En las profundidades de la Tierra, el hierro está al rojo blanco y la presión es tal que un instrumento común quedaría aplastado. Para asomarse a ese mundo, los físicos crearon un microscopio especial basado en diminutos defectos del diamante (los llamados centros NV). Estos defectos brillan de manera diferente según el campo magnético que los rodea, y pueden funcionar donde la electrónica convencional falla.
En el nuevo trabajo, los científicos colocaron un sensor de diamante en una cámara que comprimía la muestra hasta 70 000 atmósferas y la calentaba a 500 grados. A través de las paredes de la cámara siguieron el brillo de los defectos y, por primera vez, vieron el "retrato" magnético de un trozo de hierro a 7 gigapascales y la misma temperatura. El hierro se magnetizaba y su campo distorsionaba la señal del diamante; en la imagen, esto se veía como sombras de líneas de fuerza invisibles.
Este método — microscopía óptica a través de ventanas de diamante — permite no solo medir el campo promedio, sino también ver su distribución espacial. Esto es importante para estudiar las transiciones de fase magnéticas (por ejemplo, cuando un material pierde su magnetismo al calentarse) y el comportamiento de los materiales en condiciones cercanas al núcleo de los planetas. Así, el hierro incandescente deja de ser invisible: su patrón magnético ahora puede examinarse en detalle.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2606.25378
We demonstrate wide-field optically detected magnetic resonance (ODMR) under simultaneous high-pressure and high-temperature conditions using nitrogen-vacancy (NV) centers. Although NV-center magnetometry has been widely used for spatially resolved magnetic-field imaging, its application to extreme environments combining pressure and temperature remains challenging. In this work, we show that ODMR can be observed at 5 GPa and 500 K, demonstrating the feasibility of NV spin readout under such combined extreme conditions. We further perform wide-field ODMR of iron at 7 GPa and 500 K, where the stray magnetic field from the sample is spatially visualized through the pressure cell. These results establish NV-center magnetometry as a promising platform for imaging magnetic phenomena in materials under high-pressure and high-temperature environments.
Los centros NV del diamante son tan sensibles que pueden detectar el campo magnético de un solo electrón en una molécula vecina.