Квантовий сенсор витримав тиск у 30 000 атмосфер

Категорії

Світ Економіка Війна Технології Наука Авто Спорт Здоров'я Шоу-Бізнес Пізнавально Політика

Вінницькі Волинські Дніпровські Донецькі Житомирські Закарпатські Запорізькі Івано-Франківські Київські Кропивницькі Кримські Луганські Львівські Миколаївські Одеські Полтавські Рівненські Сумські Тернопільські Харківські Херсонські Хмельницькі Черкаські Чернігівські Чернівецькі

Погода

Київ

вологість:

тиск:

вітер:

Погода на 10 днів від sinoptik.ua

Квантовий сенсор витримав тиск у 30 000 атмосфер

27 жовтня 2025 р. 23:51

27 жовтня 2025 р. 23:51

Дослідники з Вашингтонського університету створили квантовий сенсор із нітриду бору, здатний витримувати тиск у понад 30?000 атмосфер, що відкриває нові горизонти у вивченні квантових явищ за екстремальних умов.

Команда фізиків розробила надміцні двовимірні сенсори з кристалізованого нітриду бору (BN — «сполука бору і азоту з гексагональною структурою», що нагадує графен) . Ці сенсори фіксують магнітні поля та механічну напругу навіть під тиском, що у 30?000 разів перевищує атмосферний . «Ми — перші, хто створив подібний сенсор для надвисоких тисків» , — зазначає Чонг Зу, професор фізики та член Центру квантових проривів WashU.

На відміну від попередніх сенсорів із алмазів, нові — двовимірні, що забезпечує щільний контакт із досліджуваним матеріалом. Вакансії — порожні місця в кристалі після видалення атомів бору — утворюють «пастки» для електронів. Вимірюючи їхній спін, учені отримують інформацію про локальні зміни в магнітному полі, температурі та напрузі .

«Товщина сенсора — менше 100 нанометрів, тобто у тисячу разів менше, ніж людське волосся» , — пояснює Зу. Для створення необхідного тиску дослідники використовували так звані алмазні ковадла — плоскі алмази шириною лише 400 мікрометрів, які здавлюють матеріал у камері високого тиску.

У тестах сенсор виявив найменші коливання магнітного поля у двовимірному магніті. Наступним етапом стане аналіз порід, подібних до тих, що знаходяться в ядрі Землі . «Такі дослідження можуть покращити наше розуміння землетрусів і тектоніки» , — зазначає Зу.

Нові сенсори стануть у пригоді також у вивченні надпровідності — явища, за якого матеріал проводить струм без опору. «Завдяки новим сенсорам ми зможемо зібрати об’єктивні дані й припинити суперечки навколо кімнатної надпровідності» , — підкреслює Руотіан Ґонґ, один із провідних авторів дослідження.

Ця робота стала можливою завдяки гранту NSF NRT , що сприяє співпраці між університетами. Саме ця програма дала можливість Ґуангхую Хе пройти шестимісячне стажування в Гарварді та співпрацювати з Норманом Яо.