Алмазные шпионы подсмотрели за магнитными тайнами при давлении ядра Земли ⚡ экспресс
Азотно-вакансионные центры в алмазе — квантовые сенсоры магнитного поля при сверхвысоких давлениях. Новый метод их создания (ионная имплантация и отжиг под давлением) улучшил плотность и стабильность сенсоров, позволив измерениям преодолеть 240 ГПа. В тестовом эксперименте зафиксирован эффект Мейснера в титане при 180 ГПа — рекордное наблюдение сверхпроводимости при таком сжатии. Это открывает путь к изучению квантовых явлений в условиях, близких к ядру Земли.
В алмаз можно встроить «шпиона». Достаточно заменить атом углерода на азот — получится дефект, который реагирует на магнитное поле и подает световой сигнал.
Но обычные шпионы не выдерживают колоссального давления. Ученые изобрели закалку: после внедрения азота алмаз обжигают при экстремальных температуре и давлении. Это укрепляет дефекты, и они работают даже при 240 гигапаскалях — таком давлении, что сам алмаз начинает течь, если не подготовлен. Любопытно, что шпионы находятся прямо в алмазной наковальне, которая и создает это давление.
Раньше изучать магнитные свойства материалов при таком давлении было невозможно. Теперь шпионы помогут раскрыть секреты сверхпроводников, работающих без охлаждения. Например, водород при высоком давлении способен стать идеальным проводником, но его магнитные тайны еще предстоит подсмотреть.
🎯 240 гигапаскалей — это давление, при котором грузовой поезд давит на ноготь мизинца. Даже алмазу необходима закалка, чтобы уцелеть в такой давке.