Diminutos sensores de campo magnético en la punta de una aguja ✎ exprés

Original: "Nanoscale wireframe SQUID on a cantilever by corner lithography"
arXiv:2601.11331 · 2026-01-16 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 1 min
Científicos han construido un sensor magnético ultrasensible de unos cien nanómetros justo en la punta de una sonda.

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La punta de una aguja que se desliza sobre una superficie para detectar irregularidades ha adquirido una "nariz" ultrasensible para los campos magnéticos. Los científicos han ensamblado en la punta de un cantiléver —una fina viga elástica como la de un microscopio de fuerza atómica— un diminuto circuito superconductor que capta las mínimas variaciones del flujo magnético.

Primero, sobre una oblea de silicio se cultivó un armazón de alambre con forma de pirámide. Luego, se evaporó niobio superconductor en ángulo, y sobre las aristas del armazón se depositaron finos hilos. En el vértice, donde convergen, se cortaron con un haz iónico dos estrechas uniones: así se obtuvo un SQUID: un anillo superconductor con dos puntos débiles. A través de ellos, la corriente fluye en porciones cuánticas, y cualquier cambio en el campo magnético altera esa corriente, lo que el dispositivo detecta.

El diámetro del bucle sensible varía desde unos pocos micrómetros hasta 100 nanómetros. Para comparar: el virus de la gripe mide aproximadamente 100 nanómetros.

Esta sonda funciona incluso en un campo magnético intenso, de hasta 1 tesla, como el interior de un escáner de resonancia magnética. Y los hilos del armazón pueden usarse como bobina local: se aplica corriente y se modifica el campo magnético justo bajo la punta. Antes, los sensores superconductores perdían sensibilidad en tales campos, pero este la mantiene.

La tecnología no es artesanal: en una sola oblea caben cientos de sondas, listas para producción en masa. La punta de la aguja, que antes solo palpaba la superficie, ahora ve el patrón magnético del material.

El circuito superconductor en la punta de la sonda es capaz de detectar un cambio en el campo magnético mil millones de veces más débil que el campo terrestre.

Científicos
Wolfgang PauliLeo EsakiFelix BlochSatyendra Nath BoseAlbert EinsteinJohn Bardeen
Conceptos
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