Обычные магнитные датчики теряют чувствительность при уменьшении размеров. Но учёные превратили крошечный алмаз в световой компас. В отличие от ювелирных алмазов, здесь ценны не чистота, а искусственно созданные дефекты — азотно-вакансионные центры (NV-центры), которые и превращают кристалл в компас. Под лучом лазера эти дефекты начинают светиться, но магнитное поле резко гасит свечение: это явление называется оптически детектируемым магнитным резонансом. Так алмаз показывает направление и силу поля.
Секрет чёткости — в оптоволоконном жгуте из множества стеклянных нитей. Одна нить несёт луч к алмазу, другие собирают ответный свет, исключая помехи. Вся эта оптическая система вместе с алмазом помещается в наконечнике диаметром 6 мм — тоньше карандаша.
Датчик настолько чувствителен, что улавливает поля в миллионы раз слабее земного, и не нуждается в громоздкой защите. Его поднесли к работающему литий-ионному аккумулятору и с помощью спектроскопических измерений — анализа спектра излучения NV-центров — построили карту внутренних токов.
Такая технология пригодится для проверки микрочипов, имплантатов и даже для изучения живых тканей.
Эти датчики уже тестируют для регистрации нервных импульсов: они чувствуют сверхслабые магнитные поля, которые создают нейроны.
Этот прибор напоминает трикодер из «Звёздного пути» — портативный сканер, который видит внутреннюю структуру объектов.