذا الضغط. الآن، سيساعد الجواسيس في كشف أسرار الموصلات الفائقة التي تعمل دون تبريد. فمثلًا، يمكن للـهيدروجين تحت ضغط عالٍ أن يصبح موصلًا مثاليًا، لكن أسراره المغناطيسية ما زالت بانتظار من يتلصص عليها.
🎯 240 جيجاباسكال هو ضغط يعادل ضغط قطار شحن على ظفر إصبع الخنصر. حتى الألماس يحتاج إلى تقوية لينجو من هذا السحق.