El proyecto DIADEMS («DIAmond Devices Enabled Metrology and Sensing») se
dedica a sustituir un solo átomo de un cristal de diamante por otro de
nitrógeno, proceso que se conoce como dopaje. Atrapando el nitrógeno en
el cristal, los investigadores pueden obtener una estructura de escala
atómica, con propiedades magnéticas intrínsecas que obedecen a la
mecánica cuántica.
«Esto significa que, en última instancia, podemos crear sensores
diminutos que pueden detectar señales magnéticas débiles. Estas señales
magnéticas nos permitirían, por ejemplo, monitorizar la actividad
eléctrica de neuronas sobre un portaobjetos de diamante y ver cómo
funcionan juntas», explica el doctor Thierry Debuisschert, coordinador
del proyecto DIADEMS, radicado en
Thales (Francia).
«En el futuro, podríamos incluso ver si una neurona responde a una
sustancia química que se utilice en un tratamiento». Ese resultado sería
beneficioso para la investigación sobre enfermedades neurodegenerativas
como el Alzheimer.
Biología, física, química… allí donde los campos magnéticos
desempeñen algún papel, el trabajo de DIADEMS podría marcar la
diferencia.
Puertas abiertas a un mundo de aplicaciones
Con esta capacidad tan innovadora de ver cómo reaccionan las
moléculas mediante la lectura de variaciones en el espín de sus
electrones, los investigadores podrán analizar lo que sucede exactamente
en reacciones químicas en la escala molecular y atómica.
«Gracias a que podemos monitorizar con tanta exactitud, pueden surgir muchas aplicaciones», afirma Debuisschert.
Esto también podría ser útil en informática, ya que estos sensores
podrían usarse para desarrollar discos de almacenamiento pequeños y de
alta densidad que posean mucha más capacidad y fiabilidad.
«La capacidad de los discos de almacenamiento de datos es cada vez
mayor, lo cual reduce enormemente el tamaño de los dominios magnéticos
que se utilizan para almacenar la información. Trabajando en el nivel
atómico y molecular, podríamos ser capaces de controlar estos
dispositivos de almacenamiento a la escala necesaria para conseguir un
almacenamiento de alta densidad», añade.
Resultados para investigación
Debuisschert está fascinado por la combinación de la física atómica y
la mecánica cuántica y por cómo esta puede dar lugar a aplicaciones
prácticas. «Estamos en un contexto industrial, así que al finalizar la
investigación deberemos demostrar que existen aplicaciones reales y
comercializables».
El hecho de que DIADEMS utilice
diamantes desarrollados en el laboratorio
trabajando a temperatura ambiente significa que, una vez que esté
lista, esta tecnología será más fácil de aplicar y comercializar. «A
pesar de ello», explica Debuisschert, «todavía estamos en la fase de
investigación y la financiación de la Unión Europea es indispensable en
este punto».
Ventajas de trabajar al nivel de la UE
Aunque el proyecto no sería posible sin la financiación de la Unión
Europea, Debuisschert cree que un aspecto especialmente importante de un
proyecto a escala de toda la Unión Europea es la colaboración entre los
quince
socios,
siendo unos académicos y otros industriales. «Nos pueden informar
directamente de todos los resultados recientes obtenidos en laboratorios
de la Unión Europea, lo cual ahorra mucho tiempo, y podemos
intercambiar ideas de una forma específica para los proyectos europeos»,
señala.
«Esto nos ayuda a seguir siendo competitivos en relación con los grandes competidores extranjeros».
El proyecto, de cuatro años de duración, se inició en septiembre de
2013. Cuenta con un apoyo de la Unión Europea valorado en 6 millones de
euros dentro del programa
Tecnologías futuras y emergentes.
Enlace a la página web del proyectoHorizon Magazine
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